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《哈尔滨工业大学》 2016年
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电梯钢丝绳制备工艺及疲劳性能研究

马水国  
【摘要】:本文以电梯钢丝绳为研究对象,主要对钢丝的奥氏体化热处理、磷化处理工艺、拉拔工艺以及钢丝绳在不同条件下的疲劳性能进行了系统研究。采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)系统观察了钢丝的显微组织和断口形貌,分析了不同工艺参数对钢丝微观组织和力学性能的影响,获得了具有优异综合性能钢丝绳的制备工艺。采用扫描电子显微镜对钢丝在不同工艺条件下的微观组织观察表明,随着奥氏体化温度的升高,钢丝中的珠光体片层间距逐渐减小,随着保温时间的延长,珠光体尺寸明显长大。随奥氏体化温度的升高,钢丝绳的硬度逐渐升高,980℃达到248HV。钢丝的抗拉强度随等温铅浴淬火DV值的增加而不断升高,而扭转次数及延伸率则有所降低。相比于DV值为55,当DV值增大到65时,钢丝的抗拉强度提高了1.37%,扭转次数降低了6.67%,延伸率降低了5.26%。钢丝最佳奥氏体化温度为980℃,铅淬火温度为540℃,DV值为65。磷化工艺参数控制如下:磷化温度为85~90℃;游离酸度在12~16;总酸度为90~100;酸比为5-10;促进剂促进点为0.8~1.8。拉拔工艺采取干拉+湿拉,拉拔速度为5m/s。对于试验钢丝绳,随着疲劳次数的增加,钢丝绳的磨损量增高,其平均直径减小。配丝密度低的钢丝绳的疲劳性能较好;钢丝绳麻芯越粗在相同疲劳次数下其抗疲劳效果越好。经过相同的疲劳次数(60w和90w)后,相比于无镀锌钢丝绳,镀锌后钢丝绳的磨损长度、宽度及深度均较小;同时抑制钢丝疲劳微动磨损,减小钢丝间的摩擦,有利于提高钢丝的寿命。随着预张力的提高,钢丝绳的弹性模量也逐步提高。当预张拉力采用钢丝绳最小破断拉力的30%-40%预张拉力,可提高钢丝绳的疲劳性能。当预张拉力超过钢丝绳最小破断拉力的50%时,弹性模量反而下降,则降低了钢丝绳的疲劳性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG356.45

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