起重機(jī)砝碼的材料選擇和制作工藝

起重機(jī)砝碼（通常被稱為“試驗(yàn)重物"或“校準(zhǔn)重物"）的制作是一個(gè)嚴(yán)肅的工程問(wèn)題，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到起重機(jī)的安全認(rèn)證和性能測(cè)試。這些砝碼必須具有較高的質(zhì)量精度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

以下是起重機(jī)砝碼制作的詳細(xì)流程、材料選擇和工藝要求：

一、核心要求

精度等級(jí)： 用于起重機(jī)檢驗(yàn)的砝碼通常屬于M1級(jí) 或以上精度。這意味著其質(zhì)量偏差必須嚴(yán)格控制在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（如OIML R111）或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（如JJG 99-2022）規(guī)定的允差范圍內(nèi)。

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度： 砝碼必須能承受頻繁吊裝、堆疊和運(yùn)輸帶來(lái)的沖擊，不能發(fā)生變形或損壞。

吊裝結(jié)構(gòu)： 必須設(shè)計(jì)有堅(jiān)固、可靠的吊耳或吊孔，確保吊裝過(guò)程安全、平穩(wěn)。

耐久性： 需要具備良好的防銹、防腐能力，以適應(yīng)室內(nèi)外不同的工作環(huán)境。

二、主要制作材料

1、鑄鐵砝碼

常用類型，成本效益高，適用于制造大型噸位砝碼。

工藝： 采用消失模鑄造 或樹(shù)脂砂鑄造 工藝，以保證尺寸精度和內(nèi)部致密性。

后處理： 鑄造成型后，需經(jīng)過(guò)清砂、拋丸（噴砂）去除表面雜質(zhì)，然后進(jìn)行機(jī)加工（銑、鉆）來(lái)精確調(diào)整重量和加工吊裝結(jié)構(gòu)。

表面防護(hù)： 最后進(jìn)行噴涂防銹底漆和面漆，通常顏色鮮艷（如黃色、橙色）以醒目。

2、鋼制砝碼

強(qiáng)度更高，耐磨性更好，外觀更美觀，但成本也更高。

工藝： 對(duì)于大型砝碼，可采用鋼板焊接箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充混凝土或鋼筋配重。對(duì)于小型精密砝碼，可直接從鋼坯機(jī)加工而成。

特點(diǎn)： 表面可做鍍鉻、鍍鋅或噴塑處理，防腐性能更佳。

3、混凝土包鋼芯砝碼

成本較低的方案，適用于對(duì)精度要求稍低、但需要極大噸位的場(chǎng)合（如港口大型門座式起重機(jī)的試驗(yàn)）。

結(jié)構(gòu)： 內(nèi)部是堅(jiān)固的鋼結(jié)構(gòu)骨架（包含吊耳），外部用高標(biāo)號(hào)混凝土澆筑成型。

優(yōu)點(diǎn)： 成本極低，可制作成幾十噸甚至上百噸的巨型整體砝碼。

缺點(diǎn)： 重量精度較低，自身重量大，易磕碰掉角，耐久性不如金屬砝碼。

三、詳細(xì)制作工藝流程（以常用的鑄鐵砝碼為例）

1. 設(shè)計(jì)與模具制作

設(shè)計(jì)： 根據(jù)目標(biāo)重量、形狀（通常為矩形或圓柱形，便于堆疊）、吊裝方式和重心位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。必須進(jìn)行有限元分析，確保吊耳等關(guān)鍵部位在滿載下的結(jié)構(gòu)安全。

模具制作： 根據(jù)三維圖紙制作鑄造用的模具。

2. 熔煉與鑄造

熔煉： 使用高品質(zhì)生鐵、廢鋼等原料在熔煉爐中熔化，并調(diào)整化學(xué)成分（如碳、硅、錳、磷、硫的含量）。

鑄造： 將鐵水澆注到模具中。消失模鑄造 能獲得表面光潔、尺寸精確的毛坯。

3. 清砂與初處理

鑄件冷卻后，通過(guò)振動(dòng)、拋丸等方式清除表面的型砂和氧化皮。

4. 粗加工與時(shí)效處理

粗加工： 對(duì)砝碼的基準(zhǔn)面進(jìn)行初步銑削，為精加工做準(zhǔn)備。

時(shí)效處理： 將砝碼毛坯自然放置或通過(guò)熱處理進(jìn)行“自然時(shí)效"或“人工時(shí)效"，以消除鑄造產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止日后變形。

5. 精加工與重量調(diào)整 - 最關(guān)鍵步驟

精加工： 在大型數(shù)控機(jī)床上，對(duì)砝碼的各個(gè)表面進(jìn)行精細(xì)銑削，確保形狀規(guī)整。

重量調(diào)整：

在精加工過(guò)程中，使用高精度天平（對(duì)于小砝碼）或經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的電子地磅（對(duì)于大砝碼）進(jìn)行在線稱重。

通過(guò)微量切削 材料的方式，逐步將砝碼的質(zhì)量調(diào)整到目標(biāo)值，并進(jìn)入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的誤差帶內(nèi)。

對(duì)于砝碼上的調(diào)整腔，在調(diào)整到位后，會(huì)用與砝碼相同材質(zhì)的填充物（如鐵屑、鋼丸）填滿并密封，防止日后變動(dòng)和進(jìn)水。

6. 吊裝結(jié)構(gòu)加工與測(cè)試

精確加工吊耳或吊孔，確保其位置和尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

對(duì)吊裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損探傷（如磁粉探傷或超聲波探傷），檢查是否存在內(nèi)部裂紋等缺陷。

7. 表面處理與噴涂

整體進(jìn)行拋丸或噴砂處理，獲得潔凈并有適當(dāng)粗糙度的表面，以增加油漆附著力。

噴涂環(huán)氧富鋅防銹底漆。

噴涂耐磨、耐候的聚氨酯面漆。顏色通常鮮艷，并噴上醒目的重量標(biāo)識(shí)（如“10t"）。

8. 校準(zhǔn)與認(rèn)證

在恒溫恒濕的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，使用比砝碼精度高3-10倍的標(biāo)準(zhǔn)天平或衡器對(duì)其進(jìn)行最終校準(zhǔn)。

由計(jì)量機(jī)構(gòu)出具校準(zhǔn)證書(shū)，證書(shū)上會(huì)標(biāo)明砝碼的實(shí)際質(zhì)量值、修正值以及不確定度。

在砝碼上打上出廠編號(hào)和計(jì)量檢定烙印。

總結(jié)與注意事項(xiàng)

專業(yè)性： 起重機(jī)砝碼的制作是專業(yè)計(jì)量器具的生產(chǎn)活動(dòng)，必須由具備相應(yīng)資質(zhì)的廠家完成。

切勿自行制作： 絕對(duì)禁止使用未經(jīng)校準(zhǔn)的廢舊鋼材、水泥塊等物品隨意拼湊作為起重機(jī)的測(cè)試砝碼。這是因?yàn)椋?/span>

質(zhì)量未知： 實(shí)際重量與估算重量可能相差甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致測(cè)試無(wú)效或產(chǎn)生危險(xiǎn)。

結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)： 自制的吊點(diǎn)可能強(qiáng)度不足，在吊裝過(guò)程中突然斷裂，造成嚴(yán)重事故。

法律效力： 法定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)不會(huì)承認(rèn)使用非標(biāo)砝碼進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果。

因此，起重機(jī)的檢驗(yàn)和校準(zhǔn)必須使用有資質(zhì)的廠家生產(chǎn)、并帶有有效校準(zhǔn)證書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。