[发明专利]高强度镀锡青铜胎圈钢丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢丝，尤其涉及一种胎圈钢丝，还涉及该胎圈钢丝的制造方法。

背景技术

随着汽车轻量化、高速化的发展，作为汽车重要组成部分的子午线轮胎以其高速化、节能化、轻量化、行驶里程长等优点得到迅速的应用和发展。子午线轮胎在使用过程中要承受拉伸、压缩、扭转及离心等作用力，作为骨架材料之一的胎圈钢丝，质量的优劣直接影响轮胎的质量。目前常用的胎圈钢丝是一种镀锡青铜用作加强轮胎边沿的钢丝。轮胎是由胎圈钢丝和隔离胶编制成的钢丝圈，使外胎紧密地稳固在轮辋上。

汽车运行时，轮胎胎圈和胎圈边沿受力非常大，如果组成胎圈的骨架材料-胎圈钢丝与轮胎橡胶的粘合力不高，极易造成胎圈松散而使轮胎爆裂，发生交通事故。

在实际使用中，胎圈钢丝与轮胎橡胶的粘合力大小，直接关系到轮胎的质量好坏。在胎圈钢丝生产过程中，胎圈钢丝表面光亮将导致钢丝与轮胎橡胶的粘合力非常低。目前胎圈钢丝制造业中，钢丝表面锡青铜镀层，以低锡青铜为主，通过钢丝表面的锡青铜层来增强胎圈钢丝同轮胎橡胶之间的粘合力，从而实现钢丝同轮胎橡胶的紧密结合，发挥胎圈钢丝作为轮胎骨架材料的作用。胎圈钢丝同轮胎橡胶的粘合力越高，轮胎的安全性能越高。但是，低锡青铜作为钢丝的阴极性镀层，一旦发生锈蚀，低锡青铜不被腐蚀而钢丝基体被快速腐蚀，镀层失去对钢丝基体的保护作用，低锡青铜从钢丝基体上剥落，胎圈钢丝很难再承受汽车行驶过程中产生的拉伸、压缩、扭转及离心等作用力，极易造成胎圈松散而使轮胎爆裂，发生交通事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种与钢丝基体和轮胎橡胶的粘合力均很高的高强度镀锡青铜胎圈钢丝。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高强度镀锡青铜胎圈钢丝，包括钢丝基体，所述钢丝基体表面至少有两层镀层，所述镀层的锡含量由内向外逐层降低。

作为一种优选的技术方案，最内层的所述镀层的锡含量占该镀层总重量的比例为大于3.0％且不大于20.0％，其余为铜和不可避免的杂质。

作为一种优选的技术方案，最外层的所述镀层的锡含量占该镀层总重量的比例为大于0.3％且不大于3.0％，其余为铜和不可避免的杂质。

作为一种优选的技术方案，所述钢丝基体表面镀有两层镀层，内镀层的锡含量占该镀层总重量的大于3.0％且不大于20.0％，外镀层的锡含量占该镀层总重量的大于0.3％且不大于3.0％。

由于采用了上述技术方案，高强度镀锡青铜胎圈钢丝，包括钢丝基体，所述钢丝基体表面至少有两层镀层，所述镀层的锡含量由内向外逐层降低；紧贴钢丝基体表面的镀层含锡量高，镀层与钢丝基体之间的粘合力大，而且含锡量高的镀层能够更有效地保护钢丝基体不锈蚀；由内向外含锡量逐渐降低的镀层之间互相紧密结合，最外层含锡量相对最低的镀层与轮胎橡胶具有很强的粘合力，所以本技术方案中的胎圈钢丝既能保证镀层内的钢丝基体不会锈蚀，还能保证胎圈钢丝与轮胎橡胶的强粘合力，使得轮胎在汽车行进过程中能够承受强度比较大的拉伸、压缩、扭转及离心等作用力，保证行车的安全。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种高强度镀锡青铜胎圈钢丝的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高强度镀锡青铜胎圈钢丝的制造方法，包括沿胎圈钢丝工艺路线依次放置的至少一个电镀槽，所述电镀槽后放置至少一个化学镀槽，所述胎圈钢丝依次通过所述电镀槽和所述化学镀槽，所述电镀槽和所述化学镀槽的数量之和与所述胎圈钢丝镀层的层数相同。

作为一种优选的技术方案，所述电镀槽内形成的所述镀层的锡含量占该镀层总重量的比例为大于3.0％且不大于20.0％；所述化学镀槽内形成的所述镀层的锡含量占该镀层总重量的比例为大于0.3％且不大于3.0％。

由于采用了上述技术方案，高强度镀锡青铜胎圈钢丝的制造方法，包括沿胎圈钢丝工艺路线依次放置的至少一个电镀槽，所述电镀槽后放置至少一个化学镀槽，所述胎圈钢丝依次通过所述电镀槽和所述化学镀槽，所述电镀槽和所述化学镀槽的数量之和与所述胎圈钢丝镀层的层数相同；胎圈钢丝一次通过工艺路线上的电镀槽和化学镀槽，在胎圈钢丝表面形成层数相应的镀层，通过调节电镀槽和化学镀槽内各种物质的浓度及含量比，在胎圈钢丝表面由内而外形成含锡量逐渐降低的镀层，最内层镀层含锡量高，能够与胎圈钢丝紧密结合；最外层镀层含锡量相对内层要低，保证与轮胎橡胶具有强的粘合力。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是现有技术的结构示意图图；

图3是本发明实施例的表面粗糙度测试频谱图；