CN1031264A - 纺纱粉冶钢领材料及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造纺纱粉冶钢领的
Fe-Mn-Mo-C四元合金及制造方法。由于合理选
择了成分和工艺,与Fe-C系合金钢相比,40小时的
磨损量减少62%,疲劳寿命提高96%,钢领使用寿
命提高1—2倍。
Description
本发明涉及一种用于制造纺纱粉冶钢领的Fe-Mn-Mo-C四元合金及制造方法。
传统的粉末冶金钢领材料是Fe-C合金粉冶钢领,存在的最大问题是使用寿命低,我国的Fe-C合金粉冶钢领,用于毛纺的寿命是6个月,用于化纤是3个月。根据对钢领的磨损形貌和受力分析,发现钢领的磨损主要是接触疲劳剥落。
日本对提高粉冶钢领使用寿命进行了大量研究,与本发明相关的是日本专利昭51-41844,用添加硬质相BN的方法提高钢领的耐磨性;日本专利昭54-29968,用添加固体润滑剂MoS2降低摩擦系数,藉此提高耐磨性。添加BN能降低因滑动摩擦而引起的摩损,但不能克服疲劳剥落,而BN价格昂贵,这将使钢领成本提高;加MoS2能降低摩擦系数,但在烧结过程中生成Fes、Mns,Fes和Mns都是脆性非金属夹杂,易产生微裂纹,一旦裂纹形成将迅速扩展,因此也不能克服疲劳剥落。
本发明的目的旨在克服上述之不足,提供一种疲劳强度高,磨损性能好的合金材料。
本发明是这样实现的;Fe-C合金基础上添加0.1~4.0%wtMn和0.05~1.0%wtMo构成Fe-Mn-Mo-C四元合金。
Mn是以Fe-Mn中间合金形式加入,避免了Mn的氧化,而Mn在烧结过程中将部分挥发,而使钢领开口孔隙增多,含油率提高,从而使钢领自润滑性能大大改善;Mn还能促进Fe16N2(α″)相形核,回火时在马氏体中折出高度弥散的Fe16N2(α″)相,使合金的接触疲劳寿命提高。Mo以金属Mo形式加入,添加Mo能提高烧结活性,使Fe粒子结强度提高,而Mo和Mn一样,都能提高淬透性,降低钢领表面至中心的硬度梯度,这也有利于疲劳强度提高。
为了提高Fe粒子间的结合强度和内部孔隙的连通性,还必须控制粉末的粒度,因为粗粒Fe粉烧结性能差,钢领运转过程中,容易沿Fe粒子之间所形成的晶界产生裂纹,粉末过细,烧结活性强,会降低内部孔隙的连通性,影响自润滑效果,因此,粉末粒度应控制在-80目-+400之间。
压坯密度应控制在6.0~6.5g/cm3。密度过低,成品钢领疲劳强度低;过高,成品钢领孔隙率低,自润滑效果差。
烧结制度为1100~1200℃×30~120min,温度低、时间短,达不到合金化和致密化目的;温度高、时间长,会造成连通孔隙减少。本发明的成品钢领密度为6.3~6.8g/cm3。
用本发明的Fe-Mn-Mo-C合金材料的选择相应的工艺条件生产的钢领,开口孔隙率提高6.4%;表面层硬度提高7.3%,40小时磨损量减少62%(见附图);接触疲劳寿命提高96%,钢领的实际使用寿命提高1-2倍。
Claims (2)
1、一种以Fe-C为基的主要用于纺纱粉冶钢领的材料,其特征在于添加了0.1~4.0%utMn和0.05~1.0%utMo构成Fe-Mn-Mo-C四元合金。
2、根据权项1所述的纺纱粉冶钢领的材料和制造方法,其特征在于:
a.Mn以Fe-Mn中间合金形式加入,Mo以金属Mo形式加入;
b.粉末粒度为-800~+400目;
c.钢领的压坯密度为6.0~6.5g/cm,成品钢领密度为6.3~6.8g/cm;
d.钢领压坯烧结制度为1100~1200℃×30~120Min。
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CN87105949.5A CN1003721B (zh) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 纺纱粉冶钢领材料及制造方法 |
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CN87105949.5A CN1003721B (zh) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 纺纱粉冶钢领材料及制造方法 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1320184C (zh) * | 2003-07-03 | 2007-06-06 | 顾晓冰 | 一种分体式纺织用钢领的制造方法 |
CN1526866B (zh) * | 2003-09-20 | 2010-04-28 | 李丽华 | 一种陶瓷钢领 |
CN106077657A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 南通大学 | 一种防腐耐磨钢领的制备方法 |
CN116174723A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-05-30 | 山东鲁银新材料科技有限公司 | 一种粉末冶金钢领圈的生产方法 |
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1987
- 1987-12-24 CN CN87105949.5A patent/CN1003721B/zh not_active Expired
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