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1.简介:
磷化涂层钢丝绳专利技术,简称磷化钢丝绳,将制绳钢丝磷化处理,磷化膜使钢丝表面更加耐磨并提高其防腐蚀能力,磷化膜多孔性结构可以增加润滑脂在制绳钢丝表面的储存量,降低摩擦因数促进滑动,延缓钢丝表面微动损伤的发生,抑制疲劳微裂纹的萌生,从而大幅度延长钢丝绳使用寿命。
1.磷化涂层钢丝绳技术综述
磷化涂层钢丝绳专利技术,简称磷化钢丝绳,将制绳钢丝磷化处理,磷化膜使钢丝表面更加耐磨并提高其防腐蚀能力,磷化膜多孔性结构可以增加润滑脂在制绳钢丝表面的储存量,降低摩擦因数促进滑动,延缓钢丝表面微动损伤的发生,抑制疲劳微裂纹的萌生,从而大幅度延长钢丝绳使用寿命
磷化技术主要用于钢铁材料的防锈蚀、冷加工中的降低摩擦、提高耐磨能力、黏结中间相、电绝缘及表面装饰等。其中,以提高钢铁材料耐磨性、降低摩擦、改善润滑为主要作用的磷化处理工艺,被广泛应用于汽车、轻工、化工、电器、国防等领域的摩擦运动承载零件。将磷化技术应用于钢丝绳内钢丝的耐磨、降低摩擦和防锈,磷化膜与润滑脂的复合作用对钢丝表面的保护效果远胜于目前在用的任何一种润滑脂
磨损是钢丝绳最常见的损伤方式,一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损三种情况 。对于钢丝绳产品而言,为了延长钢丝绳使用寿命,在钢丝间微动不能消除的情况下,只能采取技术措施防止微动所引起的磨损 。微动疲劳损伤与材料的表面性能密切相关。利用表面工程技术,可以提高传统材料抗微动疲劳的性能和增强新材料的微动疲劳抗力;采用表面改性手段,可有效提高材料的抗微动损伤性能,提高耐磨性,改善抗微动损伤性能。采取这些表面防护措施,有利于削弱或阻断钢丝间相对滑动时摩擦力作用所带来的危害,从而抑制、延缓钢丝表面微动损伤的发生,并大幅度延长钢丝绳使用寿命
磷化膜本身就具有良好的电绝缘性,可有效抑制在钢丝表面形成微电池;磷化膜与润滑脂的共同作用,可以大幅度提高钢丝间的润滑效果和钢丝的耐腐蚀防氧化能力。磷化涂层钢丝绳专利技术,是将制绳钢丝磷化处理并将膜重控制在3g/m2-60g/m2之间,包括碳素钢丝、合金钢丝、镀锌、镀铝、锌铝合金镀层的钢丝等 。
2.磷化涂层钢丝绳及光面钢丝绳生产流程对比(注:磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳是完全不同的两个产品)
磷化涂层钢丝绳生产流程:
盘条→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→热处理→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→制绳钢丝→碱洗→水洗→酸洗→水洗→锰系耐磨磷化→水洗→烘干→捻股及钢芯→合绳→检验→包装
光面钢丝绳生产流程:
盘条→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→热处理→酸洗→水洗→锌系磷化→水洗→烘干→冷拉→制绳钢丝→捻股及钢芯→合绳→检验→包装
制绳钢丝以优质碳素结构钢热轧盘条为原料,制作时要将其冷拉到指定的直径,且同时要达到一定的物理性能要求。按上述工艺生产的制绳钢丝即为光面钢丝,制绳钢丝冷拉后不再做任何表面处理则直接用于捻制股绳或钢芯即为光面钢丝绳
3.磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,是光面钢丝绳的理想替代品
将制绳钢丝磷化处理,优先采用锰系或锌锰系磷化,钢丝磷化后不进行任何拉拔加工,直接使用磷化钢丝捻制钢丝绳,由于磷化涂层使钢丝表面更加耐磨而且耐蚀,使用磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,钢丝绳耐疲劳性能大幅度提高,随着对耐磨、耐蚀磷化液配方的深入研究,疲劳寿命还有大幅度提高的可能性,磷化钢丝绳不仅是光面钢丝绳的理想替代品,而且完全有能力替代进口的钢丝绳
4.磷化钢丝绳的适用范围。
钢丝在磷化过程中会有部分材料被溶解,磷化膜膜重在3g/m2~15g/m2时,磷化后的钢丝直径几乎不变;磷化膜膜重超过20g/m2时,钢丝直径增加值也非常有限,钢丝力学性能在磷化前后无明显变化(需除氢防止发生氢脆)。这一特点使磷化钢丝绳技术几乎适用于所有种类的钢丝绳产品,尤其是对耐疲劳性能有较苛刻要求的产品,如电梯钢丝绳、港口装卸门机用钢丝绳、矿山钢丝绳、航空钢丝绳、采油机用钢丝绳和各类吊车用起重钢丝绳等,而且与所有钢丝绳现行国家标准并无冲突,即磷化涂层钢丝绳可以完全符合现行相关钢丝绳国家标准或行业标准的技术要求。
5.磷化膜膜重的测定
磷化钢丝绳用磷化钢丝的磷化膜膜重按照相应国家标准GB/T9792-2003金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法进行检测。对于捻制后的磷化钢丝绳产品拆股检验制绳钢丝磷化膜膜重,可以先用有机溶剂对钢丝表面涂敷的润滑脂进行彻底清洗,风干后按上述标准重量法测定磷化膜膜重即可。
通过飞秒检测发现可以参考以下标准进行测试:GB/T12347-2008《钢丝绳弯曲疲劳试验方法》GB/T17044-2013《《钢丝绳芯输送带覆盖层与带芯层粘合强度试验》GB/T21837-2008《...
插编钢丝绳套基本介绍: 1.插编钢丝绳套是以钢丝绳为原料经过加工,将一端或两端加工呈圆环状,主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为钢丝绳套。 钢丝绳套具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然...
缆风绳钢丝绳又称拖拉绳或缆绳。连接桅杆顶部支承件与拖拉坑间的拉索,用以保持桅杆的直立和稳定。作用缆风绳和地锚共同组成桅杆式起重机的稳定系统,它的存在直接关系到桅杆式起重机的安全工作。缆风绳是桅杆式起重...
钢丝绳磷化涂层技术研究
钢丝绳是机械提升设备中的重要部件,在提升中钢丝绳承担着重物的载荷以及机械设备运行带来的动张力,导致钢丝绳的使用寿命缩短。为了解决以上问题,研究人员提出了钢丝绳磷化涂层技术,介绍了该技术的生产工艺、应用机理和废水处理等内容。研究表明:钢丝绳磷化涂层技术提高了钢丝绳的使用寿命,应当在其应用领域内加以推广。
(1)涂装前磷化的作用
①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。
②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。
③提高装饰性。
(2)非涂装磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③提高工件的耐蚀性。
钢丝绳可按制绳钢丝材质,表面状态、捻制方法和钢丝绳用途等进行分类。
1.碳素钢钢丝绳,以优质碳素结构钢钢丝为原料捻制而成。
2.不锈钢钢丝绳,以不锈钢钢丝为原料制造捻制而成
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),简称磷化钢丝绳,制绳钢丝磷化膜膜重3-60克/平米,磷化后捻制前钢丝不进行冷拉加工,直接捻制股绳、钢芯及钢丝绳,磷化膜可以提高制绳钢丝表面的耐磨损、耐腐蚀能力,有效抑制微动疲劳的发生。制绳钢丝磷化处理,优先采用锰系或锌锰系磷化,钢丝磷化后不进行任何拉拔加工,直接使用磷化钢丝捻制钢丝绳,由于磷化涂层使钢丝表面更加耐磨,而且磷化膜不导电,能够同时提高钢丝抗锈蚀能力,使用磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,钢丝绳耐疲劳性能大幅度提高。 磷化钢丝绳不仅是光面钢丝绳的理想替代品,而且完全有能力替代进口的钢丝绳 。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种方法,镀锌层对钢丝的保护属于阳极保护,镀锌层越厚防腐蚀能力越强
3.涂塑钢丝绳,在钢丝绳外表面或股绳外表面涂覆一定厚度的塑料,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等
4.光面钢丝绳,经过热处理和表面准备的原料冷拉后得到的制绳钢丝(注:预处理过程中形成的磷化膜在冷拉过程中与拉丝模具激烈摩擦逐渐脱落),钢丝不再经过任何表面处理直接捻制股绳、钢芯和钢丝绳,国外1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产。
单股绳
也称为单捻绳,由制绳钢丝围绕中心丝或麻芯捻制而成,可以捻制一层或多层钢丝。
双捻绳
由双股绳围绕绳芯(钢芯或纤维芯)捻制而成,可以捻制一层或多层钢丝,是使用最广泛的钢丝绳品种。
三捻绳
以双捻绳作为股绳围绕绳芯捻制而成,主要用于直径60mm以上的粗规格钢丝绳,如海工钢丝绳等
钢丝绳捻制方法标示方法如下:
a右交互捻SZ:绳右捻,股左捻,股绳捻向与股内钢丝捻向相反,称交互捻
b左交互捻ZS:绳左捻,股右捻
c右同向捻ZZ:绳右捻,股右捻
d左同向捻:绳左捻,股左捻
e右混合捻:绳右捻,部分股左捻,部分股右捻
f左混合捻:绳左捻,部分股右捻,部分股左捻
按股中相邻层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。
①点接触的钢丝绳:股中钢丝直径均相同,各层钢丝之间捻角相同,捻距不同,所以内外层钢丝相互交叉,呈点接触状态。
②线接触的钢丝绳:股中各层钢丝的捻距相同捻角不同,内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上,呈线接触状态。在使用条件相同情况下,线接触钢丝绳使用寿命比点接触钢丝绳长。
③压实类钢丝绳,原称为面接触钢丝绳,钢丝绳捻制过程中,经过锻打、拉拔等,钢丝之间形成接触面,包括股绳压实、钢丝绳压实和绳股双压实等。
④密封钢丝绳:外层用异形钢丝制成,包括T型S型Z型断面结构的钢丝,表面光滑,耐磨性好,与相同直径的其他类型钢丝绳相比,抗拉强度较大,并能承受横向压力,但挠性差、工艺较复杂、制造成本高,常用作承载索,如缆索起重机和架空索道上的缆索。
磷化底漆所形成的薄膜(10-15微米)牢固附着金属表面,起到磷化和钝化处理的作用,广泛用于钢铁及有色金属的增强防锈,尤其适宜海洋、湿热地区等处的设备和结构的保护。对大型构件可代替磷化处理。但它不能代替底漆,应涂其他底漆或防锈漆才能有较好的效果。该漆作为有色及黑色金属底层的防锈涂料,能代替钢铁的磷化处理,可增加有机涂层和金属表面的附着力,防止锈蚀,延长有机涂层的使用寿命。[用途]适用于各种船舶、桥梁、水槽、管道、码头、浮筒、仪表及其他各种金属构件和器材表面的涂装。
配方:
组成含量
PVB(高分子量) 9.0
锌铬黄 4.5
滑石粉 1.4
铬酸锶 4.5
磷酸 1.8
1、外观
A组分(单液型):黄色半透明黏稠液体
B组分(双液型):无色或微黄色透明液体
2、漆膜外观 黄绿色半透明 GB/T9761-1985
3、粘度(涂-4杯),S ≥30 GB/T1723-1993
4、B组分中磷酸含量(质量分数)/% 15--16
5、 实干时间(25℃±1℃)/min ≤ 30 GB/T1728-1989
6、附着力 1级 GB/T5210-1985
7、柔韧性,mm ≤ 1 GB/T1731-1993
8、耐盐水(3h) 无锈迹
1、 开桶搅拌:打开桶后将涂料搅拌均匀。
2、 表面处理要求:保持表面干燥,无油污、灰尘等异物。
3、 配比:甲:乙=4:1(重量比)。
4、 涂装方法:空气喷涂、刷涂或辊涂。5、涂饰物表面应先除锈,除油污及水分等最好采用喷砂处理。
6、将磷化底漆搅拌均匀,如由于颜料沉淀不易搅拌时,可将上层漆液倒出,把沉淀颜料和剩余漆液搅拌均匀,再逐渐加入漆液搅拌均匀。
7、将搅拌均匀的底漆放入非金属容器内边搅拌边缓慢加入比例量的磷化液,加毕,放置15-30min后使用,并在12小时内用完,放置时间过长易于凝胶,不能使用。
8、该漆采用两包装,使用前须将两部分混合均匀二者的比例为:4份底漆加1份磷化液。
9、施工时可刷涂或喷涂,漆膜厚度以80-120um为宜,太厚则效果较差,施工时加漆液太稠不能多加磷化液,可加入3份乙醇(96%以上)与1份丁醇的混合液稀释乙醇丁醇含水量不能太大,否则会使漆膜发白,影响使用效果。
10、施工环境要比较干燥,如湿度太高,会使漆膜发白,影响漆膜附着力和使用效果,环境温度应在10℃以上,
11、漆膜涂布后经2h即可涂其他防锈漆、底漆和面漆,自干或烘干均可。