麻纺的工艺分类
分脱胶、梳理和成纱三段。主要工艺流程如图1所示。 ① 脱胶:苎麻韧皮层中可供纺纱的纤维素含量约70%左右,其余是胶质。脱胶就是用化学和物理方法除去脱质。脱胶后的苎麻再经给油、烘干,成为精干麻。
② 梳理:把精干麻加工成长度在一定范围内的单纤维。精干麻需要先经软麻、加油、堆仓,以提高纤维的可纺性能。然后经头道切绵机(大切机)和圆梳机(见制绵)的梳理,制得头道长纤和落麻。把头道落麻再经二道切绵机(小切机)和圆梳机的梳理,制得二道长纤和落麻。头道和二道长纤分别经过人工拣麻,剔除残留杂质,并分扯叠成一定宽度的片状麻页,依产品要求进行配混、定重。切绵和梳绵和道数有时可增加到3道,视原料和产品要求而定。
③ 成纱:包括延展、制条、并条、粗纱和细纱等工序。把配混定重的长纤维麻页,经过两道延展机的针梳、混和加工成一定长度的麻带,经制条机的针梳、牵伸制成连续状麻条,再以8~10根麻条并合,经3~4道并条机的针梳作用,使纤维进一步伸直平行、均匀混和、制成一定细度的麻条,然后经1~2道粗纱机纺成粗纱,经细纱机纺成细纱。 工艺流程如图2所示。其中脱胶、软麻、堆仓等梳前工序和制成麻条以后的并条、粗纱、细纱等纺纱工序与绢纺式苎麻纺相同。而开松、罗拉梳理和精梳,采用类似于黄麻纺和精梳毛纺的部分工艺和设备。 绢纺式苎麻纺末道圆梳机产生的落麻或毛纺式苎麻纺的精梳落麻纤维长度较短、整齐度差、含麻粒杂质多,是短麻纺的原料。短麻纺采用粗梳系统纺粗支纱,也可和其他短纤维进行混纺。
此外,把苎麻先切断成一定长度,再脱胶制成中长型精干麻,可采用中长纤维纺纱工艺和设备纺中支纱。
钢丝绳生产工艺:
钢丝绳生产工艺主要包含钢丝拉拔,修模技术工艺,热处理正火、淬火工艺,酸洗磷化工艺,钢丝绳生产工艺,钢丝绳芯加工工艺,木轮制作工艺,钢丝绳包装工艺等。
其中,最为关键的是钢丝拉拔、捻股、合绳这三个环节往往最容易影响钢丝绳的质量。
介绍
1、钢丝绳拉丝是指原材料经过酸洗、磷化、剥壳、开坯,其间进行一次或多次的拔拉,改变其分子机构,使其达到目标直径的一种工艺手段。
2、捻股的类型、结构和用途钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径0.1~6.0mm圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时,采用Z形和其他异型钢丝。
3、合绳是将绳股围绕绳芯中心线作螺旋线排列生产钢丝绳的工艺过程。合绳要严格按照钢丝绳制造工艺规定进行。合绳机选定后,应认真选配合绳用股,股的规格、结构、捻向(见钢丝绳捻法、长度等应满足钢丝绳制造卡片的要求。
捻股的生产工艺及设备 钢丝绳的生产有拉丝、捻股及合绳三个基本工序。 原材料:这里说的钢丝绳拉丝是指原材料经过酸洗、磷化、剥壳、开坯,其间进行一次或多次的拔拉,改变其分子机构,使其达到目标直径的一种工艺手段。
原材料有0.14~10.00mm的黑色金属和直径为0.01~16.00mm的有色金属。
酸洗:用酸液洗去钢丝绳原材料表面锈蚀物和轧皮的过程,在钢丝绳生产工艺中又叫剥壳,主要把高线的氧化物剥离,以免铁锈等杂质影响开坯,损坏拉丝模具。
磷化:通俗的说就是把材料浸入磷酸盐溶液中,使其表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的工艺。在一定程度上防止腐蚀。
开坯:通过各种拉制金属线的模具中心的一定形状的孔,圆、方、八角或其它特殊形状。当金属强行穿过模孔时尺寸、形状都发生变化。
冷拔丝:普通的圆钢,让它通过比它的直径小一点的孔中强行拉过,则圆钢直径就会变小,长度会伸长,不断重复这样的加工过程,则圆钢就会进一步变小。产生这种塑性变形以后的钢材硬度会增加,塑性会基本消失。不要求塑性,只要求强度的场合,可以使用这样的钢材。
回火:因为钢丝的分子结构已经破坏,只有回火再次还原钢丝内部的结构。以便于再次拉丝,这样不易断裂,而且能拉到我们想要的强度。强度就是我们说的的抗拉强度。强度是拉丝拉出来的,不是热处理出来的。这就是钢丝绳工艺和机械加工工艺最大的区别了。一般的强度:1470N/mm2,1570N/mm2,1670N/mm2,1770N/mm2,1870N/mm2,1960N/mm2.强度越高,拉力越强,但是韧性越差。所以,在钢丝绳选型上应选择合适的强度。不能一味高强度。高强度钢丝绳拉力是强的,但是在耐磨度和柔韧性方面比较弱。 捻股的类型、结构和用途 钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径 0.1~6.0mm 圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时,采用 Z形和其他异型钢丝。钢丝绳的类型按用途分:有悬吊桥梁用绳和矿用捻股、架空索道用承载绳、传动装置用牵引绳、电梯用绳、捆扎和拖编货物用系扎绳等。钢丝绳的品种不断增多,结构日益复杂,除采用各种涂层钢丝外,还使用不锈钢丝和双金属钢丝。为确保钢丝绳使用的安全性和可靠性,要求钢丝绳有足够的强度,良好的挠性、捻制的密实性、抗压性、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳强度等,其中强度最为重要。
钢丝绳的截面结构有点接触圆股、线接触圆股、面接触圆股、异型股、单层股不旋转、密封及扁平等。其中面接触圆股钢丝绳是靠捻股机的牵引力将线接触绳股通过拔丝模或辊模拔制而成。通过拉模,绳股变形前和变形后的截面捻股中有涂油和镀层两种防腐措施。 涂油:所有钢丝绳都必须涂油。纤维芯浸油,要求油脂能够保护纤维芯不腐烂、不锈蚀钢丝,滋润纤维,并从内部润滑钢丝绳。表面涂油使绳股中所有钢丝表面都均匀地涂上一层防锈润滑油脂,其中对摩擦提升和矿水大的矿井用绳,要涂增磨和抗水性强的黑油油脂;其他用途则涂成膜性强、防锈性能好的红油油脂,并要求油层薄,便于在操作过程中保持清洁。
镀层:有镀锌、镀铝、涂尼龙或塑料等。镀锌又分钢丝先镀后拔的薄镀层和钢丝拔后镀锌的厚镀层,厚镀层的机械性能比光面钢丝绳有所降低,宜在严重腐蚀环境中使用。镀铝钢丝绳比镀锌钢丝绳更耐腐蚀、耐磨、耐热,主要用于渔业拖网船舶及含H2S的矿井等,采用先镀后拔法生产。涂尼龙或塑料的钢丝绳分涂绳和涂股后合绳两种。前者用于静索,后者用于动索。
卷线工序:将钢丝线盘,重新卷在捻股机的工字轮上;也可将钢丝从拔丝机后直接卷到工字轮上。 捻股 将钢丝捻成绳股。捻股机有筐篮式、轴管式、无管式和双捻机等。为12轴管式捻股机示意图,1是装下层绳股的工字轮,2是旋转的机筒,内装12个卷满钢丝的工字轮,3是成股的压线瓦,4是牵引轮,5是上层绳股的收线轮,机筒旋转一周,牵引轮引出的绳股长度即为股的捻距。 在合绳机上将绳股围绕绳芯中心线作螺旋线排列生产钢丝绳的工艺过程。合绳要严格按照钢丝绳制造工艺规定进行。合绳机选定后,应认真选配合绳用股,股的规格、结构、捻向(见钢丝绳捻法)、长度等应满足钢丝绳制造卡片的要求。股选定后,将载股工字轮安装在合绳机的工字轮轮架上。合绳工序中工字轮的安装、股的穿线方法、捻制参数的调整及捻制操作与捻股时的相同。合绳与捻股相比,仅在捻制工艺上有所不同。钢丝绳的捻制分为单捻钢丝绳的捻制、双捻钢丝绳的捻制和三捻钢丝绳的捻制3种类型。
单捻钢丝绳捻制方法和捻制工艺与相同结构的股的捻制方法和捻制工艺基本相同,区别仅在于在单捻钢丝绳中,围绕绳芯外的各捻制层的钢丝捻向是交替变化的,捻向则按外层钢丝的捻向确定。密封钢丝绳属单捻钢丝绳,捻制方法与捻制圆股单捻钢丝绳相似,其不同点在于,捻制时必须保证绳芯外的异形钢丝大面始终朝向钢丝绳的外表面。密封钢丝绳绳芯外异形钢丝的捻制一般在专用设备上完成。
双捻钢丝绳通常由2、3、4、6、7、8根股捻制而成。最多可达到36股,品种多,结构较复杂,是应用最广泛的钢丝绳。应用最普遍的是由6根股组成的双捻钢丝绳。中细规格的双捻钢丝绳可采用管式捻股机捻制。粗规格钢丝绳,特别是同向捻钢丝绳(见钢丝绳捻法),采用筐篮式合绳机捻制。异形股钢丝绳可采用专用设备捻制,也可在普通合绳机上将圆形股变形成异形股后捻制成钢丝绳。面接触钢丝绳可采用异形钢丝绳捻制法制造,也可采用塑性压缩法制造。塑性压缩法是在捻股时将圆形股经受拉拔或辊压,使股中钢丝产生塑性变形,改变股内钢丝的接触状态,然后用这种股捻制成钢丝绳。三捻钢丝绳的捻制与双捻钢丝绳的捻制相同,只是捻制次数增加了。
所有钢丝绳都应捻制成不松散的。钢丝绳的不松散性能通过合绳时对捻制股进行预变形实现。金属绳芯的钢丝绳也可以采用热处理方法获得不松散性能。为了改善钢丝绳的力学性能和不松散性能,除合绳时对股进行预变形外,捻股和合绳时还广泛采用股矫直工艺,以消除钢丝绳的捻制应力。
在合绳机的牵引轮和收线装置之间设有钢丝绳涂油槽,对钢丝绳涂油。钢丝绳涂油后经排线机构均匀地缠绕在收线机构的工字轮上。捻制完毕后,钢丝绳的绳头用软钢丝扎紧并固定在工字轮轮盘上。
中国年产钢绳180-200万吨居世界第一,磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳领域革命性创新技术,使用寿命(疲劳寿命)超大幅度跃升,光面钢丝绳被彻底淘汰,全面进入磷化涂层钢丝绳时代:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面耐磨、耐锈蚀能力全面跃升,GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准中对磷化膜的耐磨、防锈作用有详细介绍,润滑脂渗入磷化膜孔隙起到异常优异的减摩效果,有效抑制钢丝绳内部钢丝表面发生磨损,是光面钢丝绳的升级换代产品,可代替先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用,目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右,最好的达到4倍,可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短,以后随着对耐磨磷化液的深入研究,还可大幅度提高使用寿命。磷化膜3-60克/米2,钢丝磷化后不进行拉拔加工,直接捻制钢丝绳。按照现在钢丝绳市场的大致价格,锰系磷化涂层钢丝绳的价格大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30-45%,使用成本更低,性价比更高
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,直升式热镀锌钢丝锌层较厚,锌层越厚则防腐蚀能力越强使用时间越长,电镀锌较薄。由于磷化涂层具有一定的防腐蚀性能,锰系磷化涂层钢丝绳可以代替部分品种的薄锌层镀锌钢丝绳使用,如大气环境但空气潮湿的高温环境,而热镀锌-磷化双涂层钢丝绳的耐腐蚀能力进一步提高。
3.不锈钢丝绳,使用不锈钢丝捻制的钢丝绳,如304或316不锈钢,耐蚀性能高于热镀锌碳素钢丝绳,价格相对昂贵,对不锈钢丝进行锰系磷化涂层处理(不锈钢丝磷化需要特殊磷化配方),同样可以大幅度延长使用寿命。
4.涂塑钢丝绳,在钢丝绳基础上,在钢绳或股绳外层涂敷聚乙烯、聚丙烯。
5.光面钢丝绳,英国1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产(2005年破产),随着磷化涂层钢丝绳大批量进入市场,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳,相关标准正在制定审批过程中
7.缆索钢丝绳
大气环境优选锰系磷化涂层钢丝绳,腐蚀环境优选热镀锌——磷化双涂层钢丝绳,使用寿命更长,使用成本更低。
就钢丝绳制造工艺而言,钢丝绳疲劳寿命越长说明制造工艺技术越先进,目前世界钢丝绳行业最先进技术就是磷化涂层钢丝绳制造工艺技术。
专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了制绳钢丝耐磨磷化处理工序,钢丝表面磷化以后的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳(钢丝磷化以后不进行拉拔加工)。
目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右,是进口钢丝绳的2-3倍(试验室可比条件下)随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化,可以彻底解决钢丝绳使用过程中的磨损问题。
按照现在钢丝绳市场的情况,锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右,日均使用成本更低,性价比及质量稳定性更高,是光面钢丝绳的升级换代产品。
一些传统的国内钢丝绳大厂,还在吃老本认为自己是行业名牌,还在用传统工艺生产光面钢丝绳,可以肯定的说,它们生产光面钢丝绳工艺技术是落后的,它们的光面钢丝绳综合质量是落后的,光面钢丝绳使用寿命根本没有能力与锰系磷化涂层钢丝绳进行对比,疲劳寿命对比试验数据会告诉你哪种钢丝绳疲劳寿命更长,很多大学、电梯公司和起重机公司都有钢丝绳疲劳试验机的,请亲自做钢丝绳疲劳寿命对比试验吧,这样的试验数据最具可信性。
有了智能手机,还有人用砖头大小的大哥大吗?还有人用BP传呼机吗?还有人用MP3听音乐吗?有了平板电视,还有人用显像管电视吗?时代在发展,科技在进步,落后于时代的企业,肯定会被淘汰。因为钢丝绳用户,没有一个是傻瓜,他们会挑选自己最满意的钢丝绳,企业是否能够继续存在下去是由钢丝绳用户决定的,那些名牌大厂想生存下去,要么开发更先进技术,要么获得专利授权生产磷化涂层钢丝绳,只要这么两条路。对于钢丝绳用户而言,采购锰系磷化涂层钢丝绳就是了,使用寿命更长,使用成本更低,稳定性可靠性更高,何乐而不为。个人看法,仅供参考
疲劳寿命最长是判断钢丝绳制造技术先进性的主要依据。钢丝绳的疲劳寿命是可以通过疲劳试验进行验证对比的,从多个厂家购买一种结构钢丝绳,可以使用不同的工艺生产,如8*19S+NF—12mm钢丝绳,在同一台疲劳试验机试验至出现第一根断股,疲劳寿命最长的就是使用寿命最长的钢丝绳,疲劳试验可以测试出钢丝绳的综合质量。钢丝绳使用寿命与疲劳寿命呈现正比关系。疲劳寿命最长的钢丝绳就是最先进技术。
磷化涂层钢丝绳专利技术是世界钢丝绳领域最先进技术,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍,可以通过疲劳试验进行验证对比。目前,还没有一种同结构钢丝绳的疲劳寿命能够超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命(如果你开发出超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命技术,请立即申请专利),所以磷化涂层钢丝绳专利技术就是最先进技术,起码目前是世界钢丝绳领域的最先进技术。锰系磷化涂层可以提高汽车变速箱钢制齿轮表面耐磨性和耐蚀性,钢丝绳也是利用的这个原理延长使用寿命的。
生产光面电梯钢丝绳工艺技术是落后的,它们的光面钢丝绳综合质量是落后的,光面电梯钢丝绳使用寿命根本没有能力与锰系磷化涂层钢丝绳进行对比,疲劳寿命对比试验数据会告诉你哪种钢丝绳疲劳寿命更长,很多大学、电梯公司和起重机公司都有钢丝绳疲劳试验机的,请亲自做钢丝绳疲劳寿命对比试验吧,这样的试验数据最具可信性。
磷化涂层钢丝绳,使用寿命更长,单位使用成本更低,稳定性和可靠性更高,赢得钢丝绳用户信赖是必然的。
有了智能手机,还有人用砖头大小的大哥大吗?还有人用BP传呼机吗?还有人用MP3听音乐吗?有了平板电视,还有人用显像管电视吗?时代在发展,科技在进步,落后于时代的企业,肯定会被淘汰。因为钢丝绳用户,没有一个是傻瓜,他们会挑选自己最满意的钢丝绳,企业是否能够继续存在下去是由钢丝绳用户决定的,那些名牌大厂想生存下去,要么开发更先进技术,要么获得专利授权生产磷化涂层钢丝绳,只要这么两条路。对于钢丝绳用户而言,采购锰系磷化涂层钢丝绳就是了,使用寿命更长,使用成本更低,稳定性可靠性更高,何乐而不为。个人看法,仅供参考
常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。
专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了最后的耐磨磷化处理工序,制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化以后钢丝经过冷拉直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3倍左右(试验室可比条件下)随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化,可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题,光面钢丝绳正在被淘汰,
因为磷化涂层钢丝绳供不应求,目前比较抢手,
购买磷化涂层钢丝绳价格高于光面钢丝绳,但单位使用成本低于光面钢丝绳。目前的试验数据证明磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的三倍,钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是正比关系,按照现在钢丝绳市场的大致价格,锰系磷化涂层钢丝绳的价格大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的40-55%,使用成本更低,性价比更高,仅供参考
钢丝绳是由钢丝、绳股、绳芯三部分组成。钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束,钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。1834年欧洲人奥鲁勃特发明了世界上第一根钢丝绳(光面钢丝绳),1939年建立的天津市第一钢丝绳厂是我国第一家金属制品企业。钢丝绳使用过程中需要承受交变载荷的作用,其使用性能主要由钢丝力学性能、钢丝表面状态和钢丝绳结构决定。钢丝材质包括碳素钢或合金钢,通过冷拉或冷轧而成,钢丝横断面有圆形或异形(T型S型Z型),异形横断面钢丝主要用于密封钢丝绳的生产,具有较高的抗拉强度和韧性,并对钢丝进行适宜的表面处理以满足不同使用环境条件的需求。
钢丝用优质碳钢制成,经多次冷拔和热处理后可达到很高的强度。潮湿或露天环境等工作场所可采用镀锌钢丝拧成的钢丝绳,以增强防锈性能。钢丝绳在各工业国家中都是标准产品,可按用途需要选择其直径、绳股数、每股钢丝数、抗拉强度和足够的安全系数,它的规格型号可在有关手册中查得。钢丝绳除外层钢丝的磨损外,主要因绕过滑轮和卷筒时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断,因此滑轮或卷筒与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳寿命的重要因素。比值大,钢丝弯曲应力小,寿命长,但机构庞大。必须根据使用场合确定适宜的比值。钢丝绳表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。