專利名稱：表面合金化紡紗鋼領(lǐng)與鋼絲圈及其生產(chǎn)方法
在紡紗工業(yè)中，鋼領(lǐng)及與之相配套的鋼絲圈是紡機(jī)必不可少的部件。
如圖(1)所示，由于錠子與紗支的高速運(yùn)動(dòng)，鋼領(lǐng)及鋼絲圈也是紡紗機(jī)械操作中最易磨損的部件之一。
以往，生產(chǎn)鋼領(lǐng)及鋼絲圈時(shí)，常采用高硬度鋼材并經(jīng)熱處理，以提高鋼領(lǐng)及鋼絲圈的硬度，并通過精磨，以降低鋼領(lǐng)及鋼絲圈的粗糙度，從而增加其耐磨度，延長(zhǎng)鋼領(lǐng)與鋼絲圈的使用壽命，減少紗支斷頭及毛羽等敝端。
然而，采用高硬度鋼材卻增加了生產(chǎn)成本，而且即使經(jīng)過硬化處理，其硬度也僅能達(dá)到洛氐硬度(HR)55～60左右，加之，車間腐蝕環(huán)境，致使鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間磨擦面粗糙度增加，因此，在鋼領(lǐng)與鋼絲圈使用三個(gè)月以后，因?yàn)槟p與腐蝕使磨擦面變粗，致使斷頭、毛羽增多。
為了提高鋼領(lǐng)與鋼絲圈的使用壽命，紡紗行業(yè)曾作過很多的努力，但是，乞今為止，尚未找到高硬度、高耐磨性、高抗蝕性、低成本、能滿足生產(chǎn)要求的鋼領(lǐng)與鋼絲圈的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明提供了一種新型的表面合金化鋼領(lǐng)與鋼絲圈及其生產(chǎn)方法。
根據(jù)本發(fā)明，將普通的鋼領(lǐng)或其磨擦面與鋼絲圈經(jīng)本發(fā)明所提供的表面合金化方法處理，使其表面形成一定厚度的如圖(2)所示的表面合金層，即可構(gòu)成本發(fā)明所述的表面合金化鋼領(lǐng)與鋼絲圈。
由于鋼領(lǐng)與鋼絲圈表面合金層的硬度可達(dá)洛氐硬度(HR)65～70，合金層潤滑性能好、而且耐蝕性高，使鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間磨擦面保持光滑，耐磨狀態(tài)，從而大大延長(zhǎng)了鋼領(lǐng)與鋼絲圈的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本，提高了紗支質(zhì)量，減輕了車間操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
鋼領(lǐng)與鋼絲圈表面形成合金層的方法很多，但不外乎電法及非電法兩種。電鍍，電刷鍍即屬于前者。鋼領(lǐng)和鋼絲圈實(shí)施電法而使表面合金化的最大缺陷是因其形狀較為復(fù)雜，難以獲得均勻、附著力高的合金層，而且還帶來一系列環(huán)保問題。
作為獲得表面合金化非電方法，我們可以選擇真空離子鍍膜、置換鍍、元素?zé)釢B透、化學(xué)沉積等。運(yùn)用這些方法，并輔以前后處理，均能使鋼領(lǐng)與鋼絲圈表面合金化，并獲得具有一定硬度、耐磨性、潤滑性的鋼領(lǐng)與鋼絲圈，并可減輕因電法污染而給環(huán)境造成的壓力。
本發(fā)明根據(jù)上述的分析，從電法與非電法中，根據(jù)投資的大小、操作的難易、合金層的綜合性能，選擇非電法作為獲得鋼領(lǐng)與鋼絲圈表面合金的方法，并從已提及的非電方法中選擇一種或一種以上方法的組合，但是，最好包括熱滲透法，作為形成表面合金層的方法。由于本發(fā)明所選用的方法合理，因而所得的合金層不但硬度高、耐磨性好、潤滑性能強(qiáng)、耐蝕性高，而且可以在無公害下作業(yè)。
表面合金層的組成對(duì)鋼領(lǐng)與鋼絲圈的磨擦面的性質(zhì)具有重要的影響。本發(fā)明對(duì)周期表中眾多元素進(jìn)行了篩選，最后選擇金屬元素組Cr、Fe、Co、Ni、Ti及非金屬元素組C、N、B、S、P兩組元素的組合，作為合金層的最佳組成，從而獲得綜合性能優(yōu)良的表面合金層。并且，除了上述基礎(chǔ)元素外，可以加入或不加入其他元素。
除了上述合金層元素組合特征外，本發(fā)明還對(duì)金屬元素與非金屬元素的比例進(jìn)行了對(duì)比，確認(rèn)非金屬元素在合金層中最佳重量含量為0～35％，最好為0～20％。
此外，由于表面合金化鋼領(lǐng)與鋼絲圈之間的磨擦是在合金層上進(jìn)行的，而合金層具有如上所述的優(yōu)良綜合性能，因而本發(fā)明所提供的表面合金化方法，為利用普通鋼材生產(chǎn)鋼領(lǐng)與鋼絲圈提供了很好的條件。同時(shí)，表面合金層在磨耗之后，可以使用本發(fā)明提供的方法，在確?；牟皇苡绊憲l件下，去除合金層，重新表面全金化，這樣，就為鋼領(lǐng)與鋼絲圈的再生循環(huán)使用提供了充分的條件。并可讓使用者在生產(chǎn)成本、勞動(dòng)強(qiáng)度方面得到大幅度的降低。
由以上技術(shù)為特征表面合金化紡紗鋼領(lǐng)與鋼絲圈及其生產(chǎn)方法，為其在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了廣闊的前景。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供了一種普通紡紗鋼領(lǐng)與鋼絲圈或其磨擦面經(jīng)非電表面合金化處理，而獲得的一種表面綜合性能優(yōu)良的新型的表面合金化鋼領(lǐng)與鋼絲圈及其生產(chǎn)方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，鋼領(lǐng)與鋼絲圈表面合金化過程可以是真空離子鍍膜、置換鍍、元素?zé)釢B透、化學(xué)沉積等非電法中任何一種或一種以上的組合，但最好包括元素?zé)釢B透；
3.根據(jù)權(quán)利要求2，合金化后合金層組成是金屬元素組Cr、Fe、Co、Ni、Ti及非金屬元素組C、N、B、S、P兩組元素中元素的組合，并且可以加入或不加入其他元素；
4.根據(jù)權(quán)利要求3，合金層中非金屬元素的重量含量為0～30％，最好為0～20％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4，磨損后的鋼領(lǐng)與鋼絲圈，可以按本發(fā)明所提供的方法再生循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種如圖(1)所示的鋼領(lǐng)與鋼絲圈或其摩擦面經(jīng)非電表面合金化處理,而獲得的一種新型表面合金化鋼領(lǐng)與鋼絲圈及其生產(chǎn)方法。由于本發(fā)明所使用的表面合金化方法合理,合金層硬度高、潤滑性好、耐磨性好、抗蝕性強(qiáng),因而大大提高了鋼領(lǐng)與鋼絲圈摩擦面之間的抗磨能力,延長(zhǎng)了鋼領(lǐng)與鋼絲圈使用期,減少紗支斷頭與毛羽,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí),磨損后的鋼領(lǐng)與鋼絲圈可按本發(fā)明所提供的方法再生循環(huán)使用,從而大大的降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)D01H7/60GK1266917SQ0010349
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者桂馥 申請(qǐng)人:桂馥