ITMI960930A1 - Elemento di macchina tessile con lubrificanti solidi immagazzinati - Google Patents
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Description
"Elemento di macchina tessile con lubrificanti solidi immagazzinati"
L'invenzione concerne un elemento di macchina tessile secondo la parte classificante della rivendicazione indipendente. L'invenzione è un ulteriore sviluppo di un elemento secondo le domande DE-Al 4335539.0 del 19.10.93 e CH-2758/94 del 09.09.94.
E' noto migliorare le proprietà di emergenza di elementi fortemente sollecitati con lubrificanti solidi, per esempio sulla base delle seguenti pubblicazioni:
- domanda di brevetto giapponese JP-0S- 5-179522
- domanda di brevetto per modello d'utilità giapponese JP-0SGM-4-92567
- brevetto statunitense US-PS- 5,086,615
- domanda di brevetto giapponese JP-0S- 2-182926
- domanda di brevetto per modello d'utilità giapponese JP-OSGM-5-777
- articolo NI-P-BN Dispersion Coating for Cylinder dalla serie di pubblicazioni "PRAXIS-F0RUM" (autori fra l'altro Suzuki Motor Company, Limited).
Tali lubrificanti solidi secondo le suddette pubblicazioni sono soltanto condizionatamente adatti ad elementi di macchine tessili secondo la parte classificante della rivendicazione indipendente. I noti lubrificanti solidi,come per esempio teflon, disolfuro di molibdeno ecc. non possono resistere ad una sollecitazione meccanica o termica alta, per cui finora sono state fatte esperienze del tutto cattive con lubrificanti solidi.
E' lo scopo della presente invenzione di perfezionare componenti altamente sollecitati di macchine tessili in modo che proprietà di emergenza vengano ottenute oltre la misura finora nota. In particolare è da definire un lubrificante solido che possegga un'alta resistenza termica.
Questo scopo viene raggiunto dall'oggetto della rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti concernono vantaggiosi perfezionamenti.
Secondo l'invenzione in un elemento di macchina tessile che è costituito o completamente - o soltanto parzialmente sulla sua superficie - preferibilmente da metallo-fosforo e/o metallo- boro, viene aggiunto un lubrificante solido sotto forma di un nitruro molle nella matrice del metallo-fosforo o nella matrice metallo-boro, il nitruro essendo piò molle rispetto alla matrice. Lo spessore della matrice può essere aumentato con adatti trattamenti termici. L'aumento della durezza viene realizzato con la formazione di separazioni ceramiche in una matrice metallica. Questa viene quindi qui di seguito detta una matrice metallo-ceramica. Un nitruro duro, per esempio nitruro di boro cubico, noto dalle pubblicazioni giapponesi 4-194031 e 2-182927, sarebbe Inadatto come lubrificante solido, potrebbe però essere aggiunto per rafforzare la matrice. Il lubrificante solido può essere immagazzinato come dispersione nella matrice di metallo-ceramica. Nel caso di un rivestimento del componente in un materiale qualsiasi il componente viene introdotto in un bagno. Il componente può essere parzialmente o completamente sinterizzato in modo che in questo caso la matrice, costituita preferibilmente da acciaio legato, e il lubrificante solido in un primo momento prima del stampaggio devono essere presenti sotto forma di polvere. Come nitruro molle che rappresenta il lubrificante solido, viene impiegato per esempio nitruro di boro esagonale o nitruro di cromo o nitruro di alluminio o nitruro di ferro. Nel caso di un rivestimento di una superficie di un componente preferibilmente viene cercato uno spessore di strato da 5 fino a 100 pm. Come metalli sono da prendere in considerazione nichelio, cobalto, ferro o combinazioni di questi metalli, preferibilmente però ferro. Accanto al lubrificante solido nella matrice di metallo-ceramica possono essere presenti anche dispersioni rinforzanti, per esempio grano di ceramica fine, in particolare carburo di silicio. Come supporto per la matrice di metallo-ceramica da riportare con il nitruro possono essere impiegati qualsiasi materiali, per esempio leghe di alluminio, di magnesio, di zinco o materiali plastici che possono essere rinforzati di riempitivi, preferibilmente fibre. Il materiale di base dell'elemento di macchina tessile può essere ottenuto con lavorazione con asportazione di truciolo, con trasformazione o con colata. Fosforo e boro vengono aggiunti preferibilmente con l'I fino al 15% rispettivamente 0,5 fino a 5% della parte di massa della matrice di metallo-ceramica. Per la parte di massa del fosforo o rispettivamente del boro con l'I fino al 15% rispettivamente 0,5 fino a 5% è rispettivamente indicato un campo maggiore in quanto a seconda della sollecitazione principale tribologica come abrasione, triboossidazione, erosione o fatica una determinata parte in fosforo o boro entro l'intero spettro indicato è ottimale.
Elementi secondo la presente descrizione vengono realizzati preferibilmente come anelli di filatura o corsoi per filatoi ad anelli, rotori, gambi di rotore, coperchi per rotori e tamburi apritori per filatoi a rotore o ugelli e rulli per la guida di fibre o filati. Anche cuscinetti a strisciamento senza lubrificazione possono essere realizzati in materiali secondo l'invenzione.
Come già accennato, al posto di un rivestimento di un componente l'intero componente può esser realizzato in una matrice di metallo legato (acciaio) con il lubrificante solido. Procedimenti metallurigici della polvere che qui possono essere impiegati sono descritti nella domanda di brevetto giapponese JP-OS-4-241125 o JP-0S-63-35832.
Preferibilmente viene impiegato come lubrificante solido un nitruro con una granulometria fra 0,1 e 5 μm, in particolare 2 μm. Affinché il nitruro possa diventare efficace come lubrificante solido, la sua durezza dev'essere determinata in modo che nella liberazione del nitruro a seguito della sollecitazione nel funzionamento questo possa diventare efficace come lubrificante riducente l'usura, l'effetto riducente usura essendo cercato sia relativamente alla matrice sia anche al controcorpo. Preferibilmente nitruro nella liberazione dovrà essere trasformato ad una pellicola lubrificante protettiva sulla matrice o rispettivamente sul controcorpo.
Claims (17)
- RIVENDICAZIONI 1. Elemento di macchina tessile, in cui almneo la zona d'usura o almeno la superficie presenta una matrice in metallo-fosforo o metallo-boro o in metallo legato (acciaio), caratterizzato dal fatto che come lubrificante solido un nitruro morbido viene Immagazzinato nella matrice, il nitruro essendo più molle rispetto alla matrice.
- 2. Elemento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il lubrificante solido viene immagazzinato nella matrice come dispersione.
- 3. Componente secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la matrice e il lubrificante solido sono sinterizzati insieme.
- 4. Componente secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il nitruro è costituito da nitruro di boro esagonale o da nitruro di cromo o da nitruro di alluminio o da nitruro di ferro.
- 5. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che sulla superficie si trova uno strato di matrice con uno spessore da 5 a 100 μιη che è riportato su un materiale di base.
- 6. Elemento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che come metallo vengono impiegati nichelio, cobalto o ferro, o rispettivamente combinazioni di questi metalli, quindi nichelio-cobalto, cobalto-ferro, nichelio-ferro o nichelio-cobalto-ferro.
- 7. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato da un rinforzo dello strato per mezzo di dispersone ceramiche e/o metalliche.
- 8. Elemento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che nello strato della matrice è incorporato un grano duro ceramico fine, preferibilmente carburo di silicio.
- 9. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il materiale di base dell'elemento è costituito da una lega di alluminio o di magnesio o di zinco o da materiale plastico con o senza riempitivi o rispettivamente fibre.
- 10. Elemento secondo una delle rivendicazioni precedenti da 5 a 9, caratterizzato dal fatto che il materiale di base dell'elemento è formato con lavorazione con asportazione di truciolo, con trasformazione o con un procedimento di colata.
- 11. Elemento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 e da 6 a 8, costituito da acciaio con il lubrificante solido.
- 12. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che entro la matrice il contenuto di fosforo è da 1 a 15% e/o la parte di boro è da 0,5 fino a 5%.
- 13. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che questo elemento è un anello di filatura o un corsoio di un filatoio ad anelli.
- 14. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che questo elemento è un rotore, un gambo di rotore, un coperchio per rotore o un tamburo apritore di un filatoio a rotore.
- 15. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che questo elemento è un ugello o un rullo o un elemento guidante fibre.
- 16. Elemento secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il nitruro presenta una durezza fra 50 e 1000 HV.
- 17. Componente secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la granulometria del nitruro si trova fra 0,1 e 5 μm.
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