一種鋼絲繩破斷拉伸澆鑄物及其澆鑄試驗(yàn)方法的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼絲繩破斷拉伸試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種鋼絲繩破斷拉伸澆鑄物及其澆鑄試驗(yàn)方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲繩破斷拉伸試驗(yàn)的目的是為鋼絲、鋼絲繩等制造商，使用者和檢測機(jī)構(gòu)提供制造、使用和檢測的依據(jù)，用來準(zhǔn)確測定鋼絲繩的實(shí)際破斷拉力，避免使用中鋼絲繩因?yàn)槔炱茢喟l(fā)生安全事故和質(zhì)量事故。
[0003]目前較為常見的試樣制備法有合金澆鑄法、環(huán)氧樹脂澆鑄法、套管壓制法、直接夾持法和纏繞法等五種。合金澆鑄法是將鋼絲繩試樣兩端鋼絲打散，清洗干凈，然后用熔融合金澆鑄(大多采用鉛錫或鉛錫銅合金作為澆鑄物，必要時(shí)加入少量錫鉍銻等低熔點(diǎn)金屬以降低澆鑄溫度)，冷卻至常溫后在拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)；環(huán)氧樹脂澆鑄法是將鋼絲繩試樣兩端鋼絲打散，清洗干凈，然后用環(huán)氧樹脂澆鑄，固化后安裝在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)；套管壓制法將試樣兩端裝上合適的金屬套管，用壓力機(jī)壓制牢固，然后在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)；直接夾持法是將試樣直接裝夾在拉力試驗(yàn)機(jī)夾頭合適的鉗口進(jìn)行試驗(yàn)；纏繞法是將試樣直接纏繞在纏繞試驗(yàn)輪的繩槽中進(jìn)行試驗(yàn)。這些試驗(yàn)方法有的也可以測定鋼絲繩的實(shí)際破斷拉力，但是，這些方法或多或少仍存在以下不足:1.合金澆鑄能耗高、周期長、制樣過程中產(chǎn)生有害氣體對(duì)人及環(huán)境產(chǎn)生危害；2.環(huán)氧樹脂價(jià)格昂貴，導(dǎo)致試樣制備成本高；3.套管壓制法需要針對(duì)不同規(guī)格加工金屬套管，對(duì)于中粗規(guī)格鋼絲繩則需要1000噸甚至5000噸的大型壓力機(jī)，投資巨大，成本很高；4.直接夾持法只適用于直徑小、絲數(shù)少、結(jié)構(gòu)簡單的單股或金屬芯鋼絲繩；5.纏繞法則由于纏繞輪與繩徑之比不小于20的要求，繩徑超過30mm時(shí)現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)就難以開展試驗(yàn)，而且該樣品制備法的缺陷難以準(zhǔn)確測定鋼絲繩的實(shí)際破斷拉力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鋼絲繩破斷拉伸澆鑄物及其澆鑄試驗(yàn)方法。解決現(xiàn)有鋼絲繩試樣制備法存在的制樣周期長、試樣制備成本高、操作不易實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)生危害等問題，達(dá)到操作簡便、降低成本、縮短周期、應(yīng)用范圍廣泛、安全性能好的目的。具有測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，操作安全、方便的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種鋼絲繩破斷拉伸試樣的澆鑄物，所述澆鑄物包括快硬水泥、0.5-lmm粒徑的石英砂及水，所述快硬水泥、0.5-lmm粒徑的石英砂及水的比例為 2.5-4.5:0.75-1.5:0.3-0.8。
[0006]所述快硬水泥中添加石英砂、鐵肩、銅肩顆粒添加物，所述添加物可以任意添加一種，亦可任意添加二種或是全部添加，這種添加物的和占水泥量的三分之一左右。
[0007]一種鋼絲繩破斷拉伸澆鑄試驗(yàn)方法的裝置包括兩組構(gòu)造相同的澆鑄試模，每組澆鑄試模的中心具有貫通的澆筑腔室。
[0008]所述的澆鑄試模為分體結(jié)構(gòu)，由左右兩塊外部形狀為矩形直錐形鑄鋼件組成，左右兩塊鑄鋼件組合后中間形狀圓錐形貫通孔，在左右兩塊矩形直錐形鑄鋼件上開有螺栓孔，由螺栓固定連接。
[0009]所述的澆筑腔室為圓錐孔。
[0010]在所述澆鑄試模的端口部位，即澆筑腔室的小口徑端充填的充填物厚度為
0.5-lcm。所述的澆筑腔室為圓錐孔。
[0011]所述的充填物為棉花或布條絮狀物。
[0012]本發(fā)明的制備方法包括以下步驟:
(1)、將鋼絲繩試樣兩端頭制成帚頭狀端頭；
(2)、將鋼絲繩試樣的一側(cè)帚頭狀端頭放置于一組澆鑄試模中的澆筑腔室，并在澆鑄試模的端口部位，即澆筑腔室的小口徑端充填有充填物；
(3)、緊固澆鑄試模，將澆鑄試模放置于支撐架上且澆鑄試模上端開口朝上，將快硬水泥澆鑄物倒入澆鑄試模中的澆筑腔室內(nèi)，待快硬水泥澆鑄物凝固后，采用相同方法對(duì)鋼絲繩試樣另外一側(cè)端頭進(jìn)行澆鑄；
(4)、待兩側(cè)快硬水泥澆鑄物完全凝固后，將鋼絲繩試樣從澆鑄試模中取出，放入拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測定。
[0013]上述快硬水泥澆鑄物在澆入澆鑄試模中需不斷攪動(dòng)引流。
[0014]本發(fā)明通過采用快硬水泥作為澆鑄物能帶來明顯的有益效果，首先，裝置的構(gòu)造方面一一具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)；試驗(yàn)方法方面一一具有周期短、快捷、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)；成本方面一一具有材料易取、降低成本等優(yōu)點(diǎn)；環(huán)保方面一一具有環(huán)境危害小、廢物易于處理等優(yōu)點(diǎn)；安全性能方面一一具有降低安全事故和質(zhì)量事故等優(yōu)點(diǎn)。總之，采用快硬水泥澆鑄物不僅凝結(jié)時(shí)間快、強(qiáng)度高，且后期強(qiáng)度仍能持續(xù)增長等優(yōu)點(diǎn)，明顯縮短了試驗(yàn)周期，大大降低了對(duì)環(huán)境及操作人員的影響，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上?？傊?，具有測定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，操作安全、方便的特點(diǎn)。為鋼絲、鋼絲繩等制造商，使用者和檢測機(jī)構(gòu)提供制造、使用和檢測的依據(jù)，避免使用中因?yàn)殇摻z繩拉伸破斷發(fā)生的安全事故和質(zhì)量事故。
[0015]而采用傳統(tǒng)的鉛、錫、銅合金等熔融金屬做為澆鑄物時(shí)，須采用熱澆鑄方式，切取一定長度的鋼絲繩，將鋼絲繩端頭制成帚頭形狀并進(jìn)行表面處理，用一定溫度和一定質(zhì)量配比的合金熔液將鋼絲繩帚頭澆鑄成錐體形狀，澆鑄過程中將澆鑄模具底部密封，防止合金熔液從縫隙漏出，澆鑄冷卻后形成試驗(yàn)樣品，從而進(jìn)行鋼絲繩整繩破斷拉力測試。此類方法，合金熔融過程及冷卻過程周期長而繁瑣，溫度不易控制，且熔融及冷卻過程揮發(fā)出的氣體會(huì)對(duì)操作人員及環(huán)境造成不小的損害，對(duì)環(huán)境條件要求極為嚴(yán)格。同樣，采用環(huán)氧樹脂澆鑄作為澆鑄物時(shí)，仍須采用熱澆鑄方式，須用熱風(fēng)槍將環(huán)氧樹脂熔化，將環(huán)氧樹脂與固化劑按照4:1的比例配制，澆鑄冷卻后形成試驗(yàn)樣品，制樣過程同樣會(huì)對(duì)環(huán)境及操作人員造成損害。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、鋼絲繩試樣，2、澆筑腔室，3、澆鑄試模，4、螺栓，5、充填物，6、帚頭狀端頭。
【具體實(shí)施方式】
[0018]結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的實(shí)施例如下。但本發(fā)明不局限以下實(shí)施例。
[0019]實(shí)施例1
本實(shí)施例所述的鋼絲繩破斷拉伸試樣的澆鑄物為快硬水泥、0.5-lmm粒徑的石英砂及水的混合物，快硬水泥、0.5-lmm粒徑的石英砂及水的比例為2.5:0.75:0.3。
[0020]實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的鋼絲繩破斷拉伸試樣的澆鑄物為快硬水泥、0.5-lmm粒徑的石英砂及水的混合物，快硬水泥、0.5-lmm粒徑的石英砂及水的比例為3:1.5:0.5。