Page 115 - 《摩擦学学报》2021年第2期

第 41 卷 第 2 期 摩 擦 学 学 报 Vol 41 No 2
2021 年 3 月 Tribology Mar, 2021

DOI: 10.16078/j.tribology.2020074

钢帘线拉拔液润滑特性研究

王 岩, 张晨辉 *
(清华大学 摩擦学国家重点实验室，北京 100084)

摘 要: 本文中针对钢帘线拉拔过程中出现的断丝原因进行了分析. 同时，对两种拉拔液的润滑性能进行了研究. 分
别使用三维白光表面形貌仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱对摩擦副的表面形貌、表面微观结构和表面成分
进行了分析，并讨论了两种拉拔液的润滑机理，以及对断丝和与橡胶粘附性的影响.
关键词: 钢帘线; 拉拔液; 润滑; 磨损; 乳化液
中图分类号: TH117.3 文献标志码: A 文章编号: 1004-0595(2021)02–0260–08

Lubricating Properties of Drawing Fluid

WANG Yan, ZHANG Chenhui *

(State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
Abstract: In this paper, the reason of wires breaking during the drawing process of steel cord was analyzed. The
lubrication properties of two kinds of drawing fluids were investigated. The surface morphology, surface microstructure
and surface composition of the friction pair were analyzed by three-dimensional surface topography, scanning electron
microscope and X-ray photoelectron spectroscopy. The lubrication mechanism of the two kinds of drawing fluids, as
well as the influence on wire breaking and adhesion with rubber was discussed.
Key words: steel cord; drawing fluid; lubrication; wear; emulsion

随着橡胶轮胎制品应用的不断扩大，被用来加固 差，在拉拔过程中容易产生断丝，是金属制品中生产
橡胶构件的钢帘线得到了大量的应用. 钢帘线是用优 难度较大的产品 [2-4] . 在拉拔钢帘线过程中对拉拔液的
质高碳钢制成的表面镀有黄铜且具有特殊用途的细 性能要求很高. 目前，国内外钢帘线拉拔润滑主要采
规格钢丝股或绳，主要用于轿车轮胎、轻型卡车轮胎、 用的润滑剂有三类，固体拉拔粉、纯油拉拔液和水基
载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其他 拉拔液. 其中，纯油拉拔液和固体拉拔粉主要用于从
橡胶制品骨架材料. 采用钢帘线作为增强材料所制作 直径φ5.5 mm~φ2.8 mm的前几道工序拉拔. 而纯油润
的子午线轮胎具有使用寿命长、行驶速度快、耐穿刺、 滑液由于导热系数小、易氧化、环境污染大等缺点逐
弹性好、安全舒适、节约燃料等优点. 轮胎子午线用钢 步被固体拉拔粉取代. 水基拉拔液主要应用于φ2.8 mm
帘线一般为热轧所得φ5.5 mm高碳钢盘条经干式拉 到最终成品的后面几道工序的拉拔. 水基拉拔液又分
拔、退火、镀铜及湿式拉拔后得到φ0.15 mm~φ0.38 mm 为分散型拉拔液和乳化型拉拔液. 分散型拉拔液是将
[1]
的钢丝 ，再由极细的钢丝最终合股成钢帘线. 由于高 具有润滑性能的纳米颗粒分散在乳化液中，但这种润
碳钢本身的固有特性，钢帘线具有高强度、高硬度、切 滑剂在拉拔过程中容易出现钢帘线表面变色、断丝率
削性能尚可的特点，但焊接性能和冷塑性变形能力 高和磨屑分散性差等问题. 乳化型拉拔液由于具有很

Received 6 May 2020, revised 24 July 2020, accepted 29 July 2020, available online 28 March 2021.
*Corresponding author. E-mail: chzhang@mail.tsinghua.edu.cn, Tel: +86-10-62773129.
This project was supported by the National Key R&D Program (2018YFB2002204) and the Natural Science Foundation of
China(51925506).
国家重点研发计划(2018YFB2002204)和国家自然科学基金项目(51925506)资助.