CN104878318A - 二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物和弹簧的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物和弹簧的制备方法，其中，所述组合物包括铁、锰、碳、硅、铝、铬、镍和钴；其中，相对于100重量份的所述铁，所述锰的含量为1-10重量份，所述碳的含量为1-5重量份，所述硅的含量为1-5重量份，所述铝的含量为0.5-3重量份，所述铬的含量为0.1-2重量份，所述镍的含量为0.1-2重量份，所述钴的含量为0.1-2重量份。通过上述设计，使制得的弹簧在实际使用时有更强的韧性和更好的抗拉伸性能，从而使得该弹簧多次频繁操作后依然具有较好的使用性能，进而使得编织机的使用寿命大大增加，即使编织二维码也依然无需经常更换弹簧，从而实现了降低生产成本的效果。
Description
技术领域
本发明涉及二维码编织机领域，具体地，涉及一种二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物和弹簧的制备方法。
背景技术
随着信息科技发展的日趋迅速，二维码在日常生活中的出现和使用越来越频繁，很多商家采用二维码来进行验证或是做促销活动等，但是在服装领域，因二维码随时在更新，因而传统的印刷技术在将二维码印刷于服装上时往往需要根据实际需要经常更新印刷模具，因而大大增加了生产成本，而将二维码编织于服装上往往仅是一个电脑程序中图样的变更即可实现。但是在二维码编织过程中，往往不同颜色的线之间的变换也极为频繁，从而使得编织机极易损坏，尤其是编织机用的弹簧，往往因上提、下拉等操作频繁出现，使得该弹簧在实际使用时的寿命会大大降低。
因此，提供一种具有较好的韧性，抗拉伸性能较好，能大大提高二维码编织机使用寿命，降低生产成本的二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物和弹簧的制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中编织机在编织二维码时往往因其不同色号的线之间变换频繁，常规编织机在编织时往往使用寿命大大降低的问题，从而提供一种具有较好的韧性，抗拉伸性能较好，能大大提高二维码编织机使用寿命，降低生产成本的二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物和弹簧的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物，其中，所述组合物包括铁、锰、碳、硅、铝、铬、镍和钴；其中，相对于100重量份的所述铁，所述锰的含量为1-10重量份，所述碳的含量为1-5重量份，所述硅的含量为1-5重量份，所述铝的含量为0.5-3重量份，所述铬的含量为0.1-2重量份，所述镍的含量为0.1-2重量份，所述钴的含量为0.1-2重量份。
本发明还提供了一种弹簧的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉混合后进行熔炼，制得混合物M1；
(2)将混合物M1拉丝后制得丝状物M2；
(3)将丝状物M2卷制后制得弹簧；其中，相对于100重量份的所述铁粉，所述锰粉的用量为1-10重量份，所述碳粉的用量为1-5重量份，所述硅粉的用量为1-5重量份，所述铝粉的用量为0.5-3重量份，所述铬粉的用量为0.1-2重量份，所述镍粉的用量为0.1-2重量份，所述钴粉的用量为0.1-2重量份。
通过上述技术方案，本发明将铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉以一定比例进行混合，而后将其熔炼，得到混合物M1，再将混合物M1进行拉丝后再卷制，制得弹簧。以上述比例混合原料后再进行熔炼及拉丝和卷制，从而使得的弹簧在实际使用时具有更强的韧性和更好的抗拉伸性能，从而使得该弹簧多次频繁操作后依然具有较好的使用性能，进而使得编织机的使用寿命大大增加，即使编织二维码也依然无需经常更换弹簧，从而实现了降低生产成本的效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物，其中，所述组合物包括铁、锰、碳、硅、铝、铬、镍和钴；其中，
相对于100重量份的所述铁，所述锰的含量为1-10重量份，所述碳的含量为1-5重量份，所述硅的含量为1-5重量份，所述铝的含量为0.5-3重量份，所述铬的含量为0.1-2重量份，所述镍的含量为0.1-2重量份，所述钴的含量为0.1-2重量份。
上述设计通过将铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉以一定比例混合并制得弹簧，从而使得的弹簧在实际使用时具有更强的韧性和更好的抗拉伸性能，从而使得该弹簧多次频繁操作后依然具有较好的使用性能，进而使得编织机的使用寿命大大增加，即使编织二维码也依然无需经常更换弹簧，从而实现了降低生产成本的效果。
为了使制得的弹簧具有更好的韧性和抗拉伸性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述铁，所述锰的含量为3-7重量份，所述碳的含量为2-3重量份，所述硅的含量为2-3重量份，所述铝的含量为1-2重量份，所述铬的含量为0.5-1重量份，所述镍的含量为0.5-1重量份，所述钴的含量为0.5-1重量份。
当然，所述铁、所述锰、所述碳、所述硅、所述铝、所述铬、所述镍和所述钴可以由任何形式存在的上述原料提供，例如，可以为块状原料提供，当然，为了使得在实际使用时避免各原料之间混合不充分，在本发明的一种优选的实施方式中，所述铁、所述锰、所述碳、所述硅、所述铝、所述铬、所述镍和所述钴可以分别由铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉提供。
当然，为了进一步使得各原料可以混合更为均匀，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述铁粉、所述锰粉、所述碳粉、所述硅粉、所述铝粉、所述铬粉、所述镍粉和所述钴粉的粒径可以进一步限定为不大于0.2mm。
本发明还提供了一种弹簧的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉混合后进行熔炼，制得混合物M1；
(2)将混合物M1拉丝后制得丝状物M2；
(3)将丝状物M2卷制后制得弹簧；其中，
相对于100重量份的所述铁粉，所述锰粉的用量为1-10重量份，所述碳粉的用量为1-5重量份，所述硅粉的用量为1-5重量份，所述铝粉的用量为0.5-3重量份，所述铬粉的用量为0.1-2重量份，所述镍粉的用量为0.1-2重量份，所述钴粉的用量为0.1-2重量份。
为了使制得的弹簧具有更好的韧性和抗拉伸性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述铁粉，所述锰粉的用量为3-7重量份，所述碳粉的用量为2-3重量份，所述硅粉的用量为2-3重量份，所述铝粉的用量为1-2重量份，所述铬粉的用量为0.5-1重量份，所述镍粉的用量为0.5-1重量份，所述钴粉的用量为0.5-1重量份。
同样地，在本发明的一种优选的实施方式中，所述铁粉、所述锰粉、所述碳粉、所述硅粉、所述铝粉、所述铬粉、所述镍粉和所述钴粉的粒径可以进一步限定为不大于0.2mm。
步骤(1)中的熔炼温度可以不作进一步限定，只要按照本领域常规使用的温度使得上述原料可以熔化并混合即可，当然，为了进一步节省成本且使得其熔炼效果较好，混合更为均匀，在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤(1)中熔炼温度可以进一步选择为1200-1500℃。
为了使制得的弹簧在实际使用时形变更小，在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(3)中还可以包括将丝状物M2卷制后进行去应力退火。
当然，为了使制得的弹簧具有更好的使用效果，在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤(3)中还可以包括对卷制后的丝状物M2进行表面镀膜。当然，这里的镀膜操作可以使用本领域常规使用的方式进行操作，例如，可以为电镀方式等，当然，镀层的材料也可以选择本领域常规使用的镀层材料，根据实际情况选择即可，在此不多作赘述。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述铁粉、所述锰粉、所述碳粉、所述硅粉、所述铝粉、所述铬粉、所述镍粉和所述钴粉为粒径不大于0.2mm的常规市售品。
实施例1
将100g铁粉、3g锰粉、2g碳粉、2g硅粉、1g铝粉、0.5g铬粉、0.5g镍粉和0.5g钴粉混合后置于温度为1200℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后进行去应力退火，制得二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧A1。
实施例2
将100g铁粉、7g锰粉、3g碳粉、3g硅粉、2g铝粉、1g铬粉、1g镍粉和1g钴粉混合后置于温度为1500℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后进行去应力退火，制得二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧A2。
实施例3
将100g铁粉、5g锰粉、2.5g碳粉、2.5g硅粉、1.5g铝粉、0.8g铬粉、0.8g镍粉和0.8g钴粉混合后置于温度为1400℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后进行去应力退火，制得二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧A3。
实施例4
将100g铁粉、1g锰粉、1g碳粉、1g硅粉、0.5g铝粉、0.1g铬粉、0.1g镍粉和0.1g钴粉混合后置于温度为1200℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后制得二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧A4。
实施例5
将100g铁粉、10g锰粉、5g碳粉、5g硅粉、3g铝粉、2g铬粉、2g镍粉和2g钴粉混合后置于温度为1500℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后制得二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧A5。
对比例1
将100g铁粉、0.5g锰粉、0.5g碳粉、0.5g硅粉、0.2g铝粉、0.05g铬粉、0.05g镍粉和0.05g钴粉混合后置于温度为1400℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后进行去应力退火，制得弹簧D1。
对比例2
将100g铁粉、15g锰粉、10g碳粉、10g硅粉、5g铝粉、5g铬粉、5g镍粉和5g钴粉混合后置于温度为1400℃的条件下进行熔炼，制得混合物M1；将混合物M1拉丝后制得直径为0.5mm的丝状物M2；将丝状物M2卷制后进行去应力退火，制得弹簧D2。
对比例3
新昌县澄潭镇鸿达弹簧厂生产的直径为0.5mm的市售品D3。
测试例
将上述A1-A5和D1-D3取10mm长分别给其施加12.3N的力，然后按照GB/T2087检测其形变量，同时给其施加30N的力后撤去力，检测其是否能回复，得到的结果如表1所示。
表1
| 编号 | 形变量(mm) | 施加30N的力 |
| A1 | 12.5 | 未出现形变 |
| A2 | 13.6 | 未出现形变 |
| A3 | 12.7 | 未出现形变 |
| A4 | 10.5 | 未出现形变 |
| A5 | 10.3 | 未出现形变 |
| D1 | 5.2 | 出现形变 |
| D2 | 3.6 | 出现明显形变 |
| D3 | 7.5 | 出现轻微变形 |
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的弹簧的韧性较好，伸缩性能较之常规市售品，更适宜于实际使用的需求，同时其抗拉伸性能也较好，在受到较大的力之后撤去力依然可以恢复，且无肉眼可见形变，但是在本发明范围外制得的弹簧则不具备该良好的使用性能，在本发明优选范围内制得的弹簧则各使用性能更优，因而实现了具有较好的韧性，抗拉伸性能较好，能大大提高二维码编织机使用寿命，降低生产成本的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种二维码编织机用高韧性抗拉伸弹簧材料组合物，其特征在于，所述组合物包括铁、锰、碳、硅、铝、铬、镍和钴；其中，
相对于100重量份的所述铁，所述锰的含量为1-10重量份，所述碳的含量为1-5重量份，所述硅的含量为1-5重量份，所述铝的含量为0.5-3重量份，所述铬的含量为0.1-2重量份，所述镍的含量为0.1-2重量份，所述钴的含量为0.1-2重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述铁，所述锰的含量为3-7重量份，所述碳的含量为2-3重量份，所述硅的含量为2-3重量份，所述铝的含量为1-2重量份，所述铬的含量为0.5-1重量份，所述镍的含量为0.5-1重量份，所述钴的含量为0.5-1重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述铁、所述锰、所述碳、所述硅、所述铝、所述铬、所述镍和所述钴分别由铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉提供。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述铁粉、所述锰粉、所述碳粉、所述硅粉、所述铝粉、所述铬粉、所述镍粉和所述钴粉的粒径不大于0.2mm。
5.一种弹簧的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将铁粉、锰粉、碳粉、硅粉、铝粉、铬粉、镍粉和钴粉混合后进行熔炼，制得混合物M1；
(2)将混合物M1拉丝后制得丝状物M2；
(3)将丝状物M2卷制后制得弹簧；其中，
相对于100重量份的所述铁粉，所述锰粉的用量为1-10重量份，所述碳粉的用量为1-5重量份，所述硅粉的用量为1-5重量份，所述铝粉的用量为0.5-3重量份，所述铬粉的用量为0.1-2重量份，所述镍粉的用量为0.1-2重量份，所述钴粉的用量为0.1-2重量份。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述铁粉，所述锰粉的用量为3-7重量份，所述碳粉的用量为2-3重量份，所述硅粉的用量为2-3重量份，所述铝粉的用量为1-2重量份，所述铬粉的用量为0.5-1重量份，所述镍粉的用量为0.5-1重量份，所述钴粉的用量为0.5-1重量份。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述铁粉、所述锰粉、所述碳粉、所述硅粉、所述铝粉、所述铬粉、所述镍粉和所述钴粉的粒径不大于0.2mm。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，步骤(1)中熔炼温度为1200-1500℃。
9.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，步骤(3)中还包括将丝状物M2卷制后进行去应力退火。
10.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，步骤(3)中还包括对卷制后的丝状物M2进行表面镀膜。
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