JPH05331721A - 紡機用リング - Google Patents
紡機用リングInfo
- Publication number
- JPH05331721A JPH05331721A JP13645892A JP13645892A JPH05331721A JP H05331721 A JPH05331721 A JP H05331721A JP 13645892 A JP13645892 A JP 13645892A JP 13645892 A JP13645892 A JP 13645892A JP H05331721 A JPH05331721 A JP H05331721A
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- JP
- Japan
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- ring
- spinning
- traveler
- cobalt
- subjected
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 リング表面にコバルトめっきを施した後、ほ
う化処理することにより、表面にコバルトほう化物層、
その内部にほう化鉄層の２重のほう化物層を形成した紡
機用リング。 【効果】 コバルトほう化物層の耐焼付性により、高速
紡出が可能となり、また２重のほう化物層を形成したこ
とにより、被膜の耐剥離性が向上し、耐腐食性も向上す
る。
う化処理することにより、表面にコバルトほう化物層、
その内部にほう化鉄層の２重のほう化物層を形成した紡
機用リング。 【効果】 コバルトほう化物層の耐焼付性により、高速
紡出が可能となり、また２重のほう化物層を形成したこ
とにより、被膜の耐剥離性が向上し、耐腐食性も向上す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は紡績の精紡に使用され、
特に高速精紡において優れた性能を発揮する紡機用リン
グに関するものである。
特に高速精紡において優れた性能を発揮する紡機用リン
グに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の紡機用リングは、一般に低炭素鋼
が用いられ、表面硬化処理として浸炭焼入れ処理が行な
われている。しかし、上記の従来の紡機用リングでは、
スピンドル回転数が２0,０００r.p.m.以上の高速精紡で
は、リングとトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激
な上昇のため、トラベラが早期に焼付き付き、摩耗飛散
して連続運転ができないという問題点があった。また、
最近では、精紡工程で使用する繊維が多様化しており、
繊維の種類によっては紡出中に強力な腐蝕性ガスを放出
する場合もある。この様な環境下において従来の紡機用
リングを使用した場合、リング表面の発錆が著しく、殆
ど使用出来ないか、あるいは使用できても長期の使用に
耐えられないのが現状である。
が用いられ、表面硬化処理として浸炭焼入れ処理が行な
われている。しかし、上記の従来の紡機用リングでは、
スピンドル回転数が２0,０００r.p.m.以上の高速精紡で
は、リングとトラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激
な上昇のため、トラベラが早期に焼付き付き、摩耗飛散
して連続運転ができないという問題点があった。また、
最近では、精紡工程で使用する繊維が多様化しており、
繊維の種類によっては紡出中に強力な腐蝕性ガスを放出
する場合もある。この様な環境下において従来の紡機用
リングを使用した場合、リング表面の発錆が著しく、殆
ど使用出来ないか、あるいは使用できても長期の使用に
耐えられないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記問題を解決せんと
して、表面にバナジウム炭化物等の拡散浸透層を設けた
紡機用リングも検討されたが、炭化物層と母材との硬度
差が大きく、密着性が低いため、特に高速精紡時のトラ
ベラ滑走時の衝撃による拡散浸透層の剥離が生じ易く、
耐摩耗性に劣るという問題点があった。また、炭化物層
には微小欠陥部分から局部的な腐蝕が生じ易く耐食性に
劣るという問題点があった。
して、表面にバナジウム炭化物等の拡散浸透層を設けた
紡機用リングも検討されたが、炭化物層と母材との硬度
差が大きく、密着性が低いため、特に高速精紡時のトラ
ベラ滑走時の衝撃による拡散浸透層の剥離が生じ易く、
耐摩耗性に劣るという問題点があった。また、炭化物層
には微小欠陥部分から局部的な腐蝕が生じ易く耐食性に
劣るという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を除去
するためになされたものであり、リング素材として炭素
を0.６〜1.５％含有する炭素鋼あるいは合金鋼を用い、
所定形状に形成した紡機用リングの少なくともトラベラ
と接触する表面に、あらかじめコバルトめっきを施した
後、ほう化処理を行なうことにより、表面にコバルトほ
う化物層、その内部にほう化鉄層を形成した２重のほう
化物層を設け、耐摩耗性、高速性に優れた被覆層を有す
る紡機用リングを提供するものである。
するためになされたものであり、リング素材として炭素
を0.６〜1.５％含有する炭素鋼あるいは合金鋼を用い、
所定形状に形成した紡機用リングの少なくともトラベラ
と接触する表面に、あらかじめコバルトめっきを施した
後、ほう化処理を行なうことにより、表面にコバルトほ
う化物層、その内部にほう化鉄層を形成した２重のほう
化物層を設け、耐摩耗性、高速性に優れた被覆層を有す
る紡機用リングを提供するものである。
【０００５】
【作用】本発明の紡機用リングは、トラベラとの接触表
面に硬度が約Ｈｖ１３００のコバルトほう化物層を形成
させ、更にこの表面を表面粗さ1.５μm 以下に研摩加工
を行なうことにより、コバルトほう化物の有する良好な
耐焼付性、耐摺動性を十分に発揮させることができ、ス
ピンドル回転の高速条件下においてもトラベラとの摩擦
抵抗を十分に抑制することが可能となる。
面に硬度が約Ｈｖ１３００のコバルトほう化物層を形成
させ、更にこの表面を表面粗さ1.５μm 以下に研摩加工
を行なうことにより、コバルトほう化物の有する良好な
耐焼付性、耐摺動性を十分に発揮させることができ、ス
ピンドル回転の高速条件下においてもトラベラとの摩擦
抵抗を十分に抑制することが可能となる。
【０００６】さらにコバルトほう化物層と母材の間に
は、硬度が約Ｈｖ１５００のほう化鉄層を形成すること
により、各層間の密着性、整合性が向上し、衝撃による
被膜層の剥離が殆ど生じなくなる。さらに、母材への被
覆が２重のほう化物層を有する構造となったことによ
り、耐食性が一段と向上するものである。
は、硬度が約Ｈｖ１５００のほう化鉄層を形成すること
により、各層間の密着性、整合性が向上し、衝撃による
被膜層の剥離が殆ど生じなくなる。さらに、母材への被
覆が２重のほう化物層を有する構造となったことによ
り、耐食性が一段と向上するものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の紡機用リングの一実施例を図
面に基づいて説明する。図１に示すように、炭素を0.９
５％含有する炭素鋼を素材として所定の形状に切削加工
してリング本体１を形成する。図２および図３に示すよ
うに、上記リング本体１のフランジ部２を含む要部に、
硫酸コバルトとクエン酸ナトリウムを混合しためっき浴
を用いて１０μm の厚さにコバルトめっきを施し、その
後、炭化ほう素とほう砂を混合した粉末中に８５０℃で
数時間加熱保持することにより、表面に厚み約２０μm
のコバルトほう化物層３、その内部に厚み約４０μm の
ほう化鉄層４を形成する。更に焼入れ焼き戻し処理を施
すことにより、母材５の硬度を約Ｈｖ８３０に調整す
る。次いで、トラベラが摺動するフランジ表面６に研摩
加工を行ない、表面粗さが0.5μm を有する本発明の紡
機用リングＡを構成する。
面に基づいて説明する。図１に示すように、炭素を0.９
５％含有する炭素鋼を素材として所定の形状に切削加工
してリング本体１を形成する。図２および図３に示すよ
うに、上記リング本体１のフランジ部２を含む要部に、
硫酸コバルトとクエン酸ナトリウムを混合しためっき浴
を用いて１０μm の厚さにコバルトめっきを施し、その
後、炭化ほう素とほう砂を混合した粉末中に８５０℃で
数時間加熱保持することにより、表面に厚み約２０μm
のコバルトほう化物層３、その内部に厚み約４０μm の
ほう化鉄層４を形成する。更に焼入れ焼き戻し処理を施
すことにより、母材５の硬度を約Ｈｖ８３０に調整す
る。次いで、トラベラが摺動するフランジ表面６に研摩
加工を行ない、表面粗さが0.5μm を有する本発明の紡
機用リングＡを構成する。
【０００８】なお、リング母材は炭素を0.６〜1.５％含
有する炭素鋼あるいは合金鋼を用いると耐摩耗性が良好
であるが、低炭素鋼を用い浸炭により上記炭素量とする
こともできる。また、表面のコバルトほう化物層の厚さ
は５〜３０μm が適切であり、薄いと耐食性、耐摩耗性
が劣り、厚いと密着性に劣るものである。また、ほう化
鉄層の厚さも３０〜１００μm が適切である。
有する炭素鋼あるいは合金鋼を用いると耐摩耗性が良好
であるが、低炭素鋼を用い浸炭により上記炭素量とする
こともできる。また、表面のコバルトほう化物層の厚さ
は５〜３０μm が適切であり、薄いと耐食性、耐摩耗性
が劣り、厚いと密着性に劣るものである。また、ほう化
鉄層の厚さも３０〜１００μm が適切である。
【０００９】次に、上記本発明の紡機用リングＡと、従
来のバナジウム炭化物層を形成させた紡機用リングＢの
被膜層の剥離強度を評価するため、下記の条件で鋼球落
下試験を行なった結果を図４に示す。 鋼球 ：ＳＵＪ２／３００ｇ 落下距離 ：１００mm 図４から明らかなように、本発明の紡機用リングＡは１
０万回の鋼球落下試験を行なっても剥離せず、被膜層の
密着性は約１０倍以上良くなったことが判る。
来のバナジウム炭化物層を形成させた紡機用リングＢの
被膜層の剥離強度を評価するため、下記の条件で鋼球落
下試験を行なった結果を図４に示す。 鋼球 ：ＳＵＪ２／３００ｇ 落下距離 ：１００mm 図４から明らかなように、本発明の紡機用リングＡは１
０万回の鋼球落下試験を行なっても剥離せず、被膜層の
密着性は約１０倍以上良くなったことが判る。
【００１０】次に、上記本発明の紡機用リングＡと従来
のバナジウム炭化物層を表面層に形成させた紡機用リン
グＢおよび低炭素鋼に浸炭焼入れを行なった紡機用リン
グＣを４０％ＨＣｌ溶液中に浸漬することにより、耐食
性評価試験を行なった結果を図５に示す。図５から明ら
かなように、従来の紡機用リングＣおよびＢに比べ、本
発明の紡機用リングＡは大巾な耐食性の向上を示すこと
が判る。
のバナジウム炭化物層を表面層に形成させた紡機用リン
グＢおよび低炭素鋼に浸炭焼入れを行なった紡機用リン
グＣを４０％ＨＣｌ溶液中に浸漬することにより、耐食
性評価試験を行なった結果を図５に示す。図５から明ら
かなように、従来の紡機用リングＣおよびＢに比べ、本
発明の紡機用リングＡは大巾な耐食性の向上を示すこと
が判る。
【００１１】また、下記の条件で紡出テストを行ない、
リングとトラベラの摩擦抵抗指数を測定した結果を図６
に示す。 糸 ：エステル／綿 ４５番手 リング ：3.２mmＦ×４１mmφ トラベラ ：ＹＳ−２／ｈｆ １１／０ スピンドル回転数：１6,０００〜２6,０００r.p.m. 図６から明らかなように、本発明の紡機用リングＡと従
来の紡機用リングＣはスピンドル回転数１6,０００〜１
8,０００r.p.m.までは大きな差はない。スピンドル回転
数が１8,０００r.p.m.を超えると、従来の紡機用リング
Ｃの摩擦抵抗指数は上昇し始めるが、本発明の紡機用リ
ングＡは緩やかな上昇であり、また指数も低い値であ
る。また、２2,０００r.p.m.以上になると、従来の紡機
用リングＣの摩擦抵抗指数は大きく上昇し始め、２4,０
００r.p.m.以上になると上昇が著しくなり、トラベラの
摩耗が激しくなり連続紡出が不可能となる。これに対し
本発明の紡機用リングＡはスピンドル回転数が２2,００
０〜２6,０００r.p.m.の高速域においても急激な上昇は
見られず、安定した摩擦抵抗指数を示し、２6,０００〜
２8,０００r.p.m.でもトラベラの摩耗も殆どなく、連続
紡出が可能となった。
リングとトラベラの摩擦抵抗指数を測定した結果を図６
に示す。 糸 ：エステル／綿 ４５番手 リング ：3.２mmＦ×４１mmφ トラベラ ：ＹＳ−２／ｈｆ １１／０ スピンドル回転数：１6,０００〜２6,０００r.p.m. 図６から明らかなように、本発明の紡機用リングＡと従
来の紡機用リングＣはスピンドル回転数１6,０００〜１
8,０００r.p.m.までは大きな差はない。スピンドル回転
数が１8,０００r.p.m.を超えると、従来の紡機用リング
Ｃの摩擦抵抗指数は上昇し始めるが、本発明の紡機用リ
ングＡは緩やかな上昇であり、また指数も低い値であ
る。また、２2,０００r.p.m.以上になると、従来の紡機
用リングＣの摩擦抵抗指数は大きく上昇し始め、２4,０
００r.p.m.以上になると上昇が著しくなり、トラベラの
摩耗が激しくなり連続紡出が不可能となる。これに対し
本発明の紡機用リングＡはスピンドル回転数が２2,００
０〜２6,０００r.p.m.の高速域においても急激な上昇は
見られず、安定した摩擦抵抗指数を示し、２6,０００〜
２8,０００r.p.m.でもトラベラの摩耗も殆どなく、連続
紡出が可能となった。
【００１２】
【発明の効果】本発明の紡機用リングは、上記の如く構
成したことにより、ほう化物の耐焼付性、耐摺動性を十
分に発揮させ、トラベラとの摩擦抵抗を著しく軽減し、
かつ、表面に２重のほう化物層を形成したので、被膜の
密着性が大巾に向上し、衝撃による剥離が殆どなくなる
ため、リングの寿命が大巾に向上した。さらに、本発明
の紡機用リングは耐腐食性も一段と向上する等の優れた
効果を有する発明である。
成したことにより、ほう化物の耐焼付性、耐摺動性を十
分に発揮させ、トラベラとの摩擦抵抗を著しく軽減し、
かつ、表面に２重のほう化物層を形成したので、被膜の
密着性が大巾に向上し、衝撃による剥離が殆どなくなる
ため、リングの寿命が大巾に向上した。さらに、本発明
の紡機用リングは耐腐食性も一段と向上する等の優れた
効果を有する発明である。
【図１】本発明の紡機用リングの一実施例を示す一部破
断断面図である。
断断面図である。
【図２】本発明の紡機用リングのフランジ部付近の要部
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図３】本発明の紡機用リングの表面に形成した複合被
膜の要部拡大断面図である。
膜の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の紡機用リングと従来の紡機用リングの
剥離強度の比較を示す棒グラフである。
剥離強度の比較を示す棒グラフである。
【図５】本発明の紡機用リングと従来の紡機用リングの
耐腐食性を比較した曲線図である。
耐腐食性を比較した曲線図である。
【図６】本発明の紡機用リングと従来の紡機用リングの
スピンドル回転と摩擦抵抗指数の関係を示す曲線図であ
る。
スピンドル回転と摩擦抵抗指数の関係を示す曲線図であ
る。
１ リング ２ フランジ部 ３ コバルトほう化物層 ４ ほう化鉄層 ５ 母材 ６ フランジ表面
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素鋼あるいは合金鋼より形成してなる
紡機用リングの少なくともトラベラと接触するフランジ
表面に、あらかじめコバルトめっきを施した後、ほう化
処理を行なうことにより表面にコバルトほう化物層、そ
の内部にほう化鉄層を形成したことを特徴とする紡機用
リング。 - 【請求項２】 コバルトほう化物層の厚さが５〜３０μ
m である請求項１記載の紡機用リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13645892A JPH05331721A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 紡機用リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13645892A JPH05331721A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 紡機用リング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331721A true JPH05331721A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15175589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13645892A Pending JPH05331721A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 紡機用リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05331721A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5829240A (en) * | 1997-03-17 | 1998-11-03 | A. B. Carter, Inc. | Spinning ring having improved traveler bearing surface |
| US6360520B2 (en) | 2000-01-14 | 2002-03-26 | Ab Carter, Inc. | Spinning ring having amorphous chromium bearing surface |
| US20130260160A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Korea Institute Of Science And Technology | Methods for manufacturing of cobalt boride coating layer on surface of steels by using a pack cementation process |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13645892A patent/JPH05331721A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5829240A (en) * | 1997-03-17 | 1998-11-03 | A. B. Carter, Inc. | Spinning ring having improved traveler bearing surface |
| US6360520B2 (en) | 2000-01-14 | 2002-03-26 | Ab Carter, Inc. | Spinning ring having amorphous chromium bearing surface |
| US20130260160A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Korea Institute Of Science And Technology | Methods for manufacturing of cobalt boride coating layer on surface of steels by using a pack cementation process |
| US8974857B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-03-10 | Korea Institute Of Science And Technology | Methods for manufacturing of cobalt boride coating layer on surface of steels by using a pack cementation process |
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