專利名稱：環(huán)形同心扭絞胎圈簾線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種嵌入氣胎的胎圈中使胎圈加強(qiáng)的胎圈簾線，且特別涉及一種環(huán)形同心胎圈簾線，其具有環(huán)形芯和通過(guò)將包線螺旋地纏繞在環(huán)形芯上形成的一個(gè)鞘層或多個(gè)鞘層。
背景技術(shù)：
環(huán)形同心胎圈簾線廣泛地用于加固各種車輛輪胎的胎圈。如圖3所示，許多這種簾線是通過(guò)以單層或多層將包線2螺旋纏繞在環(huán)形芯1上形成的，其中該環(huán)形芯1通過(guò)將鋼絲的兩端鄰接并焊接在一起形成(如專利文件1所披露的)。包線2的直徑比環(huán)形芯1的直徑小。
形成環(huán)形芯的鋼絲典型地是低碳鋼絲，其按重量含碳為百分之0.06至百分之0.15。為了確保在纏繞包線時(shí)有足夠的強(qiáng)度和剛度以獲得必要的成形性，環(huán)形芯的直徑不小于包線直徑的1.5倍。但是，為了改善車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性，非常需要具有小直徑的環(huán)形芯因而輕重量的胎圈簾線，由此減少胎圈簾線所嵌入的輪胎的重量。
包線為鍍以銅或黃銅的高碳鋼絲，以增強(qiáng)輪胎橡膠的粘附強(qiáng)度。鍍層典型地是電鍍層或置換涂層。鍍層的厚度典型地為約0.2至0.3微米。鍍層這樣薄的原因是，鍍層越薄，包線與橡膠之間的粘附強(qiáng)度越高。另一方面，環(huán)形芯通常以裸態(tài)使用，所以在橡膠潮濕時(shí)，環(huán)形芯易于腐蝕。隨著不斷增長(zhǎng)的對(duì)輪胎更高安全性標(biāo)準(zhǔn)及高性能的需求，目前對(duì)于環(huán)形芯來(lái)說(shuō)也需要更高的耐蝕性。
為了滿足這些需求，專利公布文件2披露了一種具有環(huán)形芯和包線的胎圈簾線，該包線的直徑等于環(huán)形芯的直徑并用高碳鋼制造。為了增加環(huán)形芯和橡膠之間的粘附強(qiáng)度，環(huán)形芯也如包線那樣鍍以金屬層。與傳統(tǒng)胎圖線相比，包線相鄰匝之間的間隔更寬，以使橡膠到達(dá)環(huán)形芯并與之粘附。
由于專利文件2的每個(gè)實(shí)施例所披露的胎圈簾線的環(huán)形芯都是用高碳鋼絲制造的(含碳0.72％至0.82％)，所以即使環(huán)形芯直徑與包線直徑一樣小，該環(huán)形芯也具有與傳統(tǒng)環(huán)形芯一樣高的強(qiáng)度和剛度。與傳統(tǒng)胎圈簾線相比，該胎圈簾線由此可以非常輕。進(jìn)而，即使橡膠變潮濕，環(huán)形芯也不太可能因與橡膠接觸而腐蝕。
然而，當(dāng)含碳量不少于0.57％的高碳鋼絲被焊接時(shí)，在其焊接部分易于形成硬而脆的馬氏體組織，所以如果不進(jìn)行后處理而使用，這種高碳鋼絲易于在焊接部分破壞。由此，在將高碳鋼絲的兩端鄰接并焊接成環(huán)形芯之后，有必要對(duì)這種胎圈簾線進(jìn)行退火。這會(huì)增加成本。同樣，在焊接之后需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)去除毛刺，這也會(huì)增加成本。
進(jìn)而，因?yàn)榄h(huán)形芯的直徑與包線直徑相等，所以盡管這種環(huán)形芯在強(qiáng)度和剛度方面與傳統(tǒng)的大直徑環(huán)形芯相當(dāng)，但卻更難于均勻而一致地將包線纏繞在這種小直徑的環(huán)形芯上。而且，在將包線纏繞在這種小直徑環(huán)形芯上時(shí)，該環(huán)形芯被包線徑向向外拉出到一定的程度，使得環(huán)形芯部分地位于包線的徑向外部。這會(huì)使簾線變形(這樣，當(dāng)簾線置于平坦表面時(shí)，它會(huì)部分地脫離該平坦表面)。
而且，將包線纏繞在環(huán)形芯上使得包線的相鄰匝彼此均勻地間隔開(kāi)，這實(shí)際上也是有困難的。因此，橡膠不能均勻地覆蓋在環(huán)形芯上。在環(huán)形芯未被橡膠覆蓋的部位，由于為了增加與橡膠的粘附強(qiáng)度而形成在環(huán)形芯上的薄鍍層沒(méi)有為環(huán)形芯提供足夠的耐蝕性，所以形成環(huán)形芯的鋼絲會(huì)很快銹蝕。環(huán)形芯上的這種銹蝕最終會(huì)滲入橡膠中。在用于車輛輪胎的情況下，如果在環(huán)形芯與包線之間發(fā)生微振磨損，則它們的鍍層會(huì)在短時(shí)間內(nèi)磨損掉，這會(huì)降低耐蝕性，由此增大腐蝕區(qū)域。通過(guò)重復(fù)鍍層處理，可以將鍍層的最終厚度增加至一定程度。但是，因?yàn)殡婂兓驘o(wú)電鍍固有地并不適于形成厚的鍍層，所以工作效率低下，這會(huì)增加成本。
專利文件3披露了一種胎圈簾線，其具有用高性能合成樹(shù)脂制造的環(huán)形芯，以減少簾線重量。由于環(huán)形芯用樹(shù)脂制成，所以簾線表現(xiàn)出改善的耐蝕性。但是，由于使用了高性能材料，這種簾線很昂貴。儲(chǔ)存及處理也困難。如用在專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例中的那樣，由尼龍6或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)制成的環(huán)形芯，如果其直徑與傳統(tǒng)環(huán)形芯直徑相等，則不如傳統(tǒng)胎圈簾線那樣具有足夠的剛度。由此，這種環(huán)形芯實(shí)際上不實(shí)用。
專利文件1JP專利公布文件3499261專利文件2JP專利公布文件05-163686
專利文件3JP專利公布文件11-321247發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種胎圈簾線，其重量輕且廉價(jià)、可成形性高、并包括耐蝕性高的環(huán)形芯。
解決問(wèn)題的手段根據(jù)本發(fā)明的重量輕、廉價(jià)且可成形性高的胎圈簾線包括環(huán)形芯及螺旋纏繞在該環(huán)形芯上的包線，該環(huán)形芯由中碳鋼制成并具有直徑dC，該直徑dC與包線直徑dS之間滿足下面的關(guān)系1.04≤dC/dS≤1.30該包線具有的線材卷直徑是環(huán)形芯線材卷直徑的0.5倍至1.3倍。
用中碳鋼制成且直徑稍微大于包線直徑的這種環(huán)形芯在強(qiáng)度和剛度方面與傳統(tǒng)的用低碳鋼制造的大直徑環(huán)形芯相當(dāng)。而且，胎圈簾線足夠輕。進(jìn)而，環(huán)形芯的焊接部分不太可能轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，或者即使它轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，也不太脆，所以不需要退火。而且易于去除毛刺。根據(jù)本發(fā)明的胎圈簾線因此可以以大致與傳統(tǒng)胎圈簾線一樣的成本制造。
環(huán)形芯直徑與包線直徑之間的比率上限如此確定以致根據(jù)本發(fā)明的胎圈簾線實(shí)質(zhì)上比傳統(tǒng)胎圈簾線重量更輕(不少于10％)。其下限如此確定以致環(huán)形芯不會(huì)被包線徑向向外推出，而同時(shí)包線纏繞在環(huán)形芯上。
由于包線的線材卷直徑為環(huán)形芯線材卷直徑的0.5到1.3倍，所以即使環(huán)形芯與包線相比具有相對(duì)小的直徑，包線也可以容易地和均勻地纏繞在環(huán)形芯上。
環(huán)形芯優(yōu)選地用含碳量的重量百分比為0.28至0.56的碳鋼制造。如果含碳量的重量百分比小于0.28，則如上所述具有相對(duì)較小直徑的環(huán)形芯在強(qiáng)度和剛度方面趨于不足。如果含碳量的重量百分比超過(guò)0.56，則焊接部分會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，則必須進(jìn)行退火。
代替這種中碳鋼，可用合金鋼制造環(huán)形芯，該合金鋼的含碳量為低碳鋼的水平，且其Si和Mn含量大于普通碳鋼的Si和Mn含量并加入了適量的Cr，因此環(huán)形芯具有相當(dāng)于高碳鋼絲的強(qiáng)度和剛度，且可焊性也很好。具體地說(shuō)，這種合金鋼包括重量百分比為0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、以及重量百分比0.20至2.00的Cr，余額為Fe及不可避免地混入合金中的雜質(zhì)。如果Si、Mn及Cr任何一種的含量小于其各自的下限，則合金鋼的強(qiáng)度將會(huì)不足。如果Si含量超過(guò)其上限，則合金在熱軋過(guò)程中易破壞。如果Mn含量超過(guò)其上限，則加工性變差?？紤]淬透性和成本，在上述范圍中確定Cr的含量。
為了進(jìn)一步抑制焊接部位延展性的降低，合金鋼進(jìn)一步具有以下元素中的至少其中一種重量百分比0.001至0.10的Al、重量百分比0.001至0.10的Ti、重量百分比0.001至0.10的Nb、重量百分比0.001至0.10的V、重量百分比0.0003至0.10的B、重量百分比0.001至0.10的Mg。如果這些元素的含量小于其各自的下限，則它們幾乎不會(huì)起到改善合金延展性的作用。如果它們的含量超過(guò)其各自的上限，則它們的氮化物和硫化物會(huì)使合金的延展性變差。
優(yōu)選地，為了確保簾線的可成形性，包線線材卷直徑DS對(duì)環(huán)形芯線材卷直徑DC的比率為0.56至1.26。
作為改善胎圈簾線耐蝕性而不增加其成本的第一種方法，可對(duì)環(huán)形芯鍍以Al-Zn合金。
通過(guò)對(duì)環(huán)形芯鍍以耐蝕且可形成厚鍍層的Al-Zn合金，即使在環(huán)形芯與包線之間發(fā)生微振磨損，環(huán)形芯也不太可能會(huì)暴露出來(lái)。由此，Al-Zn合金鍍層允許環(huán)形芯長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地保持耐蝕性，且成本低。
這種Al-Zn合金鍍層優(yōu)選地含有百分之3.5至百分之15的Al。Al含量越高，耐蝕性越高，考慮到可加工型和Al比較昂貴的實(shí)際情況，Al含量的上限確定為百分之15。如果Al含量少于百分之3.5，則這種鍍層與較廉價(jià)的Zn鍍層相比耐蝕性方面實(shí)質(zhì)上沒(méi)有不同。
為了防止環(huán)形芯與包線之間的微振磨損，Al-Zn合金鍍層應(yīng)盡可能厚。但如果鍍層太厚，則形成環(huán)形芯的鋼絲的截面面積不得不相應(yīng)地減少。這就難以確保胎圈簾線具有必要的強(qiáng)度。因此，Al-Zn合金鍍層的厚度上限確定為35微米。其下限優(yōu)選地為1微米，以便確保耐蝕性。
根據(jù)本發(fā)明，作為改善環(huán)形芯耐蝕性的第二種方法，將環(huán)形芯鍍以Zn。盡管Zn鍍層在耐蝕性方面比不上Al-Zn鍍層，但可以以低的成本形成厚的Zn鍍層。
這種Zn鍍層的厚度上限確定為與Al-Zn合金鍍層的厚度上限具有相同的水平，也就是35微米。但其下限優(yōu)選地為Al-Zn合金鍍層下限的2倍，也就是2微米。
如果用熔融的金屬為環(huán)形芯鍍金屬層，則環(huán)形芯需通過(guò)450攝氏度至500攝氏度的電鍍槽。因此，優(yōu)選地應(yīng)由除了可焊性之外還具有足夠耐熱性的材料來(lái)制造環(huán)形芯，以便在加熱時(shí)能保持高的拉伸強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明，作為適合于用熔融金屬進(jìn)行電鍍的環(huán)形芯的材料，應(yīng)選擇這樣的合金，其包括重量百分比為0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、重量百分比0.20至2.00的Cr，進(jìn)一步包括以下元素中的至少其中一種重量百分比0.01至1.00的Mo、重量百分比0.10至2.00的Ni、重量百分比0.10至2.00的Co、重量百分比0.01至1.00的W、和重量百分比0.001至0.10的Al、Nb、Ti和V中的至少其中一種，余額為Fe及不可避免地混入合金中的雜質(zhì)。
由于這種合金鋼中C含量低，也就是在低碳鋼的水平，所以可焊性高。通過(guò)加入適量的Cr，可以改善強(qiáng)度和耐熱性。通過(guò)適量加入Mo、Ni、Co和W中的至少一種，合金鋼可以在加熱時(shí)保持高的拉伸強(qiáng)度。進(jìn)而，適量加入Al、Nb、Ti和V中的至少一種，以防止焊接部分的延展性變差。如果Si、Mn和Cr中任何一種低于其各自的下限，則合金鋼的強(qiáng)度將會(huì)不足。如果Si含量高于其上限，則合金鋼易破壞。如果Mn含量高于其上限，則可焊性變差?？紤]淬透性和成本來(lái)確定Cr的含量。如果Mo、Ni、Co和W的含量少于其各自的下限，則它們起不到增加合金鋼強(qiáng)度的作用。如果高于其各自上限，它們會(huì)使延展性變差。如果Al、Nb、Ti和V的含量低于其各自下限，則它們起不到改善延展性的作用。如果高于其各自上限，它們的氮化物及硫化物易于顯著地使延展性變差。
因此，用這種合金鋼形成的鋼絲可焊性及耐熱性很高，并且在其末端被焊接在一起之后，可保持足夠的延展性。當(dāng)其通過(guò)電鍍槽以形成厚的鍍層時(shí)，其拉伸強(qiáng)度幾乎不會(huì)下降。
代替這種合金鋼，也可以使用其他合金鋼，其包括重量百分比為0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、重量百分比0.20至2.00的Cr，余額為Fe和不可避免地混入合金中的雜質(zhì)。由于該合金鋼的C含量也在低碳鋼的水平，且其含有Si、Mn和Cr，所以這種合金鋼在焊接之后具有高延展性，在鍍金屬層之后具有高強(qiáng)度，這正是環(huán)形芯所需的。
根據(jù)本發(fā)明，作為改善環(huán)形芯耐蝕性的第三種方法，用不銹鋼制造環(huán)形芯。不銹鋼拉伸強(qiáng)度高，表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐蝕性及耐熱性。這是因?yàn)椴讳P鋼含有大量的Ni和Cr，這是能有效起到改善耐蝕性及耐熱性的元素。由此，不銹鋼可以發(fā)揮上述厚鍍層及合金鋼二者的功能。優(yōu)選地，不銹鋼包括SUS304和SUS316，它們都可用于總的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的胎圈簾線重量輕且廉價(jià)，表現(xiàn)出很高的可成形性，并具有高耐蝕性的環(huán)形芯。


圖1為示意圖，示出了當(dāng)形成一實(shí)施例的胎圈簾線時(shí)，環(huán)形芯線材卷直徑DC與包線線材卷直徑DS之間的關(guān)系。
圖2(a)為本實(shí)施例的胎圈簾線外部視圖，(b)為(a)的放大透視圖；以及(c)為(a)的放大截面圖。
圖3為傳統(tǒng)胎圈簾線的截面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1.環(huán)形芯2.包線3.包線供應(yīng)盤4.鍍層具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。如圖1和圖2(a)-2(c)所示，本實(shí)施例的環(huán)形同心胎圈簾線具有線材卷直徑為DC的環(huán)形芯1和線材卷直徑為DS的包線2，包線2從包線供應(yīng)盤3供應(yīng)并螺旋地纏繞在環(huán)形芯1上。在本實(shí)施例中，如圖2(b)和2(c)所示，直徑為dS的包線2纏繞在直徑為dC的環(huán)形芯上，通過(guò)沿環(huán)形芯形成6個(gè)圓圈來(lái)形成單個(gè)鞘層。但是，包線也可以纏繞在環(huán)形芯上形成多個(gè)鞘層。
通過(guò)將鋼絲兩端焊接在一起形成環(huán)形芯，其中鋼絲的直徑略微大于包線2的直徑(比例(dC/dS)＝1.04至1.30)并由含碳量的重量百分比為0.28至0.56的中碳鋼制造。在強(qiáng)度和剛度方面，環(huán)形芯1與傳統(tǒng)的大直徑低碳鋼絲相當(dāng)。由于本發(fā)明的環(huán)形芯直徑比傳統(tǒng)環(huán)形芯直徑小，所以其重量輕。而且，其焊接部分不太可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，或者即使轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，也不是很脆。由此，不需要退火處理，且易于去除毛刺。在包線2纏繞在環(huán)形芯1上時(shí)，環(huán)形芯也不太可能被包線2徑向向外推出。
環(huán)形芯1在其表面具有厚的Al-Zn合金鍍層4，因此它可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定保持耐蝕性。
包線2用高碳鋼制成。在將包線2纏繞在環(huán)形芯上之前，其前端暫時(shí)通過(guò)未硫化的膠皮固定在環(huán)形芯1上，該膠皮用與輪胎材料相同的材料制造。當(dāng)包線已經(jīng)纏繞在環(huán)形芯上時(shí)，其末端與其前端通過(guò)黃銅套管連接。
包線2的線材卷直徑DS為環(huán)形芯1的線材卷直徑DC的0.50至1.3倍。由此，盡管環(huán)形芯1直徑較小，包線2也可以平滑而均勻地纏繞在環(huán)形芯1上。
執(zhí)行評(píng)估測(cè)試，以查看根據(jù)本發(fā)明的胎圈簾線重量有多輕。特別地，準(zhǔn)備出如表1所示的環(huán)形芯試樣。通過(guò)將包線纏繞在各自的環(huán)形芯試樣上來(lái)制造胎圈簾線，因此包線的圈數(shù)對(duì)應(yīng)于環(huán)形芯的直徑。對(duì)于每條簾線，都確定重量減少率、簾線在其焊接部分處抗破壞能力以及其可成形性。測(cè)試結(jié)果如表2所示。
表1

表2

表2中的性能確定如下。
(1)重量減少率重量減少率為基于傳統(tǒng)簾線截面面積的每條簾線的截面面積減少率，其中所述傳統(tǒng)簾線包括直徑為2.2mm且用低碳鋼制造的環(huán)形芯和直徑為1.4mm并纏繞在環(huán)形芯上形成8個(gè)圓圈的包線。
重量減少率(％)＝(1-每條簾線截面面積/傳統(tǒng)簾線截面面積)×100(2)環(huán)形芯在其焊接部分處的抗破壞能力為表2中的No.1至No.22中的每一條簾線都準(zhǔn)備了20條鋼絲。每條鋼絲的末端在30攝氏度的周圍環(huán)境溫度下焊接在一起，將如此焊接起來(lái)的鋼絲放置一周時(shí)間，并在每條鋼絲的焊接部分上施加彎曲載荷。符號(hào)○和×的含義如下○20條鋼絲中有不少于18條鋼絲未破壞。
×20條鋼絲中有少于18條鋼絲未破壞。
(3)簾線的可成型性以下將確定每條簾線形成的形狀和包線如何均勻纏繞環(huán)形芯。當(dāng)上面兩種判斷彼此具有不同的等級(jí)時(shí)，兩個(gè)等級(jí)中較低的一個(gè)顯示于表2中。
1.簾線形狀為表2中No.1至No.22的每一條簾線都準(zhǔn)備了20條鋼絲，簾線放置在例如臺(tái)板的平坦表面上，且用標(biāo)尺來(lái)測(cè)量平坦表面與每條簾線之間的最大間隙。表2中符號(hào)的含義如下○20條鋼絲中有不少于11條鋼絲具有的最大間隙等于或小于0.5mm，且超過(guò)0.5mm的任何簾線的最大間隙不大于1.0mm。
△20條鋼絲中有不少于11條鋼絲具有的最大間隙等于或小于0.5mm，且超過(guò)0.5mm的任何簾線的最大間隙不大于1.5mm。
×少于11條鋼絲具有的最大間隙等于或小于1.5mm。
2.包線如何均勻纏繞環(huán)形芯可以從視覺(jué)上檢查包線如何均勻纏繞環(huán)形芯。表2中符號(hào)的含義如下○包線以足夠的均勻性布置的簾線條數(shù)不少于18條。
△包線以足夠的均勻性布置的簾線條數(shù)少于18條而不少于10條。
×包線以足夠的均勻性布置的簾線條數(shù)少于10條。
從表2明顯可見(jiàn)，簾線具有由可焊性高的中碳鋼或合金鋼制成的環(huán)形芯并且具有的直徑僅略微大于包線直徑的小直徑，其中包線的線材卷直徑為環(huán)形芯線材卷直徑的0.5倍至1.3倍(優(yōu)選地是0.56倍至1.26倍)，這種簾線與傳統(tǒng)簾線相比重量非常輕。在簾線焊接之后，不需要退火處理?？沙尚涡砸埠?。特別地，滿足本發(fā)明所有要求的這些簾線(也就是，簾線No.9、10、11、15、16、19、20和22)在上述所有三類評(píng)估中獲得很高的評(píng)分。由此，通過(guò)使用這些簾線作為車輛輪胎中的胎圈簾線，可以獲得廉價(jià)、重量輕、高性能的輪胎。
執(zhí)行評(píng)估測(cè)試以確定滿足本發(fā)明所有要求的環(huán)形芯如何表現(xiàn)出改善的耐蝕性。特別地，準(zhǔn)備出表3中限定的不同種類的環(huán)形芯試樣，且芯部獨(dú)自穿過(guò)電鍍槽以評(píng)估其拉伸強(qiáng)度如何下降以及其焊接部分處的對(duì)破壞的抵抗能力。測(cè)試條件和測(cè)試結(jié)果顯示于表4中。
表3

表4

表4中的特性確定如下。
(1)拉伸強(qiáng)度裸絲由普通干法拉絲機(jī)形成的每條裸絲的強(qiáng)度達(dá)到拉拔的一般程度。
焊接之后每條裸絲經(jīng)過(guò)溶化的電鍍槽，以在鋼絲上鍍上Al-Zn合金或Zn。對(duì)如此鍍以金屬層的鋼絲測(cè)量其破壞載荷，且從破壞載荷及鍍金屬層之前的鋼絲直徑來(lái)計(jì)算其拉伸強(qiáng)度。
※盡管不銹鋼絲不需要鍍金屬層，但為了計(jì)算出在鍍金屬層之后拉伸強(qiáng)度是如何降低的，它們應(yīng)該通過(guò)電鍍槽并在鍍以金屬層之后以上面的方式測(cè)量其拉伸強(qiáng)度。
(2)鍍層厚度由于根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形芯形成有相對(duì)厚的且量大的鍍層，所以可通過(guò)電感耦合等離子體原子發(fā)光分光法(ICP-AES)測(cè)量鍍層量，并且利用下面的簡(jiǎn)化方程，可從因而計(jì)算出的鍍層量、鋼絲直徑及形成鍍層的金屬比重來(lái)計(jì)算鍍層厚度C＝2×W×d/ρ其中C鍍層厚度(μm)W鍍層量(g/kg)d裸絲直徑(mm)ρ形成鍍層的金屬比重(如果鍍層用金屬形成，則基于各種金屬的含量來(lái)計(jì)算該比重。)(3)耐蝕性在JIS Z 2371鹽水噴射試驗(yàn)中，將試樣置于鹽水中分別經(jīng)過(guò)120小時(shí)、480小時(shí)和1000小時(shí)。表3中符號(hào)的含義是◎整個(gè)長(zhǎng)度上沒(méi)有觀察到銹蝕。
○整個(gè)長(zhǎng)度上局部觀察到銹蝕，銹蝕的表面面積少于環(huán)形芯全部表面積的10％。
△整個(gè)長(zhǎng)度上局部觀察到銹蝕，銹蝕的表面面積不少于環(huán)形芯全部表面積的10％但少于30％。
×整個(gè)長(zhǎng)度上局部觀察到銹蝕，銹蝕的表面面積不少于環(huán)形芯全部表面積的30％。
(4)焊接部分處的抗破壞能力以與表2中的確定抗破壞能力相同的方式來(lái)確定焊接部分處的抗破壞能力。符號(hào)含義都相同，只在全部20個(gè)試樣都未破壞時(shí)使用◎。
從表4中清楚可見(jiàn)，用具有高可焊性和耐熱性合金鋼制成并且形成有厚的Al-Zn合金或Zn鍍層的環(huán)形芯、或者用不銹鋼制成的環(huán)形芯不太可能在焊接部分破壞并且可形成為高強(qiáng)度、高耐蝕性的胎圈簾線。特別地，滿足本發(fā)明所有要求的環(huán)形芯(也就是，環(huán)形芯No.13、14、17、18、21、22、25、26和29至32)在所有三類評(píng)價(jià)中獲得很高的評(píng)分。由此，通過(guò)在車輛輪胎中使用具有這種環(huán)形芯的簾線，可以獲得耐用的、高性能的輪胎。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)形同心胎圈簾線，包括環(huán)形芯和以單層或多層螺旋纏繞在所述環(huán)形芯上的包線，所述環(huán)形芯用中碳鋼制造并具有直徑dC，所述直徑dC與所述包線的直徑dS之間滿足下面的關(guān)系1.04≤dC/dS≤1.30所述包線具有的線材卷直徑DS是環(huán)形芯線材卷直徑DC的0.5倍至1.3倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中所述環(huán)形芯用含C的重量百分比為0.28至0.56的碳鋼制造。
3.一種環(huán)形同心胎圈簾線，包括環(huán)形芯和以單層或多層螺旋纏繞在所述環(huán)形芯上的包線，所述環(huán)形芯用合金鋼制造，所述合金鋼包括重量百分比為0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、以及重量百分比0.20至2.00的Cr，余額為Fe及不可避免地混入合金中的雜質(zhì)，且所述環(huán)形芯具有的直徑dC與所述包線的直徑dS之間滿足下面的關(guān)系1.04≤dC/dS≤1.30所述包線具有的線材卷直徑DS是環(huán)形芯線材卷直徑DC的0.5倍至1.3倍。
4.一種環(huán)形同心胎圈簾線，包括環(huán)形芯和以單層或多層螺旋纏繞在所述環(huán)形芯上的包線，所述環(huán)形芯用合金鋼制造，所述合金鋼包括重量百分比為0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、以及重量百分比0.20至2.00的Cr，且進(jìn)一步包括以下元素中的至少一種重量百分比0.001至0.10的Al、重量百分比0.001至0.10的Ti、重量百分比0.001至0.10的Nb、重量百分比0.001至0.10的V、重量百分比0.0003至0.10的B、和重量百分比0.001至0.10的Mg，余額為Fe及不可避免地混入合金中的雜質(zhì)，且所述環(huán)形芯具有的直徑dC與所述包線的直徑dS之間滿足下面的關(guān)系1.04≤dC/dS≤1.30所述包線具有的線材卷直徑DS是環(huán)形芯線材卷直徑DC的0.5倍至1.3倍。
5.一種環(huán)形同心胎圈簾線，包括環(huán)形芯和以單層或多層螺旋纏繞在所述環(huán)形芯上的包線，所述環(huán)形芯形成有Al-Zn合金鍍層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中形成所述鍍層的Al-Zn合金含有百分之3.5至百分之15的Al。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中所述鍍層的厚度為1.0微米至35微米。
8.一種環(huán)形同心胎圈簾線，包括環(huán)形芯和以單層或多層螺旋纏繞在所述環(huán)形芯上的包線，所述環(huán)形芯形成有Zn鍍層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中所述鍍層的厚度為2.0微米至35微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任何一項(xiàng)所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中所述環(huán)形芯用合金鋼制造，所述合金鋼包括重量百分比為0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、重量百分比0.20至2.00的Cr，且進(jìn)一步包括以下元素中的至少其中一種重量百分比0.01至1.00的Mo、重量百分比0.10至2.00的Ni、重量百分比0.10至2.00的Co、重量百分比0.01至1.00的W，重量百分比0.001至0.10的Al、Nb、Ti和V中的至少其中一種，余額為Fe及不可避免地混入合金中的雜質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任何一項(xiàng)所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中所述環(huán)形芯用合金鋼制造，所述合金鋼包括重量百分比0.08至0.27的C、重量百分比0.30至2.00的Si、重量百分比0.50至2.00的Mn、重量百分比0.20至2.00的Cr，余額為Fe及不可避免地混入合金中的雜質(zhì)。
12.一種環(huán)形同心胎圈簾線，包括環(huán)形芯和以單層或多層螺旋纏繞在所述環(huán)形芯上的包線，所述環(huán)形芯用不銹鋼制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的環(huán)形同心胎圈簾線，其中所述不銹鋼為SUS304或SUS316。
全文摘要
一種環(huán)形同心扭絞胎圈簾線減少了重量及成本并改善了成型性能及環(huán)形芯的耐蝕性。環(huán)形芯(1)由中碳鋼或合金鋼制成，其中合金鋼通過(guò)抑制碳含量并向其中添加適量的特定元素而得到。環(huán)形芯(1)的直徑(d
文檔編號(hào)B60C9/00GK101039811SQ20058002072
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者笹部博史, 若原仁志, 岡本賢一 申請(qǐng)人:住友電工鋼鐵電纜株式會(huì)社, 栃木住友電工株式會(huì)社