CN1168927A - 一种用作自动织机耐磨部件的Fe-Cr-Ni合金及一种自动织机的耐磨部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提高了自动织机部件7、12的耐磨性，所以，在自动织机运行期间既不会使纱线产生起毛现象，也不会使纱线断裂，用作部件7、12的Fe-Cr-Ni合金由13-20％的Cr、4-15％的Ni以及其余平衡量为Fe和不可避免的杂质组成，该合金有微观结构，60％以上为应变感生马氏体。

Description

一种用作自动织机耐磨部件的 铁-铬-镍合金及一种自动织机的耐磨部件
本发明涉及一种用作自动织机部件以及用作自动织机耐磨部件的Fe-Cr-Ni合金，更具体地讲，本发明涉及一种具有很高的耐纱线磨损的Fe-Cr-Ni合金。
需要与纱线进行接触的自动织机的部件包括如以下所述的钢筘及综丝。
图1示出了一种提花式开口机，作为一种现有技术，由日本未经审查的专利4-136,228号披露，操作时，在经纱之间形成一间隔，用以拉入钢筘。
图2示出的是图1所示设备中所用的用于打纬的钢筘设备。
参见图1，根据提花纹纸的信息，用提花驱动机构1使多条颈纱2向上或向下移动，多条综线3与颈线的下端相连，并且通过提花机目板6的多个开口5，穿过提花机目板6的综线3的下端被固定到综丝7上，纬纱(未示出)穿过综丝7的开口7a，综丝7连续提起并且垂直移动纬纱，所以，在多条纬纱之间形成一个钢筘开孔，并使得在其上装有经纱的梭子穿过，复位弹簧8一端与综丝7的底部连接，复拉弹簧8的另一端与固定床9相连。
参见图2，一个钢扣装置10位于综丝7的前面，并且含有一个呈不规则四边形框架形状的筘腔11及筘片12，经纱16在筘片12之间经过，然后穿过综丝7的开口。
按照常规方法，钢筘12和综丝7是用硬钢片或硬钢丝制成，钢筘12和综丝7由于与纱线滑动接触而容易磨坏，所以为可更换部件，当这些部件被磨坏时，在部件的纱线通过处形成细小槽沟，这样，就会出现异常情况，如起毛以及断纱。所以，就会中断自动织机的操作，或者，必须用新部件替换已经磨坏了的部件，造成自动织机操作上的不方便，严重时，在产品上形成疵点。
还有，随着目前自动织机操作速度的提高，与常规织机相比，自动织机的部件需要与更加长的多的纱线接触。所以，在很短的操作时间里就会出现起毛和断纱现象，而这种情况在常规自动织机中不会出现。因此，对自动织机的部件所要求的耐磨性比传统织机部件的耐磨性更高。另外，由于新纺织材料已被开发出来，所以，自动织机的部件对这些新纺织材料也必须具有很好的耐磨性。
只增加自动织机部件的硬度不能有效地防止由于纱线经过这些部件时所形成的起毛及纱线断裂现象。
本发明的一个目的是提供一种具有能够改进对纱线耐磨性能之微观结构的Fe-Cr-Ni合金。
本发明的另一个目的提供一种相对于纱线的滑动部件，该滑动部件的耐磨性获得很大提高。
根据本发明的上述目的，提供一种用作自动织机部件的Fe-Cr-Ni合金，该部件与纱线滑动接触，所说的Fe-Cr-Ni合金特征在于按重量百分比计由13-20％的Cr、4-15％的Ni以及其余成分为Fe和不可排除的杂质组成，而且具有微观结构，按照基质计算，60％以上，较好70％以上为应变感生(strain-induced)的马氏体。
根据本发明的目的，提供一种自动织机部件，该部件与纱线滑动接触并由上述的Fe-Cr-Ni合金组成。
根据本发明的Fe-Cr-Ni合金对于以高速在其上滑动的纱线具有极高的耐磨性，从而可有效地防止纱线起毛以及断纱。而且，这种Fe-Cr-Ni合金的耐磨蚀性能极佳，同时具有很高的可成形性，以便使其成形为自动织机的部件。
以下首先说明本发明的Fe-Cr-Ni合金的合金成分。
Cr：由于自动织机处在各种不同的环境下使用，所以，就要求自动织机的部件具有耐腐蚀性。例如，这些部件会与用于某些类型自动织机的水接触，通过调整Cr含量处于适当范围之内，可以获得Fe-Cr-Ni的耐腐蚀性。当Cr含量小于13％时，耐腐蚀性很差，相反，当Cr含量超过20％时，Fe-Cr-Ni合金的成形性能就会受到影响，所以Cr含量应为13-20％，较好的Cr含量应为15-19％。
Ni：与Cr相同，Ni有助于改善部件的耐腐蚀性，当Ni含量小于4％，则耐腐蚀性就会受到影响，另外，当Ni含量小于4％，由于Ni属于奥氏体构成，所以难以形成奥氏体的金相。这样，通过加工很难感生出所要求量的马氏体的金相。另一方面，当Ni含量超过15％时，由于Ni属于奥氏体稳定元素，所以就难以获得所要求量的应变感生马氏体。还有，Ni含量超过15％后，材料费用增加，所以，Ni含量应为4-15％，较好的Ni含量应为5-13％。除上述元素以外的其它元素如C、P及S不利于耐腐蚀性的提高，除上述元素以外的下列元素如Mn、Al及Si属于非重要元素，这些元素以获得本发明的目的不具有特别的作用。当采用熔化普通原料制备这种Fe-Cr-Ni合金时，不可避免地含有作为杂质而存在的这类元素。这类杂质的含量最好不超过总重的3.5％。
本发明人现已发现，即使在Fe-Cr-Ni合金的组分及硬度保持不变的情况下，Fe-Cr-Ni合金对纱线的耐磨性在很大程度上受应变感生的马氏体的量限制。例如，如果将应变感生马氏体为50％、奥氏体为50％、硬度为500Hv的Fe-Cr-Ni合金(A)与具有与合金(A)组分相同，应变感生马氏体为60％、奥氏体为40％、硬度为500Hv的Fe-Cr-Ni合金(B)相比较，则合金(B)的耐磨性好于合金(A)的耐磨性。
由于用低于60％的应变感生马氏体无法获得理想的耐磨性，所以，要求应变感生马氏体的重量百分比含量应为60％以上，最好为70％以上。应变感生马氏体在此指的是，全奥氏体结构一经形成，然后经过加工处理而产生马氏体转变，以便将γ相转变成β相。全奥氏体结构指的是，本发明中重要元素即Fe、Cr及Ni形成奥氏体基质，而杂质元素可以以次要相如碳化物及硫化物的形式存在。该次要相以下述的恍惚量存在，即该次要相的存在对应变感生马丁体的测量值所产生的影响只在很小的测量误差范围以内。通过向Fe-Cr-Ni合金中施加强度为199000A/m(即2.5kOe)的外密度、测量磁通量密度B(T)、用100乘以磁通量密度(即100B)以及用100B除以1.6T，得出应变感生马氏体的量。
采用下述方法可以制得本发明的Fe-Cr-Ni合金及自动织机部件。
将符合上述组分含量的合金材料进行熔化、铸造，接着经过热锻造即热轧，必要时，将锻造产品进行溶液热处理，冷轧以及随后的退火至少要进行一次，最后，进行冷轧，该冷轧过程引起马氏体转变，同时，使合金板的厚度从0.1cm下降至0.3mm。将所获得的轧极进行冲压加工，例如用锻压机进行锻压，以便提供自动织机的部件所用的形状。在生产合金丝时，按照生产合金板时所用的类似方法进行。
以下用实施例具体说明本发明。
实施例
将具有如表1所示组分的合金熔化，并且铸造成锭，接着将该锭热轧，形成3mm厚的板，再在1050℃下进行溶液热处理30分钟，所生成的结构全部为奥氏体，再将3mm厚热轧板进行冷轧处理，使板厚度下降50％-90％，并在1050℃下进行退火，将这种冷轧和其后的退火处理间或地重复两次，所生产的0.3mm厚板硬度为Hv540，并且具有不同含量的应变感生马氏体。
为了考核所制得材料的耐磨性，取出宽度为10mm的合金料样，将24根75旦尼尔的长丝悬挂在合金料样下，并向长丝施加30克的张力，以40厘米/分钟的速度使长丝在合金料样上滑动，可以观察到与长丝接触的合金料样部分的磨损情况，试验结果如下表1所示。
                                表1
                      化学成份(wt％) 应变感生马氏(％)     硬度(Hv)     磨损情况
  Cr     Ni     Fe
本发明合金     1234567   15.816.317.518.218.816.417.3     5.26.57.25.86.16.85.7     平衡余量平衡余量平衡余量平衡余量平衡余量平衡余量平衡余量     91857376627784   554663570542557558561   极轻极轻轻轻轻轻轻
对照合金     89101112   16.017.616.418.417.8     6.25.96.07.66.5     平衡余量平衡余量平衡余量平衡余量平衡余量     6348554150   557542568540546   中等严重中等严重严重
用于判断磨损情况的标准如下：
严重：有清晰的纱线标痕及绒毛显示。
中等：有清晰的纱线标痕显示。
轻：有部分纱线标痕显示。
极轻：有很轻的纱线通过的显示。
从表1可以清楚的看出，虽然本发明的合金料样的硬度基本与对照料样的相同，但是纱线对前者的磨损小于对后者的磨损，所以，本发明高了耐磨性。

Claims (6)

1  一种用作自动织机的部件(7、11)的Fe-Cr-Ni合金，所说的部件与纱线(16)滑动接触，其特征在于：
所说的Fe-Cr-Ni合金由按重量百分比计13-20％的Cr、4-15％的Ni以及其平衡量为Fe和不可避免的杂质组成，该Fe-Cr-Ni合金具有微结构，即按基质计算，有60％以上为应变感生马氏体。
2  一种根据权利要求1的Fe-Cr-Ni合金，其中所说的微观结构是70％以上为应变感生马氏体。
3  一种自动织机的耐磨部件，其特征在于所说的耐磨部件由根据权利要求1或2的Fe-Cr-Ni合金组成。
4  一种根据权利要求3的自动织机的耐磨部件，其中所说的耐磨部件为综丝(7)。
5  一种根据权利要求3的自动织机的耐磨部件，其中所说的耐磨部件为筘片(12)。
6  一种根据权利要求4或5的自动织机的耐磨部件，其中所说的耐磨部件(7、12)是通过冲压具有60％以上应变感生马丁体的Fe-Cr-Ni合金而制得。
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