橡膠軟管是由橡膠成分制成的軟管。廣泛應用于工😮‍💨業、農業、軍工、醫療、民生等領域。橡膠軟管可分爲純橡👻膠軟管（非加強型軟👹管）和加強型軟管。加強膠管是指在内膠層和外💁🏼‍♀️膠層之🧑🏾‍🎄間或僅在内膠層外🙂‍↔️（無外膠層）有一層或^多層加強材料的膠管。加固層♌️結構有很多種，基本上有兩類加固材⛹🏻‍♀️料：纖維和金屬（金屬加固材料通常是鋼絲）。鋼絲加固是橡膠軟管，尤其是✍🏻高壓軟管的重🧜🏼‍♀️要結構部件，在橡膠軟管👿行業中需求量很大。

爲了更好地了解鋼絲在橡膠軟管中的作用以及橡膠軟管🧑🏽‍🎄對鋼絲的要求，以下三部分介紹鋼絲在橡膠軟管中的應用。

1鋼絲增強橡膠軟管

1.1軟管壓力額定值

根據SAE J 517标準，增強橡膠軟管的工作壓力大緻分爲五👧🏾個等級👻：低⛹🏻‍♀️壓、中壓、高壓、超高壓。在同一等級中，壓力取決于軟管的🛌🏻内徑🧎🏻‍♀️‍➡️。在相🔞同的結構下，内徑越小，承🔞受的壓力越大；内徑越大，承受的壓力越低。

低壓軟管采用纖維材料加固；中壓軟管可采用纖維材料🙂‍↔️或鋼絲加固；高壓、超高壓和超高壓軟管通常用🙂‍↕️鋼絲加固。隻有用于特殊用途的軟管使用芳綸纖維材料加固，其體積質量🏃🏿‍♀️‍➡️比鋼絲小，抗拉強度更高。鋼絲增強橡膠軟管的加強層有編織結構和纏繞結構，有時采用兩者🙂‍↕️的混合結構。在相同條件下，纏繞結構軟管比編織結構軟管具有更高的耐脈沖壓力性能。這👩‍🍼是因爲繞組鋼絲之間沒有像編織🙉結構那樣的交叉點，鋼絲之間也不會有局部摩擦。

1.2鋼絲編織結構

編織結構是由兩股鋼絲以“兩上兩下”的形式在正方向和負方向交織在一起，形成一個網狀結構。根據軟管的壓力要求，可以是單層或雙層，鋼絲和金屬制品…的規格厚度也各不相同。

1.3鋼絲纏繞結構

纏繞結構由兩組相鄰的鋼絲層反向螺旋纏繞而成，鋼絲之間不相互纏繞。鋼絲纏繞層爲偶數層。根據軟🙂‍↕️管的壓力要求，一般🧑🏽‍🎄有2層、4層和6層，鋼絲的厚度也不同。

2鋼絲在橡膠軟管中的作用

增強橡膠軟管是一種柔性導管，用于輸送液體、氣🔞體👱🏼‍♂️、顆粒或粉狀固體材料，并傳輸液壓∏氣動功率。無論是輸送🙂‍↔️物料🙉還是輸送動力，軟管都必須承受不同尺寸🤑的内壓👽或外壓（正壓或負壓）。因👩🏽‍🐰‍👩🏿此，鋼絲加強層的主要作用是加強橡膠軟管，使其具🧎🏻‍♀️‍➡️有正阻力∏負壓能力。在使用橡膠軟管，尤其是液💌壓軟管時，壓🧜🏼‍♂️力不是恒定的。它必須承受從0壓力到125%工作壓😍力的周期性脈沖壓力，有時還要承受更高的瞬時沖擊壓力。現行國家标準規定鋼絲編織軟管的壓力脈沖壽命爲✋20萬次，鋼絲纏繞軟管的壓力脈沖壽命爲😮‍💨30萬次和50萬次。許多橡膠軟管制造商聲稱，他們的鋼絲編織軟管🙂‍↔️和纏繞軟管♌️的脈沖壽命達到100萬倍。

在橡膠軟管的設計中，需要在所需的工作壓力上增加一個安👯🏾‍♂️全系數，即最小破裂壓力與最大工作壓力之比。安全系數💌在2到5之間，通常爲4。橡膠軟管，尤其是液壓軟管，不僅要承受壓力引起的内徑增減、長度伸長和縮短的周期性變化，還要承受彎曲變🔞形和安裝引👧🏾起的周期性彎曲變化。此外，還存在運輸材料和電力🛌🏻傳輸介質、氣候和環境、高溫和低溫對内外橡🤑膠層的劣化影響。這些因素不僅直接影響膠管的使用性能，而且影響膠管的使用壽命。

在橡膠軟管的設計中，鋼絲主要考慮抗拉強度、韌性（柔韌性）和⛹🏻‍♀️規格，并根據軟管的壓力等級選擇合适的鋼絲。一般來說，鋼絲💕的抗拉強度越低，柔韌性越好，抗😵‍💫拉強度越高，尤其是在其上限，柔韌性越差，脆性越大。然而，更重要的是開發高強度和良好柔👧🏾韌性的鋼絲，這将對提高橡膠軟管的使用性能和使用壽命起到重要作用。

鋼絲與橡膠之間的粘附力對橡膠軟管，尤其是液😝壓軟管的抗彎性能和脈沖性能非常重要。橡膠軟管成型和硫化👨‍🦰後，管體的部件粘合良好，使管體成爲一個🤑整體，這👺是軟管設計中必須考慮的問題之一。除了在橡膠配合和軟管硫化方法方面采取措💕施外，鋼絲的表面處理以👿及塗層與橡膠之間的粘合也非常重要。

3.鋼絲

3.1鋼絲的形狀

不同的用途需要不同的軟管結構和規格，而不同的軟管☠️結構和規格需要不同形式的鋼絲作爲加強件。應使用單根鋼絲編織和纏繞橡膠軟管。在編織和卷繞之前🧜🏼‍♂️，使用鋼絞線或鋼絲機将鋼絲從線軸引導至主軸。在針織機的主軸上，一股中有幾根鋼絲，一股中最多有12根。在卷繞機的主😁軸上，每個主軸有一根鋼絲，3~6個主軸爲一組👨‍🦰。

3.2鋼絲表面塗層

爲了提高鋼絲與橡膠之間的附着力，應對鋼絲表面👩🏽‍🐰‍👩🏿進行處理。鋼絲表面通常需要鍍銅（銅鋅合金）、鍍銅（銅👨‍🦰錫合🛀🏼金）和鍍鋅👯🏾‍♂️，最常用的是鍍銅方法。鋼絲表👌面的塗👌層通常是電鍍的。在橡膠軟管的硫化過程💕中，橡膠與鋼絲之間的界面會發生交聯反應，生成硫化銅和硫😌化鋅，使鋼絲與橡膠具有良好的粘接性能，并能結合在一起。

鋼絲表面塗層中銅的含量和塗層厚度對鋼絲與橡膠的附着🧜🏼‍♀️力有很大影響。黃銅塗層厚度一般爲💘0.5mm 14～0。32μM，銅的質量分數爲（68±4）%；青銅的厚度一般爲0.08～0。銅的質量分數爲98%～98%m；鍍鋅量一🏃🏿‍♀️‍➡️般爲2~3g∏kg

編織和纏繞橡膠軟管用鋼絲的一般性能要求是🧑🏾‍🎄強😵‍💫度高🧑🏻‍❤️‍🧑🏼、韌性好、伸長率小和耐脈沖疲勞性好。

絞合鋼絲繩由多股鋼絲組成，絞合均勻、不松動、無😥應力、平👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽直💑🏾柔軟；表面應清潔，無鏽蝕和污染。

大直徑膠管螺旋線補強用鋼絲爲圓形冷拔鋼絲，w（c）爲0 35%～0。60%，鋼絲⛹🏻‍♀️應具有适當的模量、強度和良好的韌性，以避免鋼絲在纏繞過程中發生脆性斷裂。爲了防止👋鋼絲表面生鏽，在加工過程中應塗上防鏽銅塗層。

輸油軟管、鑽井軟管和一些大直徑軟管的骨架材料采用扁鋼絲，一般使用量較小。

鋼絲是增強橡膠軟管的重要組成材料。它在軟管的壓力、脈沖、沖擊和彎曲中起着關鍵作用。應該說，沒有鋼絲👨‍🦰，就沒有高壓、超高壓和特殊的大口徑膠管。雖然芳綸纖👼🏾維具有比鋼絲更高的強度、比鋼絲💘更小的體積和質量以及耐高溫性，這在某些應用🧑🏾‍🎄中顯示了其🙉優勢，但鋼絲的加固地位是不可替代的。