JPH0665470U

JPH0665470U - 紡機用リング

Info

Publication number: JPH0665470U
Application number: JP1483692U
Authority: JP
Inventors: 茂木部; 利昭黒田; 悟田岡
Original assignee: 金井宏之
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】リングの少なくともトラベラと接触するフラ
ンジの表面にあらかじめ電気ニッケルメッキ層を設ける
ことにより、硬質複合メッキ層とリング表面との密着力
を向上させ、リングを２0,０００r.p.m.以上の高速回転
域で使用しても硬質複合メッキ層の剥離を防止し、耐摩
耗性を向上する。【構成】リング１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0.５μ〜１μの厚さの電気ニ
ッケルメッキ層２を形成し、上記層の表面に炭化ケイ素
４を共析物質としたニッケル合金の複合メッキ層３を形
成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は高速精紡において優れた性能を発揮する紡機用リングの改良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、一般に低炭素鋼を用いて形成され、表面硬化処理として浸炭焼入れ処理が行なわれている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記リングでは、スピンドル回転数が２0,０００r.p.m.以上（現在の高速回転は１5,０００r.p.m.〜１6,０００r.p.m.）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飛散し、連続運転が出来ないという問題点があった。

【０００４】本考案の目的は上記問題点を解消した紡機用リングを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は低炭素鋼を素材として切削加工し、所要形状のリングに形成し、次いで、上記リングを熱処理し、表面研摩処理したのち、少なくともトラベラと接触するフランジの表面に電気メッキにより、厚さが0.５μ〜１μを有する電気ニッケルメッキ層をあらかじめ形成し、さらに、上記電気ニッケルメッキ層の表面に硬質微粒子として粒径が0.２μ〜３μの炭化ケイ素を共析物質とし、ニッケル、リンを含有するニッケル合金をマトリックスとする硬質複合メッキ層を、その厚さが５μ〜１５μとなるように形成し、次に３５０℃〜４８０℃の温度で、５０〜１５０分の時間をかけて熱処理を行なうことにより、上層の複合メッキ層は下層のニッケルメッキ層の存在によりリング表面との密着力が強化され、しかも、ニッケル合金のマトリックスの結晶化で、硬質微粒子とマトリックスの密着性も強化された、高硬度で耐摩耗性の良好な紡機用リングを提供するものである。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案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、円筒状のＳ１５ＣＫ材を所要のリング形状に切削加工し、浸炭焼入れ、表面処理を施してリング１を形成する。上記リング１の表面に電気ニッケルメッキを行なうことにより、図２に示すように１μ程度の電気ニッケルメッキ層２を設ける。

【０００７】上記電気ニッケルメッキ層２を有するリング１を浴組成が、硫酸ニッケル２４ｇ／ｌ次亜リン酸ナトリウム２１ｇ／ｌ乳酸３０ｇ／ｌプロピオン酸２ml／ｌ硝酸鉛 0.０００１ｇ／ｌで、メッキ条件が浴温９０℃、浴のＰＨ4.５に制御されたメッキ浴中に浸漬し、硬質微粒子として0.４μの炭化ケイ素を２ｇ／ｌだけ添加しながら攪拌し、リング１も回転若しくは揺動させながら無電解複合メッキを行なった。これにより、リング１の電気ニッケルメッキ層２の表面にニッケルマトリックス中に炭化ケイ素４を共析した複合メッキ層３が形成された。

【０００８】さらに、上記複合メッキを行なった後、熱処理炉において約４００℃で約１時間加熱することにより、無電解ニッケルメッキ被膜がニッケル−リンの結晶化によって、図３に示すようにHv１０００の高硬度を得ることができ、また、ニッケル−リンの結晶化で炭化ケイ素の密着性が強化された。

【０００９】ところで、上記メッキ層はリングの全表面に電気ニッケルメッキ層を形成し、かつこの層の全表面又は少なくともトラベラとの接触面に複合メッキ層を形成するか、あるいはリングの少なくともトラベラとの接触面に電気ニッケルメッキ層を形成し、かつこの層の表面に複合メッキ層を形成することができるものである。

【００１０】上記マトリックスとして用いられるニッケル合金は、ニッケル−リン合金、ニッケル−タングステン−リン合金、ニッケル−コバルト−リン合金がある。また、下地層として１μの電気ニッケルメッキ層を形成したが、ニッケルメッキ層の厚さは0.５μ〜１μとするのが好ましく、0.５μ以下では硬質複合メッキ層とリング表面との密着力が悪く、リングを高速で使用した時、硬質複合メッキ層が早期に剥離する。また上限を１μとしたのは、１μの厚さがあれば所期の目的を達するのに十分であり、１μ以上では処理時間が長くなり、しかもコスト高になるからである。

【００１１】なお、複合メッキ層に含有する硬質微粒子としては、高強度で耐薬品性、耐摩耗性が大きく、更に熱伝導率の良好な炭化ケイ素が最も良好で、トラベラの走行により生じる摩擦熱を放散し易く、トラベラ寿命を延長させることができる。また、上記炭化ケイ素の大きさとして、粒径が0.４μのものを用いたが、0.２ μ〜３μの大きさが好ましく、３μを超えるとメッキ層よりの脱落が早くなり、 0.２μ未満では耐摩性が劣る。さらに、上記炭化ケイ素を共析した硬質複合メッキ層の厚さを５μ〜１５μとしたが、５μ以下では高速における耐摩耗性において不十分であり、１５μ以上ではメッキの肌が荒れ、クラック発生の原因となると共に処理時間が極めて長くなり、コストアップにつながるという問題点がある。

【００１２】

【考案の効果】

上記のように、本考案の紡機用リングは、下地層として電気ニッケルメッキ層を形成し、その表面に炭化ケイ素を硬質微粒子として共析した、硬度の極めて高い硬質複合メッキ層を設けているため、硬質複合メッキ層とリング表面との密着性が良好で、リングを高速運転域で使用しても複合メッキ層の剥離が発生せず、長期間の使用に耐える。また、耐摩耗性及び熱伝導率が極めて優れているため、スピンドル回転数が２ 0,０００r.p.m.〜３0,０００r.p.m.の高速運転域においても安定した連続運転が可能となり、良好な紡出ができる。しかも、トラベラの高速走行により発生する摩擦熱も良好に放散されるため、トラベラ焼けが発生せず、トラベラ寿命も延長できるという優れた実用的効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案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。

【図２】図１におけるフランジ部の要部拡大図である。

【図３】熱処理温度とＮｉ−Ｐ皮膜硬度の関係を示す曲
線図である。

【符号の説明】

１リング２電気ニッケルメッキ層３複合メッキ層４炭化ケイ素

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】紡機用リングの少なくともトラベラと接
触するフランジの表面に、あらかじめ0.５μ〜１μの厚
さの電気ニッケルメッキ層を形成し、上記層の表面に粒
径が0.２μ〜３μの炭化ケイ素を共析物質とし、ニッケ
ル、リンを含有するニッケル合金をマトリックスとする
５μ〜１５μの厚さの硬質複合メッキ層を形成したこと
を特徴とする紡機用リング。