D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1960.05.003 一27- 鋼琴鋼絲生產工藝的探討 减面率與抗張强度的研究 感力加工教研組 一、前會 生产锅攀在我国已有多年的历史，但铜琴羽解-一谊是从資本主义国家进口。随着我 汇业的展和人民生活水平的日盆提高，生：射攀的数量也就日盒增多，因此摆在我 們面前的任务是我国自已生产鋼琴鋼郗，来滿足国内的需要。 在党的正确頜导下，在总路腺的光彈照耀下，經过40畫夜的苦战，我們成功地武制 出了所有規格的铜琴翔锦（共25种），性能完金达到国际水平，这使我国自己生产鋼琴 钢絲有了可能，这炙成功不但为我国拉拔生产高强度铜徐开辟了新的道路，而且地給予 資本主义时家一个沉痛的打击。 我們之所以能这样短的时間内武树成功，是与許多單位的共产主义协作分不开的， 与我們协作的單位有天津市冶金局中心弑險室，北京特殊鋼“，天鋼第一軋鋼一，天鋼 三分“，天津市第四铁涤”“，北京乐器等位，在此我們对于这些驻位的共产主义协 作精神政以宴心地威謝。 在因外生产纲琴鋼欲已有多年的历块，她着对端琴絲要求的提高，冶煉、拉拔女热 处理处技术的提高，蜊琴潮絲的質量也逐年的提高。 鳏琴飒絲是屬于高强度鋼絲范倒之內的，能否生产鋓琴鋼絲是标誌一个国家的拉粽 上业的技术水平，生产钢琴铜絲的国家有許多，如西德、日本、英国、瑞士等国家，其 中以西德覲琴絲的質量为最好。 国外一般宋月高碳锅作为原料：(C=0.8~0.96,Si=0.15~0.35%,Mn=0.3~ 0.6%,S,P<0.04?),热处理采用案氏体化，經这样处理后，钢绕具有良好的冷拔 性能，而且所得成品質觉具有高强度和必要的婆性。 在我們武制以前，时刊尚未生产过鋼琴銅綜，据說火速钢一會武制过直徑为1.m一 种到琴劑铩，上海治金局心武驗，也武制过雨种規格的朔琴翔綜生产工艺，和成品酸 量情况了解不详知。 二 鋼琴絲的生產工艺 1.对搁攀絲的要求： ①强度①如表1 数1 線 号 12 12五 13 18名 14 142 15 15是.16 直徑MM 0.725 0.75 0.7750.800·0.825 0.8300.8750.9000.925 衔裂点KrMM2 260 250 255250 245 240 240 240 240 線 号 162 17 17& 18 18 19 192 20 20量 直绳w 0.9500.9751.0001.025 1.0501.0751.1001.1251.150 断裂点KrN2 2351 235 2835 280 230 225 225 225 225 線 号 21 212: 22 23 24 25 26 道徑MN 1.1751.2001.2251.300 1.40 1.50 1.60 断裂点KrM2 225 225: 225 2201 215 210 210
一 一 钢 琴 姻 练 生 崖 工 替 的 探 针 诚 面 率 典 抗 张 强 度 的 研 究 屡 力 加工教研妞 一 、 前 言 生产锅琴在我 国 已 有多年的 厉 史 ， 但铜琴荆 粽一厦是从 查本主义国 家进 口 。 随着我 国工业的发展和人民 生 活水平的 日盘提 高 ， 生 沉 剔 琴的数量也就 日盘增多 ， 因此 摆在我 们面前的 任务是 我 国 自己生产铜琴剔粽 ， 来满足 国 内的需耍 。 在党的正确倾 一 导下 ， 在总路腺 的光辉照耀下 ， 握过如叠夜的苦 战 ， 我们成功地藏制 出了所有珑格的铜琴剔 粽 共 种 ， 性能完全达到 国际水平 ， 这使我 国 自己生产铜琴 剔 粽有 了可能 ， 这次成 功不但 为我 国拉拔生产 高强度铜粽 开辟 了新的道路 ， 而 且也拾予 查本主 义国家 一个沉痛的 打击 。 我们之所以能在这样短的时 周内拭制成 功 ， 是与静 多革位的共产主义 协作 分不 开的 ， 与我们协作 的翠位有天津市 冶金局 中心拭质室 ， 北 京特殊铜 一 ‘ ， 天剔第一 札铜厂 一 ， 天溯 三分厂 ， 大律市第 四缺粽 一 ‘ ， 北 京 乐器 厂等 草位 ， 在此 我们对于这些 第位的共 产主 女 协 作 精神致以 哀心 地戚 榭 。 在 国外生产铜琴铜粽己 有多年的 厉 史 ， 随着对剑琴辣要求 的提高 ， 冶辣 、 拉拔及 热 处理 处技术 的提 高 ， 剔琴剔 粽的置 赴也逐年的提高 。 剔琴婀株是 属于高强度铜粽范圈之 内的 ， 能否生 产铜琴铜拣是 标韶一 个 国 家 的拉粽 仁业的技术水平 ， 生产铜琴钢 粽的 国家 有静 多 ， 如西 德 、 日本 、 英国 、 瑞士等 国家 ， 其 中以西 德剔琴蒜的鬓量 为最 好 。 国外一般拜习了高碳铜作 为原才斗 一 ，乡舀 ， 二 一 ， 一 ， ， ， 灿 ， 热处理 采用索氏 体化 ， 趣 这样 处理后 ， 铜辣具有 良好 的冷拔 性能 ， 而且所得成 品赞星淇有 高强度和 必要的 塑性 。 在我竹武制以 前 ， 国内偷未生产过铜琴嗣 粽 ， 据祝 大速 铜厂曹试制过渔攫 为 飞一 种 剔琴荆 粽 ， 上海 冶金局 中心就城 ， 一 也武制过雨 种规格的铜琴铜粽生产工 艺 ， 和成 品宜 凌情 况 了解不祥系凡 二 铜琴林的生 度工艺 对剔琴棘的要求 ① 强度公如 表 丧 擎一 一里…一理竺习 刃华矛土匡毕 二」通竺 二里互 区 性 材 · 艺吞 · ’ ‘ 。 · ’ ‘ ’ ‘ 勺 · 匕。 。 ’ ， 貂。 · 路 · 出。 斤裂点义 俪” ， 弓 蚤 ， · · 贾杂普孺尹 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1960．05．003
钠院學報 在保証别琴鋼粽具有所要求的塑性条件下，尽可能提高翔琴鋼絲的强度。 ②椭圓度 钢挥铜絲具有橢圓的断面將会产生杂晋，因此，捌琴鋼絲最大与最小直徑之差要小 于0.005MM①。： ③松弛： 为了尽快地完成調律工作，要求鋼琴制絲松弛要尽量小。即应力下降要小于3.5% 而且伸長过程的延續时間不应該超过20天。 ④塑性： 要能疆锐于自身直徑，而不发生断裂。 ⑤抗腐触性： 钢萃翻絲要鍍鎳或鍍金等。 除以上要求之外，鲷琴锅絲絕对不容新有内折迭，否則不但强度达不到要求，而且. 会发生杂督。 2.化学成分与冶煉， 所深用的化学成分为：C=0.85,Si=0.099,Mn=0.23%,P=0.016, S=0.004% 冶煉：为1.5吨电弧墟所煉，鞠錠尺寸为：100×100重为70公斤左行。 3.盤条軋制： ①开坏（由100mm2翎錠轧成50mm2) 加热温度：1200°C 加热时間：0分第 开軋温度：狗1120°C 凤制道数：9道 成品尺寸：50×50Mw 表面質量：良好。 ②成品轧制（由50mm2坯軋成中6.5mm2解条) 加热温度：1150°C 加热时間：2小时（由骰备发生故障）。 开温度：1100°C 制道头：14道 成品，尺寸：中6.5MM 成品質量：橢国度刹为0.7：i,游h尺寸小的为0.16Mw,脱炭： 韵为0.0032MM。 脯度將造成不均匀变形，使模子寿命降低。脱炭对钢攀絲是不利的，俱是这样小 的脱炭甚随着总变形量的增加，沧碳层将会拉薄，故影响不大。 4,泣拔前的谁备工作。 ①酸洗： 目的：去除氧化铁皮，在酸洗前不必采用机械去锈，以防止慎先的加化，不利 于拉拔
一 胎 一 娜 院 李 报 在保靓剔琴缩粽具有所要求 的塑性条 件 一 氏 尽可 能提高铜琴剔粽的强度 。 ②椭圆度 绷琴绷拣其有椭凰的 断面书会 产生杂音 ， 因此 ， 粼琴铜棘最 大与最 小值樱之 差耍小 于 ” ” ⑧松弛 为 了尽快地 完成 稠律工作 ， 要 求剔琴却粽松 弛要尽量小 。 即 应 力下降要小于 ， 而 且伸是过程的延擅时简不 应兹超过 天 。 一 ④塑性 要能疆跷于白身道视 ， 而 不发生断裂 。 ⑥抗腐触性 翱琴翻林耍踱镍或镀金等 。 除以 上要求之外 ， 铜琴期林艳对不容静有内折迭 ， 否 不但强度达不 到要求 ， 而宜 会发生杂晋 。 化学成 分与 冶燎 ， 所采用的化 学成 分 为 二 ， 二 ， 二 邵 ， 二 犷。 ， 二 众 冶燎 为 屯电弧燎所辣 ， 剑锭 尺寸 为 卵重为 公斤 左 右 。 攫 条 率制 ①开坯 由 却 剔锭 札成 众珑 加热温度 加热时 简 扔分敛 开札温度 豹 扮 一 札制道数 道 成 品尺寸 扔 期 表面鬓量 良好 。 ②成 品札制 由 彼 坯札成 协 石 “ ，摇 条 加热温度 印 加热时 简 小时 由于没备 发生故 障 。 开率 温度 札制道次 道 成 品 尺寸 功多 加 成 混 ，臂量 椭圆度和为 沂 左 右 ， 前后 尺 寸相 盖 构 为 环 、 ， 脱炭 层 钓 为 叩 。 。 椭圆 度将造成不均 匀变形 ， 使 模子寿命降 低 。 脱炭对铜 琴株是 不利 的 ， 如是这样 小 的脱炭 层随 着总变形量的增 加 ， 脱碳 层将 会拉薄 ， 故 影响 不大 。 拉拔前的准备 工作 。 ①酸洗 目的 去除氧化铁 皮 ， 在酸洗前不必采 用机械 夫诱 ， 以防 止愉先的 加 二便化 ， 不利 于拉拔
第十二期 -29一 酸洗濃度：7.29硫酸。 酸洗温度：60一65°℃ 酸洗时問：約20分雏，因为高炭鋼对氯很敏成，酸洗时間不宜过長。 ②水洗： 用高压水冲洗，时間为2分绮，以冲洗净为止。 ③簧化： 其目的是在钢絲表面成-一是F©(OH)2,以改善其潤滑条件。处理方法是将游水 洗后的鋼絲，置于水霧中40分箭，使其表面成黄棕色。 ①涂石灰： 目的：中和殘酸，改善澗滑条件。 灰液的成分：为石灰与肥皂的混合液。 灰液湿度：90°C 涂灰时間：5~10分箭。为了灰层达到一定的厚度和涤得均匀。需要將坯料上下超 落数次。 (6烘干 烘于爐：为避道式烘干馆。 烘于温度：100一120°℃ 烘干时阿：40分鐘。 烘干时温度过高时，会使灰层烤焦，未干透时，将造成拉拔时发澀。 5.拉掀工光： ①，总减面率与抗服强的关系： 强度是钢琴鋼絲最重要的指标，因此 等 在保証一定的塑性条件：下（能绕于自身 250 的直徑而不破环)应尽量地提高鋼琴钢絲 2 的强度，鳄琴鋼絲的强度与钢的化学成分、 热处理制度以及拉拔的程序有关，当化学 20 成分、热处现制度一定时，捌絲的抗張强 变、加服极限彈性极眼随着总减而的增 州而婚抓。 (图1)丧示了直径从中3.55m至 2.55mm不种却格的铅济火铜絲概立拔后 总就面率与强度的变化关系，从图上可以 看出当总减面率增加时鋼絲的抗张强皮油 之而增加，先慢而后快，当总诚面超过 80%以后强度增加逐渐迅速，当超过90% 后，强度急剧增加，当淬火谊改变时，强 ?增m是不一样的，坯料迫徑大，則强度姆 月⊥ 加快（即曲腺偏下）；坯料直征小，則坍加胶慢（即出線偏上）；这是由于谊徑增大时不均匀 变形也增大所致，当总减面蕊在$0%左有时各曲線湘交于一点，而后則趋于相同的变化。 这次武制的25种規格的溺攀絲所选弭的总藏面、最后鉛淬火鋼絲直徑及所达到
第 一 卜二 期 一 一 酸洗误度 硫酸 。 酸洗温度 “ 酸洗时筒 豹 分拨 ，· 因为高炭胡对 氛很敏感 ， 酸洗时周不宜趁畏 。 ⑧水洗 用高压水冲洗 ， 时 尚为 分翻 ， 以 冲洗 净为 跳 ① 黄化 共 目的是在铜粽表 可些娜戈一 层 ， 以 改善其俏滑条件 。 处理 方法是将俏水 洗后 的锅粽 ， 遭于水霖 中 分艘 ， 使其表面 成 黄棕 色 。 ④涂石灰 目的 ‘卜和残酸 ， 改善洲 滑条件 。 灰液 的成 分 为石灰与肥 一 皂的混合液 。 灰液 温度 涂灰时 阴 分脸 。 为 了灰 层达到一 定 的厚度和涂得均 匀 。 需要将坯料上下起 落数次 。 ‘ 、似七于 烘于墟 为隧道式烘 于蝮 。 刃七于温度 理 烘干时 周 分技 。 烘于时温度过 高时 ， 会使 灰 层烤价 ， 未干透时 ， 漪造成拉拔时发溉 。 拉拔工 艺 愧拉箱推山 ①总喊面率与 抗张 强 的关系 强度是铜琴剔 粽最 重要的 指标 ， 因此 在保靓一 定的 塑性条件下 能杯按于 自身 的直视 而不破坏 应尽量 地提高纲 琴铜挑 的强度 ， 剔 琴铜 拣的强度与 铜 的化 学成分 、 热处理制度以 及 拉拔 的程序 有关 ， 当化 学 成 分 、 热处理制 度 一定时 ， 剑 粽的抗眼 强 度 、 屈 服极 限弹性极 眼随着总诚而 率 的琳 力 而增 力 。 图 次 示 了 迪 诬从 功 勘 拍 至 侣 二各 种却 格的扮淬火锅 粽拯 拉找后 总诚而 率与 强 度的变化 关 系 ， 从 图上可以 着出 当总诚面 率增 加时剔 粽的抗张 强度随 之 而增 加 ， 先慢 而后 快 ， 当 总诚面 率超过 以后 强度增 加逐渐越速 ， 当超 过 孙 后 ， 强度急剧增 加 ， 当淬火直视 改变 时 ， 强 度增 加是不一样 的 ， 坯料遭视大 ， 则 强度绝 兮石矛 ‘夕 “ ， 卒口 卒 “ 护 ￡ 」亡 ’ ， 口 义 选‘咸已争 卜名 加快 即 曲腺偏 一 下 坯料立视小 ， 只 增 加蛟 漫 即 曲探偏上 这是 由于直视增大时 不均 匀 变形也增大所致 ， 当 总诚面 率在 左右时各 曲腺相 交于一点 ， 而后 趋于相 同的变化 。 这次武制的 种 规格的剔组琴 粽所选 爪的总诚面 率 、 最后铅淬火钢株直视及 所达到
-0 纳陀學报 的成品抗張强度列于表2 表2 成品直徑 最后一次淬 总减 成品强度 成品直徑 最后一次淬 总减 成品强度 火时直徑 面索 火时直徑 面率 MM MM % KT/MM2 MM MM % KT/MM2 1.6 8.4 77.8 206 1.025 8.85 85.6 237 1.5 3.4 80.5 213 1.00 2.8 87.2 231 1.4 3.2 80.8 232 0.975 2.8 87.8 230 1.3 3.3 83.5 282 0.95 2.8 83.5 238 1.225 3.1 84.4 281 0.925 2.8 89.6 239 1.20 3.1 85.0 281 0.90 2.65 88.4 236 1.175 3.0 84.6 225 0.876 2.65 89 243 1.150 3.0 85.4 238 0.85 2.65 29.4 240 1.I25 3.0 85.9 228 0.825 2.55 89.6 246 1.10 2.85 85.1 225 0.80 2.55 90.2 252 1.076 2.85 85.8 228 0.775 2.55 90.8 263 1.050 2.85 86.4 215 0.76 2.55 91.4 256 实险有 0.725 2.55 91.9 264 腿差 ②两定总减面率及最后一次鉛淬火的钢絲直鄉的方法与步繁： A.根据成品直徑及强度要求在图1上找出对应的总减面车，小号成品曲 線偏上，大号成品曲線偏下，如采用較大的部分战闻李20？%，則总减闻莽可小些，朵 用較小的部分减面率<20%則总减面率偏大些。 B.根据所查到的总减面率和成品直徑按以下公式求得最后一火淬火的蔺 徑。 d2 D= 一平总 '鱼，·总减面率（额絲鉛淬火后的总减酒率） 一成品鋼琴铜絲直徑 D—一鉛淬火时鋼琴鋼絲直徑 ©确定最后一次鉛淬火前的热处理。 不經过热处理的盤条总减面率可达40%，即从6.5mm搬条怒三道拉拔至少5.0mm, 但由于各整条的札制条件可能变化，船条机械性能也不一致，故一般从6.5mm經二道引 拔至p5.3m不致发生因机械性能不一而断線。即然条經拉丽道后再进行正火，經过F 火后的解条总减面率可达90%，从5.3mm可拉拔至1.67mm(在良好的凋滑条件下)， 故在直徑为5.3之盤条澀正火后一渣可引拔至所需之淬火渣徑。 ④部分减面率的确定 翔率鋼徐所选擇的鋼是高炭鋼，在拉拔时的变形抗力較大，故朵用比一般中炭铜为低 的部分减面率(15~20%，)在热处理后或器条酸洗后的第-一道减面率选擇在15%左右，达
、 一 加 一 的成 晶抗强 强度列于表 左冈 院 季 粗 表 成 品道视 最后 一次淬 总诚 成 品强度 赫道叫是辱居霆淬 总诚 成 品强度 加功 火时直视 面 率 、 加付 讨哑 付 面 率 加 。 加协 拓 舀 二 。 已玉 名弧 「 邵 … 另 留 吕 “ … · 邵 ’ 、 器 … 驼 册 刁另 ， 轰 ‘场 ， 朋 … ” · 韶 “ · 么 公滩 咫” … ” “ 幼 一 ’ 比冀 。 狱 一 了实殷有、 · 、改差 ①确 定总诚面 率反最后 一次扮淬火的铜粽武视的方法与 步嵘 根据 成 品直攫及 强度要求 在 图 土找 出对应 的总喊面 率 ， 小号成 品 曲 腺 偏上 ， 一 大号成 品 曲腺偏 一 下 ， 如采用较大的部分吞知盯率卜 小舀 ， 荆 总诚面 李可小 些 ， 采 用救小 的部分诚面率 别 急诚面 率偏大些 。 根据所查到的总喊面 率 和成 品迢攫按以 下公式求得最后一次淬火的武 视 。 、 、 曰 ‘ － 、 一 拜 ，‘ 砂朴 恤一 总诚面 率 箭 撇合滩火后 的总诚面 率 － 成 品痢 琴铜栋直视 － 扮淬火时铜琴纲益道视 ①确定最后一次铅淬火前的热处理 。 不趣过热处理 的然 条总喊面率可达如 ， 即从拓 整 条握 三道拉拨至 砂 ， 但 由于各絮 条的札制 条 件可能变化 ， 然条 机械性能也不一致 ， 故一般从邺 握 二道 引 拔至价 沼“ 卫 不致发生 因机械性能不一 而断腺 。 即假 条趣拉雨道后 再进行 正火 ， 趣 过正 火后 的解条 总诚面 率可达 ， 从妈 花 可拉拔至 妊 刀 在 良好的润滑条件下 ， 故在直视 为价 之 继条握正火后 一道可 引拔至所需之淬火遭视 。 ④部分诚面率的确定 铜琴纲栋所选择的剔是 高炭铜 ， 在拉拔时的变形抗力蛟大 ， 故采用比一般中炭瑚 为低 的部分诚面率 ” ， 在热处理后 或继条酸洗后 的第一道诚面 率选样在劝 左右 ， 达
第十二期 1 设 H 品 o8品 286:0-230.- 00 竿 竿 哭 15.1 119211 226:0--7.1-951.1- 8:2291:1179.1-16.1 5·1-3:1-99:1-92:1-96.1-81.5-3:0-2.7 1:1-921:1-87:11:1398:1-82.1-88.7197.0-3: 1:191.11-2:1-711-8.11821-48:1-81.0: 98:0-1.1125111-8:1-1:1-.1-92 8'I Z1-5.1 2:1973.11--2.1-90:1-86.1-91.58. 81-31-2 238:01918.0-376:00-20.1-91:1-12:1-1·1-8g 5电话电65156658006529868865868 31-8.1-8.1-92.1-88.1-81.00: 1-46.1-26.1-97.0-3:7799.5 品 品品 品 6 N
第寸 · 二 期 卜心此舫山州扣寸帅的· 卜击心妥的叫时州寸‘蕊 心易欠的筑叫咄· 州月心卜工叫帅的 ， 妥心扣叫 · 占咄的 东心 心卜嘟的叫心· · 心卜心叫姆工卜 叫心卜· 哪卜心的工 州卜自心邸欠叫帅 ，卜工心· 劫卜心叫丫南扣几 州 胜月 州 州 曰 曰 叫 曰 州 曰 婚叫喊侧卜峨处只金闪到签 卜 聆城唱奥月留 口钾。 件侧来乍都盆叫咋又筹买 卜 曹金划份书乍又树︸ 的 心 叫心 心 卜曰心 卜心 卜心 凌卜 心卜叫 ﹄ 的 卜哪瞬心叫的扣· 卜洲峭的欠改山哪心叫州扣工·，，。 助卜工心叫哪扣· 一 囚 ，心筑 的 心 帅 的 的 芍叹心工筑 寸心时的丹 哪凌此心筑‘ 助凌寸心扣筑· 叫心扣 咄欠心郊扣 哪心叫洲改心 击 ， 阅筑 ， 心嘟心扣闪 劝心欠闪 寸欠心的闪 寸心筑欠扣 寸改心曰闪因 哪筑的心时 饭 卜叫为心峭的寸因工扣筑 卜州心叫哪执灼加改叹筑闪的且 卜娜叫心 刘卜心叫戈扣州心邸 卜州峭叫心仪的筑哪扣· ， 州卜叫心闪· 卜工娜欠悦润扣筑 卜 心卜叫心欠灼动心· 问守心筑扣的帅 ‘ 卜时的心， ， 的 一此创个凌卫一 长凶 · 试姆劝咄叼嘴代心沈吠扰人‘。 闪心个· 哪卜娜对的寸帅心闪‘ 筑个 一 … 的心苹 · 寸娜哪的 火心个 卜 … 卜哪寸的刘的心络‘ 的个 ， 帅个娜哪森的心仪山 … 的个扣 哪寸卜咐帅廿的心· … ，，﹁ 寸的个心哪对博的心帅·卜岛 ﹁卜· … ，‘一 卜劝叼对哪的心寸灼几 沟心个· · … 娜哪对吩的心· 理纂匆郊华纷崔林姻灵羚艇 价 价 、 叭 呼 叭 叭 瞬 叭 叭 、、、 洲 、 数么餐 川、 叭 叭 价一 虎 价一 价一 价︸ 进命咪法试个寸咄心舀