高強(qiáng)度輸送帶鋼絲繩用鋼絲熱老化行為及其影響因素研究.pdf

1、高強(qiáng)度輸送帶用鋼絲繩主要用于橡膠骨架的增強(qiáng)材料，其中鋼絲繩在和橡膠硫化的過(guò)程中，受到硫化工藝過(guò)程中溫度和時(shí)間的共同作用，導(dǎo)致鋼絲繩產(chǎn)生強(qiáng)度下降的熱老化現(xiàn)象，對(duì)輸送帶的性能產(chǎn)生影響。本文研究了高強(qiáng)度輸送帶鋼絲繩用鋼絲熱老化行為與影響因素，通過(guò)力學(xué)性能指標(biāo)的測(cè)試和鋼絲拉伸變形加工硬化模型的建立，分析了熱老化溫度、時(shí)間和拉拔應(yīng)變量對(duì)鋼絲熱老化行為的影響規(guī)律，對(duì)熱老化行為的機(jī)制進(jìn)行了探討，對(duì)比了兩種材料的抗老化能力。
　　不同加熱溫度的熱

2、老化試驗(yàn)表明，不同溫度區(qū)間冷拔鋼絲的熱老化行為呈現(xiàn)不同的特征，在250℃以下主要是以應(yīng)變時(shí)效為主，在250℃以上時(shí)主要呈現(xiàn)明顯的回復(fù)軟化?；谛拚腖udwik模型建立了冷拔鋼絲熱老化前后的拉伸變形硬化模型，可以用模型參數(shù)-應(yīng)變硬化系數(shù)K和應(yīng)變硬化指數(shù)n來(lái)定量描述熱老化條件對(duì)冷拔鋼絲熱老化前后拉伸性能的變化。
　　加熱溫度對(duì)鋼絲熱老化行為的影響最明顯，鋼絲的強(qiáng)度和硬度在150℃溫度熱老化時(shí)比老化前有明顯增加，扭轉(zhuǎn)次數(shù)和斷裂伸長(zhǎng)率出

3、現(xiàn)明顯的下降。在250℃時(shí)強(qiáng)度略有下降，在經(jīng)過(guò)350℃熱老化后，強(qiáng)度顯著下降，但斷裂伸長(zhǎng)率明顯上升。鋼絲的加工硬化指數(shù)在250℃以下熱老化后還能保持較高的水平，其均勻塑性變形的能力還很好，且加工硬化系數(shù)也保持較高的水平。在350℃及以上溫度熱老化后，加工硬化指數(shù)非常低，其均勻塑性變形能力已經(jīng)很差。在150℃和250℃的熱老化溫度下，加熱時(shí)間對(duì)鋼絲性能的影響體現(xiàn)在應(yīng)變時(shí)效或回復(fù)軟化動(dòng)力學(xué)過(guò)程對(duì)時(shí)間的敏感性差異，應(yīng)變時(shí)效發(fā)生較快而回復(fù)軟化較

4、慢。鋼絲性能在20min內(nèi)達(dá)到應(yīng)變時(shí)效達(dá)到峰值，強(qiáng)度明顯上升，斷裂伸長(zhǎng)率和扭轉(zhuǎn)次數(shù)明顯下降，加工硬化指數(shù)隨老化時(shí)間的變化在小范圍內(nèi)（0.50-0.80）波動(dòng)，隨著熱老化時(shí)間的延長(zhǎng)，時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng)不會(huì)消失。隨拉拔應(yīng)變量的增加，熱老化前的應(yīng)變硬化與熱老化后的應(yīng)變時(shí)效均使鋼絲強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)，鋼絲的塑性下降。但在較高溫度熱老化的回復(fù)軟化效應(yīng)使鋼絲熱老化后強(qiáng)度水平顯著下降，鋼絲的塑性有所改善。原材種類對(duì)冷拔鋼絲熱老化行為也有影響，兩種鋼號(hào)相比，82