DE3839920A1 - Ring for spinning machines - Google Patents
Ring for spinning machinesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Ring für Spinnmaschinen mit einer hohen Abriebfestigkeit, einer hohen Korrosionsfestigkeit sowie guten Gleitcharakteristika.The invention relates to a ring for spinning machines with a high abrasion resistance, high corrosion resistance as well good sliding characteristics.
Herkömmliche Ringe für Spinnmaschinen bestehen aus Kohlenstoff stahl oder gesintertem Metall und sind einer Aufkohlungsab schreckbehandlung unterzogen. Unter den verschärften Betriebs bedingungen jüngerer Zeit, die in industriellen Anlagen gege ben sind, besitzen jedoch die herkömmlichen Ringe für Spinn maschinen keine hinreichende Abriebfestigkeit im frühen Stadium des Betriebes, was zu einem unstabilen Umlaufen der Läufer führt und "Fadenbruch", "Fadenflusen", "frühes Läufer brennen und -fliegen" sowie "kürzere Lebensdauer des Läufers" verursacht.Conventional rings for spinning machines are made of carbon steel or sintered metal and are a carburizing subjected to a fright treatment. Under the tightened operation recent conditions encountered in industrial plants ben, but possess the conventional rings for spinning machines do not have sufficient abrasion resistance in the early Stage of operation, resulting in unstable circulation of the Runner leads and "thread break", "thread fluff", "early runner burning and flying "as well as" shorter lifespan of the runner " caused.
Beim Spinnen von flammhemmenden Fasern, wie Polyvinylchlorid fasern, Vinyldichloridfasern, Modacrylfasern und ähnlichem, beginnen die Ringe leicht zu rosten, was zu einer Störung der Spinnbedingungen führt. Um diese Schwierigkeiten wettzumachen, hat man die Ringoberfläche mit Metall plattiert, wobei dieses Verfahren jedoch den Nachteil besitzt, daß die Plattierung aufgrund des Umlaufens des Läufers leicht abblättert und die Ringe nichtsdestoweniger rosten.When spinning flame retardant fibers such as polyvinyl chloride fibers, vinyldichloride fibers, modacrylic fibers and the like, the rings start to rust easily, causing a disruption of the rings Spinning conditions. To make up for these difficulties, you have plated the ring surface with metal, this However, the method has the disadvantage that the plating slightly flaking off due to the orbiting of the runner and the Nonetheless, rings rust.
Unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit der Spinnmaschinen
wird angestrebt, die Spindelgeschwindigkeit weiter zu erhöhen.
Herkömmliche Ringe für Spinnmaschinen werden jedoch normaler
weise bis zu einer Spindelgeschwindigkeit von 12 000 bis
15 000 U.p.M. eingesetzt und, wenn sie bei einer höheren
Spindelgeschwindigkeit gefahren werden, führt dies zu einem
Anstieg "der Reibung mit dem Läufer", "einem Brennen des
Läufers", "Fadenbruch" und ähnlichem.
From the point of view of the economy of the spinning machines, the aim is to further increase the spindle speed. Conventional rings for spinning machines, however, are normally used up to a spindle speed of 12,000 to 15,000 rpm and, when driven at a higher spindle speed, this leads to an increase in "friction with the rotor", "burning of the rotor" , "Thread breakage" and the like.
Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ring für Spinnmaschinen zur Verfügung zu stellen, der eine hohe Abriebfestigkeit besitzt, hohe Korrosionsfestigkeit aufweist und gute Gleitcharakteristika besitzt.Given this problem, the invention is the task underlying a ring for spinning machines available too which has a high abrasion resistance, high Has corrosion resistance and good sliding characteristics has.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ringes auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.This object is achieved according to the invention by the im Characteristics of the main claim specified features, wherein in terms of preferred embodiments of the invention Ringes is made to the features of the subclaims.
Gemäß der Erfindung besteht mindestens der Bereich der Ober fläche, der mit dem Läufer in Kontakt tritt, aus Siliciumcarbid keramik mit spezifischen physikalischen Eigenschaften, die die Hochgeschwindigkeitsgleitcharakteristika des Läufers verbessern und eine höhere Spindelgeschwindigkeit zulassen.According to the invention, at least the region of the upper surface, which comes into contact with the rotor, made of silicon carbide ceramic with specific physical properties that the Improve high-speed sliding characteristics of the runner and allow a higher spindle speed.
Der Bereich der Oberfläche, der mit dem Läufer in Kontakt tritt, setzt sich bevorzugt aus Siliciumcarbidkeramik zusammen, mit einer Porosität von etwa 0,5 Volumen-% bis etwa 15 Volumen-% und einem durchschnittlichen Porendurchmesser von etwa 0,3 µm bis etwa 3,0 µm. Vorteilhaft enthält die Siliciumcarbidkeramik etwa 0,6 Gew.% bis etwa 5,0 Gew.-% freien Kohlenstoff, der einen Korndurchmesser von etwa 0,3 µm bis etwa 5,0 µm besitzt. Die durchschnittliche Rauhigkeit liegt bevorzugt bei mehr als etwa 0,03 µm und weniger als etwa 0,50 µm an der Mittellinie der Oberfläche, die in Kontakt mit dem Läufer tritt.The area of the surface that comes in contact with the runner is preferably composed of silicon carbide ceramic, with a porosity of about 0.5% to about 15% by volume and an average pore diameter of about 0.3 μm to about 3.0 microns. Advantageously, the silicon carbide ceramic contains from about 0.6% to about 5.0% by weight free carbon, the one Grain diameter of about 0.3 microns to about 5.0 microns has. The average roughness is preferably more than about 0.03 μm and less than about 0.50 μm at the midline of the Surface that comes in contact with the runner.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merk male ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Er findung, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die einen Querschnitt durch einen Ring für Spinnmaschinen zeigt, wie er gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzt wird.Further advantages, details and inventive feature Male arise from the following description of He with reference to the accompanying drawings, which a cross section through a ring for spinning machines shows how it is used according to an embodiment of the invention.
Der Ring für Spinnmaschinen, der mit den erfindungsgemäßen Merkmalen behaftet ist, kann beliebigen Typs sein, solange er sich für Spinnmaschinen eignet, wie etwa einen Ring mit einfachem Flansch, einen Vertikaltypring, einen Ring mit konischer Form und ähnliches. Der Ring für Spinnmaschinen gemäß der Erfindung besteht aus einem Flanschteil, der in Kontakt mit einem Läufer tritt und einem Schienenteil, wobei der erstere aus einem Siliciumcarbidkeramikkörper hergestellt ist und der letztere aus Kohlenstoffstahl, Leichtmetall, Kohlenstoff oder ähnlichem besteht, wobei die beiden Elemente miteinander durch Preßsitz oder Verkleben verbunden sind. In manchen Fällen besteht der gesamte Ring für Spinnmaschinen aus Siliciumcarbidkeramik und ist ge sintert, um ein Abblättern während eines langdauernden kontinuierlichen Einsatzes zu vermeiden.The ring for spinning machines, with the invention Characteristics may be of any type, as long as he is suitable for spinning machines, such as a ring with simple flange, a vertical spring, a ring with conical shape and the like. The ring for spinning machines According to the invention consists of a flange, which in Contact with a runner steps and a rail part, the former being of a silicon carbide ceramic body and the latter is made of carbon steel, Alloy, carbon or the like, where the two elements together by press fitting or gluing are connected. In some cases, the entire ring exists for spinning machines made of silicon carbide ceramic and is ge Sinters to a flaking during a long to avoid continuous use.
Die Siliciumcarbidkeramik, die zumindest einen Teil des Ringes ausmacht, der in Kontakt mit dem Läufer tritt, sollte eine Porosität von etwa 0,5 Volumen-% bis etwa 15 Volumen-% und vorzugsweise etwa 1 Volumen-% bis etwa 10 Volumen-% besitzen und einen durchschnittlichen Porendurchmesser von etwa 0,3 µm bis etwa 3,0 µm und vorzugsweise etwa 0,4 µm bis etwa 2,0 µm aufweisen.The silicon carbide ceramic, which is at least part of the ring should come in contact with the runner, should one Porosity of about 0.5% by volume to about 15% by volume and preferably about 1% by volume to about 10% by volume and an average pore diameter of about 0.3 μm to about 3.0 μm, and preferably about 0.4 μm to about 2.0 μm respectively.
Wenn die Porosität geringer ist als etwa 0,5 Volumen-%, ist der Effekt, die Metalladhäsion zu verhindern, nicht zufrieden stellend, und wenn 15 Volumen-% überschritten werden, steigt die sterische Hinderung hinsichtlich des Läufergleitens an, d.h., die Gleitcharakteristika verschlechtern sich. Wenn die Porengröße geringer ist als etwa 0,3 µm, steigt die Adhäsion des Metalls an, mit dem Ergebnis, daß der Reibungskoeffizient ansteigt, und wenn etwa 3,0 µm überschritten werden, wird eine sterische Hinderung bezüglich des Läufergleitens verursacht, mit dem Ergebnis, daß der Reibungskoeffizient ansteigt.If the porosity is less than about 0.5% by volume the effect of preventing metal adhesion is not satisfied putting, and if 15 volume% is exceeded, rises the steric hindrance in terms of runner gliding, that is, the sliding characteristics deteriorate. If the Pore size is less than about 0.3 microns, the adhesion increases of the metal, with the result that the coefficient of friction increases, and when about 3.0 microns are exceeded, a causes steric hindrance with regard to the runner slip, with the result that the friction coefficient increases.
Die für den erfindungsgemäßen Ring für Spinnmaschinen einge setzte Siliciumcarbidkeramik sollte wünschenswerterweise etwa 0,6 Gew.-% bis etwa 5,0 Gew.-% und vorzugsweise etwa 0,6 Gew.-% bis etwa 4,5 Gew.-% freien Kohlenstoff enthalten, mit einer durchschnittlichen Korngröße von etwa 0,3 µm bis etwa 5,0 µm und vorzugsweise etwa 0,4 µm bis etwa 3 µm. Die Oberflächen rauhigkeit an der Mittellinie Ra sollte etwa 0,03 µm bis etwa 0,50 µm und vorzugsweise etwa 0,08 µm bis etwa 0,30 µm betragen.The inserted for the ring according to the invention for spinning machines Silicon carbide ceramics should desirably be around 0.6 wt% to about 5.0 wt%, and preferably about 0.6 wt% to about 4.5 wt .-% free carbon, with a average grain size of about 0.3 μm to about 5.0 μm and preferably about 0.4 μm to about 3 μm. The surfaces Roughness at the center line Ra should be about 0.03 μm up about 0.50 μm, and preferably about 0.08 μm to about 0.30 μm be.
Wenn die Korngröße des freien Sauerstoffes der Siliciumcarbid keramik außerhalb des obigen Bereiches liegt, neigt der Reibungs koeffizient zum Ansteigen. Wenn der Gehalt an freiem Sauer stoff geringer als der obige Bereich ist, wird der Effekt, die Metalladhäsion zu verhindern, unzufriedenstellend, und wenn der obige Bereich überschritten wird, beobachtet man die Tendenz, daß die sterische Hinderung bezüglich des Läufergleitens groß wird.When the grain size of the free oxygen is the silicon carbide ceramic is outside the above range, the friction tends coefficient of increase. When the content of free sour fabric is less than the above range, the effect will be To prevent metal adhesion, unsatisfactory, and if the the above range is exceeded, one observes the tendency that the steric hindrance in terms of runner gliding is great becomes.
Die Oberflächenrauhigkeit des Ringes kann durch Schleifen der Oberfläche des gesinterten Siliciumcarbidkörpers eingestellt werden, bei der Herstellung des Ringes mittels bekannter Ver fahren, wie etwa durch Glanzschleifen, Trommelpolieren und ähnlichem.The surface roughness of the ring can be determined by grinding the Surface of the sintered Siliziumcarbidkörpers set be in the manufacture of the ring by means of known Ver drive, such as by buffing, drum polishing and like.
Wenn die Oberflächenrauhigkeit des gesinterten Siliciumcarbid körpers, der den Ring bildet, geringer ist als etwa 0,03 µm. steigt die Adhäsion des Metalls an, mit dem Ergebnis des An stieges des Reibungskoeffizienten, und wenn etwa 0,5 µm über schritten werden, wird der physikalische Widerstand hinsichtlich des Gleitens groß.When the surface roughness of the sintered silicon carbide body which forms the ring is less than about 0.03 microns. the adhesion of the metal increases, with the result of the on increase in the coefficient of friction, and when about 0.5 microns over are going to be the physical resistance in terms of of sliding big.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung des gesinterten Siliciumcarbidkörpers gemäß der Erfindung, eignet sich jede Methode, solange eine Siliciumcarbidoberfläche geschaffen werden kann, die den oben erwähnten Oberflächencharakteristika entspricht. Gemäß der Erfindung erhält man einen gesinterten Körper von mehr als 2,9 g/cm3 gebrannter Dichte und weniger als 10 µm Kristallkorngröße, indem man Siliciumcarbid pulver unter Zusatz eines Sinterhilfsmittels, nämlich etwa 0,02 Gew.-% bis etwa 0,3 Gew.-% und vorzugsweise etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 0,13 Gew.-% Bor oder Borzusammensetzung (als Borzusatz) und etwa 2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, und vorzugs weise etwa 4 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% Kohlenstoff oder Kohlen stoffverbindung (als Kohlenstoffzusatz), kompaktiert und diese kompakte Masse unter Normaldruck sintert.As for the method for producing the sintered silicon carbide body according to the invention, any method is suitable as long as a silicon carbide surface corresponding to the above-mentioned surface characteristics can be provided. According to the invention, a sintered body of more than 2.9 g / cm 3 burned density and less than 10 microns crystal grain size by powdering silicon carbide with the addition of a sintering aid, namely about 0.02 wt .-% to about 0.3 Wt .-%, and preferably about 0.05 wt .-% to about 0.13 wt .-% boron or boron composition (as a boron additive) and about 2 wt .-% to about 10 wt .-%, and preferably about 4 Wt .-% to about 8 wt .-% carbon or carbon compound (as a carbon additive), compacted and this compact mass sintered under normal pressure.
Die durch das obige Verfahren erhaltenen gesinterten Silicium carbidkörper besitzen eine hohe mechanische Festigkeit, eine hohe Korrosionsfestigkeit sowie eine gute thermische Leit fähigkeit.The sintered silicon obtained by the above method carbide bodies have a high mechanical strength, a high corrosion resistance as well as good thermal conductivity ability.
In Abhängigkeit von dem Materialpulver und dem Sinterzustand der kompaktierten Masse schwanken die gesinterten Siliciumcarbid körper hinsichtlich der Kristallstruktur, nämlich der Equi axialkristallstruktur, der ungleichachsigen Kristallstruktur, der equiaxial und ungleichachsig gemischten Kristallstruktur usw., wobei jedoch jegliche Kristallform hinsichtlich der Er findung einsetzbar ist.Depending on the material powder and the sintering state The compacted mass will vary the sintered silicon carbide body with regard to the crystal structure, namely the equi axial crystal structure, the non-uniform crystal structure, the equiaxial and unequally mixed crystal structure etc., but with any crystal form regarding the Er can be used.
Der Grund, warum der Ring für Spinnmaschinen gemäß der Erfindung, der derart zusammengesetzt ist, daß zumindest der Teil der Ober fläche, der in Kontakt mit dem Läufer tritt, aus Siliciumcarbid keramik mit den speziellen Eigenschaften besteht, derartig ausge zeichente Gleitcharakteristika besitzt, ist nicht vollständig deutlich geworden. Es wird jedoch vermutet, daß die ausge zeichneten Gleitcharakteristika auf den den Siliciumcarbid innewohnenden Eigenschaften beruht, wie etwa die hohe Härte des Siliciumcarbids oder keine Verschlechterung der Oberfläche, eine höhere thermische Gleitfähigkeit als Oxydkeramik und Stick stoffcarbid und spezielle Poren, die an der Oberfläche der Keramik existieren und Kohlenstoff oder Carbid aufnehmen, die durch die Carborisierung der Fasern während des Spinnens ge bildet werden, wodurch das Gleiten eines Läufers und eines Ringes gefördert wird. Man vermutet auch, daß freier Kohlenstoff mit der Kristallstruktur des Graphittyps allgemein in einem starken Ausmaß die Gleitcharakteristika verbessert.The reason why the ring for spinning machines according to the invention, which is composed such that at least the part of the upper surface, which comes into contact with the rotor, made of silicon carbide ceramic with the special properties is, such ausge has sketched sliding characteristics is not complete become clear. However, it is believed that the out recorded slip characteristics on the silicon carbide inherent properties, such as high hardness of the silicon carbide or no deterioration of the surface, a higher thermal lubricity than oxide ceramics and stick carbide and special pores on the surface of the Ceramics exist and absorb carbon or carbide, the by the carburization of the fibers during spinning ge be formed, whereby the sliding of a runner and a Ringes is promoted. It is also believed that free carbon with the crystal structure of the graphite type generally in one strong extent improves the sliding characteristics.
Der zuvor beschriebene Ring für Spinnmaschinen gemäß der Er findung, d.h., der Ring für Spinnmaschinen, der aus Silicium carbidkeramik mit den speziellen Poren zumindest über den Teil der Oberfläche, der in Kontakt mit dem Läufer tritt, besteht, besitzt eine höhere Korrosionsfestigkeit und eine höhere Ab riebfestigkeit als ein aus herkömmlichem Material hergestellter Ring und macht es möglich, in einem außerordentlichen Ausmaß, die Gleitcharakteristika bei einer hohen Geschwindigkeit zu verbessern. Dementsprechend besitzt der erfindungsgemäße Ring einen hohen industriellen Wert.The ring for spinning machines according to the Er described above , that is, the ring for spinning machines made of silicon carbide ceramic with the special pores at least over the part the surface that comes into contact with the runner, has a higher corrosion resistance and a higher Ab abrasion resistance as a made of conventional material Ring and makes it possible, to an extraordinary extent, the sliding characteristics at a high speed too improve. Accordingly, the ring according to the invention has a high industrial value.
Eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung der Erfindung folgt nun unter Bezugnahme auf ein Beispiel. Dieses Beispiel zeigt nur eine Ausführungsform der Erfindung, und es leuchtet ein, daß hierin keine Beschränkung der Erfindung zu sehen ist.A more detailed description of the invention follows with reference to an example. This example shows only one embodiment of the invention, and it shines in that no limitation of the invention is to be seen herein.
Verfahren zur Herstellung der Proben 1 bis 19:Method of Making Samples 1 to 19:
30 bis 35 g Teerpech (Kohlenstoffgehalt 45%) wurde in 30 g Chinolin gelöst, und dann wurden 0,5 (Gewichtsteile) ionenausge tauschtes Wasser und Polyvinylalkohol (hergestellt von Kuraray Co., Ltd. PVA 205) hinzugegeben, zum Mischen und gleichmäßigen Dispergieren, worauf man 600 g einer Flüssigkeit erhielt, in welcher das Teerpech dispergiert war. 300 g α-Siliciumcarbid pulver (hergestellt von Lonza Ltd, Schweiz) mit einem Gehalt von 97 Gew.-% Siliciumcarbid und 10 m2/g B.E.T. Ober fläche sowie 0,4 g Borcarbid, welcher durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,02 mm (1200 Mesh) hindurchgeht, wurden dieser dispergierten Flüssigkeit zum Mischen beigegeben, worauf man die erhaltene Mischung in ein SiC-Granulat mit einem durch schnittlichen Korngrößendurchmesser von 50 µm durch eine Sprühtrocknungsbehandlung bei 180°C formte.30 to 35 g of tar pitch (45% carbon content) was dissolved in 30 g of quinoline, and then 0.5 part by weight of ion exchanged water and polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd. PVA 205) were added for mixing and uniformly dispersing to which was obtained 600 g of a liquid in which the tar pitch was dispersed. 300 g of α- silicon carbide powder (manufactured by Lonza Ltd, Switzerland) containing 97% by weight of silicon carbide and 10 m 2 / g of BET surface and 0.4 g of boron carbide passing through a sieve with a mesh size of 0, 2 mm (1200 mesh) was added to this dispersed liquid for mixing, and then the resulting mixture was molded into a SiC granules having an average grain diameter of 50 μm by a spray-drying treatment at 180 ° C.
Dieses Granulat wurde durch eine Trockenpresse mit etwa 1,5 t/cm2 in eine Ringform überführt und unter sich ändernden Sintertempera turen im Bereich von 2000°C und 2200°C gesintert, worauf man das Siliciumcarbidkeramikringmaterial erhielt.This granulate was transferred into a ring mold by a dry press of about 1.5 ton / cm 2 and sintered under changing sintering temperatures in the range of 2000 ° C and 2200 ° C to obtain the silicon carbide ceramic ring material.
Das gemäß der obigen Verfahrensweise erhaltene Material wurde verarbeitet und geschliffen, zur Herstellung eines Ringmaterials (1) für Spinnmaschinen mit den in Tabelle 1 wiedergegebenen phy sikalischen Eigenschaften. Dieses Ringmaterial wurde mit einem Schienenteil (2) verbunden, mittels Epoxidharzes, unter Bildung eines Ringes (3) für Spinnmaschinen.The material obtained according to the above procedure was processed and ground to produce a ring material ( 1 ) for spinning machines having the physical properties shown in Table 1. This ring material was connected to a rail part ( 2 ) by means of epoxy resin to form a ring ( 3 ) for spinning machines.
Die Oberflächenrauhigkeit wurde nach dem Prüfverfahren JISB 0601- 1982 unter den folgenden Bedingungen bestimmt. Oberflächenrauhigkeitsmeßbedingungen:The surface roughness was determined according to test method JISB 0601- Determined in 1982 under the following conditions. Oberflächenrauhigkeitsmeßbedingungen:
Herstellungsverfahren für Probe 20:Production method for sample 20:
300 g Aluminiumoxidpulver für Keramik (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd. AKP-20) wurde 300 g ionenausgetauschtem Wasser beigegeben und vermischt, wobei dem Wasser 0,1 Gew.-% eines Dispergierungsmittels (hergestellt von San Nopuco Ltd. SN-5020) beigegeben war, worauf man einen gleichförmigen Schlamm erhielt.300 g of alumina powder for ceramics (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. AKP-20) was ion exchanged 300 g Added water and mixed, the water 0.1 wt .-% of a dispersant (manufactured by San Nopuco Ltd. SN-5020), which gave a uniform Mud got.
1,0 Gew.-% Polyvinylchlorid (hergestellt von Kuraray Co., Ltd. PVA 205) wurde diesem Schlamm beigegeben, worauf diese Mischung einer Sprühtrocknungsbehandlung ausgesetzt wurde. Man erhielt ein Aluminiumoxidgranulat mit einem durchschnittlichen Korn größendurchmesser von 50 µm.1.0% by weight of polyvinyl chloride (manufactured by Kuraray Co., Ltd. PVA 205) was added to this slurry, whereupon this mixture was subjected to a spray-drying treatment. One received an alumina granule with an average grain size diameter of 50 μm.
Das so erhaltene Granulat wurde mittels einer Trockenpresse in der gleichen Weise wie im Fall der Beispiele 1 bis 19 kompaktiert, worauf man die kompaktierte Masse 2 Stunden lang bei 1600°C in der Luft sinterte, und man erhielt das Aluminiumoxidring material. Dieses Ringmaterial wurde einem Bearbeitungs- und Schleifvorgang unterzogen, worauf man eine Ringprobe für Spinnmaschinen erhielt, mit den physikalischen Eigenschaften, wie sie in Tabelle 1 aufgeführt sind.The granules thus obtained were dried by means of a dry press compacted in the same way as in the case of Examples 1 to 19, followed by the compacted mass for 2 hours at 1600 ° C. sintered in the air to give the alumina ring material. This ring material was a processing and Subjected to grinding process, followed by a ring sample for Spinning machines received, with the physical properties, as listed in Table 1.
Herstellungsverfahren für die Probe 21:Preparation process for the sample 21:
300 g von teilweise stabilisiertem Zirkonerdepulver für Keramik (hergestellt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. HSY-3) wurde 240 g ionenausgetauschtem Wasser, dem 0,2 Gew.-% eines Dispergierungsmittels beigegeben war, zum Mischen beigefügt, und man erhielt einen gleichförmigen Schlamm. Es wurden 0,8 Gew.-% Polyvinylalkohol diesem Schlamm beigegeben, worauf die Mischung einer Sprühtrocknungsbehandlung unterzogen wurde, und man erhielt ein Zirkonerdegranulat.300 g of partially stabilized zirconia powder for ceramics (manufactured by Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. HSY-3) was 240 g of ion-exchanged water containing 0.2% by weight of a Dispersing agent was added, added for mixing, and a uniform sludge was obtained. There were 0.8 Wt .-% polyvinyl alcohol added to this sludge, whereupon the Mixture was subjected to a spray-drying treatment, and a zirconia granule was obtained.
Das so erhaltene Granulat wurde durch eine Trockenpresse in der gleichen Weise kompaktiert, wie dies bei dem Beispiel 20 der Fall war, worauf man die kompaktierte Masse 2 Stunden lang bei 1500°C in Luft sinterte, um das Zirkonerderingmaterial zu erhalten. Dieses Ringmaterial wurde der gleichen Behandlung unterzogen wie die Proben 1 bis 19, worauf man eine Ringprobe für Spinnmaschinen erhielt mit physikalischen Eigenschaften, wie sie in Tabelle 1 wiedergegeben sind.The granules thus obtained were dried by a dry press in compacted in the same way as in Example 20 the case was, whereupon the compacted mass for 2 hours sintered at 1500 ° C in air to the Zirkonerderingmaterial to obtain. This ring material was the same treatment subjected as samples 1 to 19, followed by a ring sample for spinning machines obtained with physical properties, as shown in Table 1.
Herstellungsverfahren für die Probe 22:Preparation process for sample 22:
Eine Doppelschicht wurde auf der Oberfläche eines Stahlmaterials in Ringform für Spinnmaschinen ausgebildet und zwar nur in dem Bereich, der in Kontakt mit dem Läufer steht, mit Hilfe eines chemischen Depositionsverfahrens (CVD) bei 800°C in einer Gas atmosphäre mit TiCl4, H2CH4, N2 als Hauptbestandteil, wobei die untere Schicht eine 15 µm dicke Titancarbidnitridschicht und die obere Schicht eine 3 µm dicke Titannitridschicht war. Dieser Ring wurde einer Anlaßbehandlung unterworfen, worauf die Oberfläche geschliffen wurde, und man erhielt einen Ring für Spinnmaschinen mit den physikalischen Eigenschaften, wie sie in Tabelle 1 wiedergegeben sind.A double layer was formed on the surface of a steel material in ring form for spinning machines and only in the area in contact with the rotor, by means of a chemical deposition process (CVD) at 800 ° C in a gas atmosphere with TiCl 4 , H 2 CH 4 , N 2 as the main component, wherein the lower layer was a 15 μm thick titanium carbide nitride layer and the upper layer was a 3 μm thick titanium nitride layer. This ring was subjected to a tempering treatment, whereupon the surface was ground, to obtain a ring for spinning machines having physical properties as shown in Table 1.
Herstellungsverfahren für die Probe 23:Preparation process for sample 23:
Eine Siliciumkohlenstoffschicht von 20 µm Dicke wurde auf der Oberfläche des gleichen Stahlringmaterials, wie es für die Her stellung der Probe 22 verwendet wurde, aufgebracht, und zwar nur in dem Bereich, der in Kontakt mit dem Läufer tritt, durch das CTD-Verfahren in einer Gasatmosphäre mit SiCl4, CH4 als Hauptbestandteil. Dann wurde dieser Ring einer Anlaßbehandlung ausgesetzt und seine Oberfläche einer Schleifbehandlung unter zogen, worauf man einen Ring für Spinnmaschinen erhielt, dessen physikalischen Eigenschaften in Fig. 1 wiedergegeben sind. A silicon carbon layer of 20 μm in thickness was applied to the surface of the same steel ring material as used for the preparation of the sample 22, only in the region which comes into contact with the rotor by the CTD method Gas atmosphere with SiCl 4 , CH 4 as main component. Then, this ring was subjected to a tempering treatment and its surface subjected to a grinding treatment to obtain a ring for spinning machines whose physical properties are shown in FIG .
Einsatz der Proben für das Spinnverfahren:Use of the samples for the spinning process:
Die Ringproben für Spinnmaschinen, die durch die obigen Verfahren erhalten wurden, setzte man einem Ringspinnvorgang unter den nachfolgenden Betriebsbedingungen aus, wobei die höchste Spindelgeschwindigkeit, bei welcher es keine Schwierigkeiten beim Läuferumlauf gab, wie Abnutzung, Faden bruch, Flusen usw., wurde zu Vergleichszwecken gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.The ring samples for spinning machines, by the above Were obtained, one sat a ring spinning process under the following operating conditions, the highest spindle speed at which there is no There were difficulties in the runner circulation, such as wear, thread fracture, lint, etc., was measured for comparison. The results are shown in Table 1.
Das Messen der physikalischen Eigenschaften bei der vor liegenden Ausführungsform wurde nach dem folgenden Verfahren ausgeführt.Measuring the physical properties at the pre lying embodiment was according to the following method executed.
Verfahren zur Messung der Quantität des freien Kohlenstoffes
(α): Die Quantität des freien Kohlenstoffes erhielt man durch
die CO2 Umsetzung mittels der Verbrennungsanalyse bei 850°C.
Messung der gebrannten Dichte (FD):
Das Ergebnis wurde durch die Archimedes-Methode erhalten.Method for measuring the quantity of free carbon ( α ): The quantity of free carbon was obtained by CO 2 conversion by means of the combustion analysis at 850 ° C.
Measurement of the fired density (FD):
The result was obtained by the Archimedes method.
Berechnung der Porosität:Calculation of porosity:
Porosität (%) = (1-FD×α/2,22-FD×(1-α)/3,21)×100Porosity (%) = (1-FD × α / 2.22-FD × (1- α ) / 3.21) × 100
α: Gewichts-%; FD: g/cm³. α : weight%; FD: g / cm³.
Verfahren zur Berechnung des durchschnittlichen Porendurchmessers und durchschnittlichen Korngrößendurchmessers:Method of calculating the average pore diameter and average grain size diameter:
Wenn Sp und Sc die Flächen sind, die von Poren bzw. Kohlenstoff granulat auf der geschliffenen Oberfläche einer vorbestimmten Größe eingenommen werden, und wenn Np und Nc die Menge an Poren bzw. die Anzahl der Kohlenstoffgranulate ist, die auf der ge schliffenen Oberfläche vorliegen, erhält man den durchschnitt lichen Porendurchmesser und den durchschnittlichen Kohlenstoff korngrößendurchmesser durch die folgenden Formeln:If Sp and Sc are the surfaces of pores or carbon respectively granules on the ground surface of a predetermined Size can be taken, and if Np and Nc the amount of pores or the number of carbon granules is on the ge have a polished surface, you get the average pore diameter and average carbon grain size diameter by the following formulas:
Durchschnittlicher Porendurchmesser = (6/ ×Sp/Np)
Durchschnittlicher Kohlenstoffkorngrößendurchmesser = (6 ×Sc/Nc)Average pore diameter = (6 / × Sp / Np)
Average carbon grain size diameter = (6 × Sc / Nc)
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| DE19883839920 Ceased DE3839920A1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-26 | Ring for spinning machines |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643648B2 (en) |
| DE (1) | DE3839920A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657566A1 (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | CERASIV GmbH INNOVATIVES KERAMIK-ENGINEERING | Ring/traveller system for spinning and twisting machines |
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1988
- 1988-11-26 DE DE19883839920 patent/DE3839920A1/en not_active Ceased
- 1988-11-26 JP JP29906188A patent/JPH0643648B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643648B2 (en) | 1994-06-08 |
| JPH01229828A (en) | 1989-09-13 |
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