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铁锁作为攀登安全链中重要的一部分,起到攀爬者与主绳之间钢性链接的作用。我们知道铁锁上面有一些数据,分别标识了纵向拉力、横向拉力与开口拉力,我们还知道铁锁不是真正的铁制的,根据形状铁锁又分为“O”形与“D”形,也许我们还知道HMS表示着这种铁锁可以用于意大利半扣,但是更多的细节,我们还知道多少。我现在把我所知的一部分与读者分享,也希望更多的读者共同参与讨论、分析。
一、铁锁的历史
20世纪初攀登者所用的铁锁和消防员所用的铁锁是一样的,这种铁锁是钢制的,形状为梨形。这种梨形钢制铁锁与铁制岩锥的应用,还有攀登用鞋的发展催生了一个攀登时代的诞生——1910~1914年阿尔卑斯东部山区一些伟大的攀登相继完成,攀岩运动也从此时开始发展并逐渐从登山运动中分离出来。
1941年以前的铁锁还依然是钢制的,由于二战爆发而导致钢材短缺。因此一个名叫比尔豪斯的登山者在美国铝公司(ALCOA)制造了第一把铝合金铁锁。实验证明铝合金铁锁与钢制铁锁有相同的承重能力,而重量却比铁锁减少了三分之一。
如今无论哪个公司出产的铁锁,都是由7075铝制成,也称为“兹克铝合金”。7075铝主要的构成为:88℅铝、6℅锌、2.5℅镁、2℅铜以及少量的铬、硅、铁、锰、钛。
二、铁锁的制造过程
任何一家制造商制造铁锁最开始使用的铝合金条都是棒状的,既没有经过冷加工也没有经过热锻,简单说就是铝合金棒在室温下通过巨大的机械力被弯曲成铁锁状——这是绝大多数铁锁的制造方法。后来制造铁锁要进行热煅或是冷锻。热锻时温度要达到427摄氏度,这时你可将铝合金锻造成任何你想要的形状——主要是为了增大铁锁内侧的表面积以减弱铁锁与绳子之间的摩擦,以这样的方法制造出来的铁锁更轻、更易于操作,当然价格也不菲。如果压力足够大,冷锻法也一样能够制造出同样的铁锁。
不管用什么方法,锁身与锁门部位的合金一定要经过几次热锻,铁锁的锻造简单称为五部法:
第一步:用482度高温热锻2小时,目的是去除合金中的杂质。然后在水中淬火,防止铝合金中的大量沉淀物弱化其承重性。
第二步:用121度高温热锻24小时,然后在空气中自然冷却,此是为了精细的去除沉淀物经过这两个步骤的加热与冷却,现在这把铁锁已经足够坚固了。
第三步:进行打磨,使得铁锁平滑,凹凸有致。
第四步:进行阳极电镀,这不仅是对铁锁的一种美化,这一步骤使得表面的铝最终变成了氧化铝,使得它们如同钻石一样坚硬,而铝自身的氧化是非常缓慢的(这就是为什么当你在攀爬时铁锁会让你的手变黑,电镀使得铁锁表面更厚实也更耐用。)为了得到不同的颜色,电镀的部分还需要染色。
第五步:使用脱离子剂。主要是为了避免表面被腐蚀。因为在制造铁锁的过程中所有的注意力都集中在获得铁锁的形状与承重上,而忽视了铝合金表面的多孔性与弱抗腐蚀性。所以使用脱离子剂以弥补这些缺陷。所以铁锁要远离盐水和其它酸性溶剂,如果你在海边攀岩,那么用完后,用清水清洗铁锁。
钢制铁锁多用于室内岩场或者救援时,因为具有很强的承重力和抗磨损性,但它的重量却不适合攀爬,钛铁锁质量更轻但却价格昂贵,因此铝合金铁锁是最好的选择。
锁身设计
铁锁的形状是根据使用环境设计的,如今铁锁的形状主要分为四类:O形锁、D形锁、偏D形锁、梨形锁。
O形锁曾经是最流行的标准用锁,可用于器械攀登、沿绳下降以及大岩壁吊物。因为这种锁结构对称。但是后来发现了这种锁的致命缺点:一旦负重后,一半的力量集中到了铁锁最脆弱的部分——锁门链接处。因此如果你仔细观察O形锁,会发现它的各种承重数据比其他各种锁都要小 ,尤其是它的开口拉力比其他形状的锁要小许多,但是它的多功能性与低价位弥补了这些缺点。
D形锁是在O形锁的基础上进行的一种改进,它的设计保证了铁锁承重时力量不会均衡地分散到铁锁的两侧,也因此降低了锁门的承重。这种不对称的设计恰恰减小了铁锁最脆弱的锁门的承重,而且利于手掌的抓握,所以D形锁逐渐成为使用频率最高的铁锁。
偏D形锁减小了承重中枢线两端的弯曲率,这是对D形锁的一种改进,这种改进没有降低铁锁的承重或其他功能,却减低了铝合金的使用,因此也降低了铁锁的重量。偏D形锁在上世纪50年代就已经设计出来,但直到90年代才开始流行使用。
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