琴鋼絲是用于制作樂(lè)器琴弦的一種特殊金屬絲。它通常由高碳鋼絲或合金絲制成，具有一定的彈性和音質(zhì)特性，適合用于各種類(lèi)型的弦樂(lè)器，如吉他、小提琴、大提琴、豎琴等。
琴鋼絲是一種高強(qiáng)度碳鋼彈簧材料，通常經(jīng)過(guò)鉛浴火后冷拉而成，常見(jiàn)形式為圓線(xiàn)。它具有高抗拉強(qiáng)度、彈性極限和耐疲勞特性，標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)徑范圍為0.08~10.0mm，1.0mm以下線(xiàn)徑琴鋼絲的強(qiáng)度在2000~3480MPa范圍，多數(shù)規(guī)格無(wú)法用其它材料替代。琴鋼絲主要用于制作動(dòng)載彈簧，常見(jiàn)應(yīng)用包括閥門(mén)彈簧。在閥門(mén)彈簧中，其直徑范圍通常為1.0~6.0mm，不同規(guī)格的材料缺陷控制和銅含量限制略有差異。
琴鋼絲的制作工藝和材料選取對(duì)樂(lè)器的音質(zhì)和性能有著重要的影響，它直接影響著樂(lè)器的音色、音質(zhì)和演奏性能。
簡(jiǎn)介
材料名稱(chēng)：琴鋼絲也稱(chēng)為琴鋼線(xiàn)
英文：音樂(lè) Wire，piano wire，屬于高碳鋼。
成分
C:0.80-0.85Si:0.12-0.32
Mn:0.3-0.6
P:0.025以下
S:0.025以下
Cu:0.2以下
硬度范圍都是41-60，允許溫度為120°
用途
用于制造琴弦、閥彈簧和高應(yīng)力彈簧的鋼絲。具有強(qiáng)度高，彈性、抗疲勞、抗蠕變和韌性好，表面光滑潔凈，防銹能力強(qiáng)以及音樂(lè)性能優(yōu)良等特點(diǎn)。鋼絲用鋼包括碳鋼和不銹鋼。(見(jiàn)合金鋼絲)碳素琴鋼絲用高碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼制造。鋼中硫、磷的含量均不得超過(guò)0.025%，銅的含量不得超過(guò)0.20%。琴鋼絲的直徑約在0.08～6mm之間。每盤(pán)鋼絲應(yīng)由一根鋼絲組成，不允許有焊接接插件存在。
鋼絲應(yīng)具有規(guī)定的抗拉強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)性能。用作閥彈簧的琴鋼絲一面上的總脫碳層深度不得超過(guò)絲徑的1%。鋼絲表面不得有裂紋、折疊、結(jié)疤、拉裂、氧化鐵皮和銹蝕、鋼絲的表面狀態(tài)有不拋光、拋光和鍍層等類(lèi)。鍍層鋼絲具有光亮、美觀和耐磨蝕等特點(diǎn)。鍍層材料有鎘、錫和鋅一合金等。
說(shuō)明
為了保證琴鋼絲的質(zhì)量，對(duì)盤(pán)條的化學(xué)成分、內(nèi)部組織的均勻性、非金屬夾雜、氣體含量、晶粒的均勻度、表面缺陷、脫碳層及不圓度等都有嚴(yán)格的要求。拉制成品前的熱處理一般采用電接觸加熱的索氏體化處理，以保證鋼絲通條性能均勻并提高加熱速度、縮短加熱時(shí)間，減少因加熱而產(chǎn)生的氧化鐵皮和脫碳層。
熱處理后線(xiàn)坯采用鹽酸酸洗，以加快酸洗速度和使鋼絲表面具有良好的表面質(zhì)量。酸洗后對(duì)不鍍層的鋼絲可采用磷化涂層處理，對(duì)鍍層鋼絲則采用黃化或硼砂處理。
成品拔程的總減面率和平均道次減面率(見(jiàn)面積減縮率)，對(duì)于干拉約為88%～92%和15%～17%；對(duì)于濕拉約為93%～96%和16%～18%。通常采用適當(dāng)減少道次減面率和相應(yīng)增加一些拉拔道次的拉拔工藝。對(duì)于彈簧用琴鋼絲，平直度很重要，拉拔時(shí)要通過(guò)調(diào)整拉絲模模架的角度或矯直的位置，進(jìn)行嚴(yán)格控制。
尺寸規(guī)格
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
JIS G3522-2014
EN 10270.1其中的D級(jí)
GB/T 435709版及之后的D級(jí)
ASTM A228
YB/T 5311該標(biāo)準(zhǔn)水平和歐美日標(biāo)準(zhǔn)有差距，不推薦采用
原材料
琴鋼絲盤(pán)條標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)成分的要求：
所有標(biāo)準(zhǔn)都未指定鋼號(hào)，鋼號(hào)選擇與生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)有關(guān)，較多采用含碳約0.80%、0.82%或0.90%的材料。
GB/T 4357-2009的錳含量已討論修訂意見(jiàn)為調(diào)整為0.30~1.20%。
琴鋼絲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)脫碳層深度及缺陷深度的要求：
表面缺陷如裂紋、氧化皮壓入等。
制造技術(shù)
4.1盤(pán)條表面準(zhǔn)備
拉拔前的常用酸洗磷化技術(shù)處理，上一層適合拉拔的磷化膜。
4.2拉拔半成品
拉拔鋼絲采用干式拉拔或濕拉技術(shù)皆可，應(yīng)控制好潤(rùn)滑、模具和冷卻。
4.3索氏體化熱處理
常用鉛浴淬火熱處理，細(xì)規(guī)格要進(jìn)行兩次熱處理，在線(xiàn)完成酸洗磷化。
4.4成品拉拔
成品拉拔技術(shù)和上述描述“4.2”類(lèi)似，但要重視控制拉拔溫度和鋼絲形態(tài)“卷型”。
4.5涂油包裝
成品鋼絲需涂油包裝交貨，也可以不涂油交貨。
4.6特殊工藝
特別的處理工藝如成品拉拔前的熱鍍鋅、拉拔成品后的鍍鎳、冷軋成異型、采用特殊不銹鋼替代碳鋼等。
材料特性
琴鋼絲的材料特性與應(yīng)用特性的主要對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表5。
參考資料 >
曹氏提琴 | 提琴知識(shí) 關(guān)于琴弦的知識(shí).曹氏提琴.2024-03-11
琴鋼絲(關(guān)于琴鋼絲簡(jiǎn)述).愛(ài)問(wèn).2024-03-11
琴用鋼絲(0.16—6mm).南通光明鋼絲制品有限公司.2024-03-11
琴弦結(jié)構(gòu)解析.愛(ài)調(diào)律.2024-03-11