环状棉纺织机械生产工艺

环状棉纺机械生产工艺环状棉纺机械生产工艺 要求是 1 棉纺机械的 A 环 所述的环含有 0 9 26 的 Cr 的合金钢制成的 并且所述所 述环具有的 至少在一个表面 用于接收一个旅行者滑动于其上 肿胀和扩散碳化物的表 面层 在该层中占据的合金钢 30 90 的区域的所述表面层的表面粗糙度小于镭 0 25 微 米 的中心线平均粗糙度和 1 5 5 的碳含量 2 环用于如权利要求 1 所述的棉纺机械 其特征在于 所述的肿胀和扩散碳化物占据的面积的 40 70 的所述表面层 3 环为棉纺 机械 如根据权利要求 2 所述 其特征在于 至少在所述表面上 用于接收一个旅行者滑 动于其上 通过表面处理形成的层 含有二硫化钼涂层 硫化层 镀镍或 Ni P 镀层 4 如 权利要求 2 所述的棉纺机械的环 其特征在于 所述的表面层中含有 0 01 0 5 的氮 5 如权利要求 1 所述的棉纺机械的环 其特征在于 所述表面层具有 2 4 的 碳含量 6 如权利要求 1 所述的棉纺机械的环 其特征在于 所述表面层具有在显微维氏硬度为 Hv 880 1 050 7 如权利要求 6 所述的设置 为棉纺机械 其特征在于 进一步包括 至少 在所述的环表面 用于接收一个旅行者滑动于其上 含有二硫化钼涂层的表面处理 硫化 处理 镀镍或镀 Ni P 的 8 如权利要求 6 所述的棉纺机械的环 其特征在于 所述的表面 层中含有 0 01 0 5 的氮 9 用于如权利要求 1 所述的棉纺机械的环 其特征在于 所 述合金的钢的 Cr 钢 Cr Mo 钢 轴承钢或不锈钢 10 如权利要求 1 所述的设置 为棉纺 机械 其特征在于 进一步包括 至少在所述的环表面 用于接收一个旅行者滑动于其上 含有二硫化钼涂层的表面处理 硫化处理 镀镍或镀 Ni P 的 11 环用于如权利要求 1 所述 的棉纺机械 其特征在于 所述的表面层中含有 0 01 0 5 的氮 说明 本发明的背景 1 技术领域本发明的 本发明涉及纺纱 机械中的改进的环 2 现有技术的说明 纺纱 机械的常规环以下的方式来制造 即 低碳钢切割所需的环形状 进行渗碳作为表面 硬化处理使碳含量 0 8 1 0 的表面处 并进一步经受淬火 然而 随着近年来的制造和纺 丝条件的严重程度的增加 上述传统的环造成这样的问题 此外 作为滑动的旅行者缺乏 耐磨性 使用寿命较短 等环具有表面进行与扩散层的表面上形成的金属碳化物氮化处理 和环已被使用 但这些类型的环的表面层的韧性低 很容易剥离 因此 这些环是不能令 人满意的使用寿命 鉴于传统的环的缺点 本发明人以前发明的纺纱 机械合金钢制成的 含有 Cr 的 1 并具 有至少在接触的表面 该表面与旅客的环是含有碳化物的马氏体层制成球状的形状 并且 包含 1 5 3 的碳 通过渗碳淬火 日本专利号 1338741 专利申请公开号 61 3892 然而 即使是这种类型的环纺纱 机械是现在无法应付高速连续旋转操作超过 13 000 rpm 主轴的速 度在最近的时代 发明内容 的摩擦环之间的磨损和旅客的仔细研究后 本发明人发现 在环的表面的碳化物的面积率 和表面粗糙度大大影响了摩擦磨损 因此 本发明人已改善他以前发明的环的仍然进一步 解决传统技术的问题 在本发明的一个目的是提供一种纺纱 机械的环 它可以安全地用于高速纺丝超过 13 000 rpm 下 并具有改进的使用寿命 此对象已被提供了一个环 这是高硬度的表面层 并具 有韧性达到 这样的环 提高耐疲劳性和耐磨性 并具有较少的摩擦阻力之间的环和旅客 更具体地 根据本发明的环制成的合金钢含有 Cr 0 9 26 的所需的环形状 并有一个表面 层 在其中已成长的碳化物 收集和溶胀通过渗碳和淬火扩散在岛状并占据面积率在 30 90 优选 40 90 在至少小于 0 3 毫米的深度 从表面的一部分 其中一个旅行者幻灯 片和粗糙度的表面 这使得接触旅客小于太阳神的中心线平均粗糙度在 0 25 m 的 根据本发明的纺纱 机械的环是更有效的 但是 如果碳含量小于 1 5 时 碳化物的数量 下降 耐擦伤性和抗疲劳的效果降低 与此相反 如果碳含量超过 5 时 碳化物得出更 多的数量和环的韧性恶化 根据本发明的纺纱 机械具有的环 在其表面层的硬度在显微维氏硬度为 Hv 880 1 050 它 改善了初始健身 涉及以下的断纱 并具有较长的使用寿命 因为它被赋予一个的表面处 理 如二硫化钼被镀 渗硫处理 镀 Ni 或 Ni P 镀层 用于纺纱 机械 根据本发明的在表面层中的渗碳处理过程中通过添加氨气的气氛气体扩散 氮 0 01 0 5 的环 这是可能的 这有助于减少 旅客燃烧 并进一步改善的健身和使用寿 命的环 关于合金含有 Cr 0 9 26 作为环的材料的钢 Cr 钢 Cr Mo 钢 不锈钢 等是合适的 如 果 Cr 的含量小于 0 9 则碳化物得出在一个网状的形状和作为一个结果 耐疲劳性和耐 磨性恶化 另一方面 如果 Cr 的含量超过 26 渗碳时间必须延长 增加了材料成本 由在表面层中的碳化物的占有面积率应为 30 90 优选为 40 70 用 60 70 为 最佳 在深度小于 0 3 毫米 优选小于 0 1 毫米的 从表面 如果面积率小 耐擦伤性的效 果小 并且如果它是大于 韧性恶化 和韧性差引起的剥离和开裂 之间的环和旅客 形成润滑层 如氧化膜的层 有机物层所产生的破碎纤维 镀镍层的旅 客或等从 Ni 的镀覆 这低于 13000 转高速主轴旋转的条件下 限制润滑层 造成 烧 由环 和旅客之间的直接接触 然而 在超过 13 000 rpm 下 摩擦热和压力的增加的高速纺丝条 件和结果的润滑层在稳定的条件下存在有困难 和环之间的直接接触和旅行者发生 这种 直接接触加速热的产生和附着的行动 其结果 环的使用寿命大大缩短 在纺纱 机械的传统的环的情况下 碳化物的面积率是 2 至 3 或更小 如果表面粗糙度 是由精细 环和旅客之间的接触面积变大 这会导致粘合性和耐磨性 与所得 旅客燃烧 并增加在该旅客的磨损量 因此 在传统的环的情况下 则该旅客的磨损减少通过使表面 粗糙度粗 然而 低的碳化物的面积率的表面层和在表面的粗糙度引起旅客磨损和超过 13 000 rpm 下在高速纺丝中的磨耗量增加 在的情况下 用于根据本发明的纺纱 机械 作为碳化物溶胀和扩散在狭隘状在表面层具有 高硬度和低铁的粘合性 即使在润滑层是破碎和直接的环之间的接触环与旅客发生在高速 旋转状态下 附着力难以接受的地方 旅客燃烧 不发生 并显示良好的耐磨性 由于在表 面层的碳化物的面积率是大的 有一种担心 即硬质碳化物可以导致旅客的磨损增加 但 通过使表面粗糙度细 耐磨性下降 此外 由于增加的接触面积中 粘合性和耐磨性 可 以产生大量碳化物的存在的限制 附图说明附图 的性质和优点将被更清楚地理解本发明从下面的描述中 参照附图来 其中 图 1 是根据本发明的纺纱 机械的一个实施例的环的碳含量的分布的曲线图 图 2 是在放大 2000 倍的本发明的金属结构体的类型图 图 3 是截面的硬度分布的曲线图 示出了一个环之间比较 A 根据本发明的和传统的环 B 图 4 是示出的碳化物的面积率和在不同表面粗糙度的一个旅行者的磨损量之间的关系 图 5 是的磨损量和运行时间之间的关系的曲线图 示出根据本发明与传统的环 B 的比较之 间的环甲 图 6 是断丝的频率和的运行时间之间的关系的曲线图 示出的环之间的比较 根据本发明 中 常规的 B 环及 C 环 为了比较的目的 发明的具体 下面本发明的一个实施例进行说明 根据本发明的纺纱 机械的环是由在以下方式 高碳铬轴承钢 SUJ 2 含有 Cr 1 5 并在 所需的环状被切断的 C 1 进行 15 小时 在 880 下的气体渗碳 在油中进行淬火 在 850 C 经受零下的处理 在 50 下 进行 3 小时 在 200 进行回火 最后进行研磨处 理 使表面的粗糙度在旅客滑动部分小于太阳神 0 25 微米 优选小于 0 2 m 的中心线平均 粗糙度 渗碳温度 温度为 850 的范围内 C 930 是可取的 如果它超过 930 环材 料变得粗和大规模碳化物导出了沿着晶界 与环裂化 旅客运行期间 并且容易磨损的结 果 如果是低于 850 的 令人满意的渗碳不能进行 根据本发明 通过进行深冷处理 残余奥氏体淬火产生的是由成马氏体 从而增加硬度 提高耐磨性 相反的深冷处理 也可以进行二次淬火 在 840 下 由图所示 1 在用于根据本发明的碳含量的表面层的深度为 0 02 mm 0 05 毫米从表面的 纺纱 机械的环的情况下是约 3 与深度的增加逐渐减小 如图中所示 2 型描绘放大 2 000 倍 在表面层变成马氏体结构 在该结构中 生长 收集和肿胀的碳化物中占有约 60 至 70 的面积率在小于 0 3 毫米的深度 至少小于 0 1 毫米 从表面 如图中所示 3 根据本发明的纺纱 机械的环 A 具有更高的硬度 显微维氏硬度 Hv 880 1 050 在其表面上比传统的环 B 由于其基本材料中含有 1 的碳 在其内部的硬度也高 此外 它有韧性 具有高的回火软化性与常规的环与渗碳层相比 是耐热的 并具有高的 耐擦伤性 根据本发明的纺纱 机械的环具有高的在表面层中的碳化物的面积率 因此 有一种担心旅 客的磨损增加 因为大量的硬质碳化物的存在 通过使表面粗糙度更细 小于 0 25 微米 可以消除这种担心 图 图 4 示出的碳化物的面积率和的旅客的情况下 表面粗糙度的中 心线平均粗糙度为 Ra 0 3 微米和 0 04 微米的磨损量之间的关系 正如从图中很明显 4 如果表面粗糙度的中心线平均粗糙度 Ra 超过 0 25 微米 righward 上升曲线绘制与碳化物 的面积率的上升 旅客迅速增加的磨损量 由于根据本发明的纺纱 机械的环是小于 0 25 微 米的平均粗糙度 Ra 的中心线和在的碳化物的面积率是 30 90 它一直是能够减少的磨损 量旅客小于 0 4 毫克小时 截止值的条件下 通过使用一个测试引脚 前端 R 2 微米 的 中心线平均粗糙度在 measued 0 25 毫米 测量长度 L 0 8 毫米和驱动器的速度 0 1 毫 米 S 图 图 5 示出了测试的时间和的情况下 根据本发明与传统的环 B 的纺丝加工的环 A 的磨 损测试中的磨损量之间的关系 该试验是在以下条件下进行的 环状 3 2F 045 57 5 毫米 纺纱纱线 嫘萦纤维 30 的主轴转速 13000 转旅客 ZSC HF 第 5 号 从图 5 可以看出 根据本发明的纺纱 机械的环 A 是少的磨损量和更长的使用寿命比常 规的环 B 图 图 6 示出了在与环 A 根据本发明中 常规的 B 环和 C 环 太阳神 0 30 微米的棉纺 机械的纺丝进行试验的情况下的运行时间和断丝的频率之间的关系 作比较 该试验是在以下条件下进行的 环状 3 2F 038 57 5 毫米 纺纱纱线 棉精梳棉纱 40 主轴转速 18 500 RPM 旅客 YS 2 hf 4 0 从图 6 可以看出 与常规的 B 环和 C 环为比较的目的 根据本发明的纺纱 机械的环 A 相比具有较少的从初始阶段的断纱 在的平均断纱水平低并且可以应对更高的主轴速度 高碳铬轴承钢 SUJ 2 另外 在上述实施例中 含有 Cr 的 C 1 被使用 但含有 Cr 的 CR 420 SCM 415 含有 Cr 1 的铬钢和 Mo 0 2 1 1 5 和铬 Mo 钢 等是适用的 已经发 现 纺纱 机械具有改进的耐腐蚀性的环施加 SUS 405 含铬 13 铁素体系统或马氏体不锈钢 系统 SUS 403 可以通过以下方式获得 也已发现 通过给予环的纺纱 机械 根据本发明的二硫化钼涂层 渗硫处理 镀 Ni 或 Ni P 镀层 健身环