JPH08333591A - 繊維製造機部品 - Google Patents
繊維製造機部品Info
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- JPH08333591A JPH08333591A JP8130350A JP13035096A JPH08333591A JP H08333591 A JPH08333591 A JP H08333591A JP 8130350 A JP8130350 A JP 8130350A JP 13035096 A JP13035096 A JP 13035096A JP H08333591 A JPH08333591 A JP H08333591A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 繊維製造機の強く応力の加わる構成部品を改
良し、従来より優れた非常運転特性を達成すること。 【解決手段】 固体潤滑剤としてマトリックス中にこの
マトリックスより軟らかい軟質ニトリドを混入する。 【効果】 優れた非常運転特性を有する繊維製造機部品
がえられた。
良し、従来より優れた非常運転特性を達成すること。 【解決手段】 固体潤滑剤としてマトリックス中にこの
マトリックスより軟らかい軟質ニトリドを混入する。 【効果】 優れた非常運転特性を有する繊維製造機部品
がえられた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項1の上位概
念、すなわち少なくとも摩耗域又は少なくとも表面に金
属−リン又は金属−ホウ素から、又は合金からなるマト
リックスを有する繊維製造機部品に関する。
念、すなわち少なくとも摩耗域又は少なくとも表面に金
属−リン又は金属−ホウ素から、又は合金からなるマト
リックスを有する繊維製造機部品に関する。
【0002】本発明は西独特許公開(DE−A1)第4
335539.0号公報(93年10月19日)及びス
イス特許(CH−)第2758/94号明細書(94年
9月9日)による部品を改良するものである。
335539.0号公報(93年10月19日)及びス
イス特許(CH−)第2758/94号明細書(94年
9月9日)による部品を改良するものである。
【0003】
【従来の技術】強く応力を加えられた部品の非常運転特
性の固体潤滑剤による改良は、例えば次の公知文献から
公知である:特開平5−179522号公報、実開平4
−92567号公報、米国特許第5086615号明細
書、特開平2−182926号公報、実開平5ー777
号公報、文献“PRAXIS−FORUM”からの論文
“シリンダー用NI−P−BN分散被覆”(著者、スズ
キ・モーター社ほか)、前記文献による固体潤滑剤は請
求項1の上位概念による繊維製造機部品にのみ好適であ
る。公知固体潤滑剤、例えばテフロン、モリブデン−ジ
スルフィド等は高い機械的又は熱的負荷の際には持ちこ
たえることはできない。そのために、従来固体潤滑剤で
は常に失敗が積み重ねられた。
性の固体潤滑剤による改良は、例えば次の公知文献から
公知である:特開平5−179522号公報、実開平4
−92567号公報、米国特許第5086615号明細
書、特開平2−182926号公報、実開平5ー777
号公報、文献“PRAXIS−FORUM”からの論文
“シリンダー用NI−P−BN分散被覆”(著者、スズ
キ・モーター社ほか)、前記文献による固体潤滑剤は請
求項1の上位概念による繊維製造機部品にのみ好適であ
る。公知固体潤滑剤、例えばテフロン、モリブデン−ジ
スルフィド等は高い機械的又は熱的負荷の際には持ちこ
たえることはできない。そのために、従来固体潤滑剤で
は常に失敗が積み重ねられた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は繊維製造機の強く応力を加えられる構成部品を改良
し、今日までの公知水準を越える非常運転特性を達成す
ることである。特に、高温安定性を有する固体潤滑剤を
明示するべきである。
は繊維製造機の強く応力を加えられる構成部品を改良
し、今日までの公知水準を越える非常運転特性を達成す
ることである。特に、高温安定性を有する固体潤滑剤を
明示するべきである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1記載
の特徴により、すなわち、固体潤滑剤としてマトリック
ス中にこのマトリックスより軟らかい軟質ニトリドを包
含することを特徴とする繊維製造機部品により解決す
る。請求項2から17には有利な改良が記載されてい
る。
の特徴により、すなわち、固体潤滑剤としてマトリック
ス中にこのマトリックスより軟らかい軟質ニトリドを包
含することを特徴とする繊維製造機部品により解決す
る。請求項2から17には有利な改良が記載されてい
る。
【0006】本発明によれば、その表面が完全に又は部
分的に、有利に金属−リンかつ/又は金属−ホウ素から
なる繊維製造機において、固体潤滑剤が金属−リン−マ
トリックス又は金属−ホウ素−マトリックス中に軟質ニ
トリドの形で添加され、その際ニトリドはマトリックス
より軟らかい。マトリックスの硬度は好適な熱処理によ
り著しく上昇させることができる。この硬度上昇は金属
マトリックス中へのセラミックス析出物の形成により生
じる。従って、以降これを金属−セラミックス−マトリ
ックスと呼ぶ。特開平4−194031号公報及び特開
平2−182927号公報から公知の硬質ニトリド、例
えば立方体窒化ホウ素は固体潤滑剤としては不適である
が、マトリックスの強化のためには添加することができ
るであろう。固体潤滑剤を金属−セラミックス−マトリ
ックス中に分散体として混入することができる。任意の
工材からなる構造部材の積層の場合、構造部材を浴中に
入れる。この構造部材を部分的に又は完全に焼結する
が、この場合には有利に合金鋼からなるマトリックス及
び固体潤滑剤は成形の前に先ず粉末状で存在しなければ
ならない。固体潤滑剤を構成する軟質ニトリドとしては
例えば六方晶系窒化ホウ素又は窒化クロム又は窒化アル
ミニウム又は窒化鉄を使用する。構造部材の表面の被覆
の場合、有利に層厚は5〜100μmであるのがよい。
金属としてはニッケル、コバルト、鉄又はこれらの金属
の組み合わせを挙げることができるが、有利には鉄であ
る。金属、−セラミックス−マトリックス中には固体潤
滑剤の他に、強化分散体、例えばファインセラミックス
粒子、特に炭化ケイ素も存在していてよい。担持すべき
ニトリド含有金属−セラミックス−マトリックスのため
の担体としては、任意の工材、例えばアルミニウム合
金、マグネシウム合金、亜鉛合金、又は充填剤、有利に
繊維で強化されていてよいプラスチックを使用すること
ができる。繊維製造機部品の基材は機械加工、二次成形
又は鋳造法により得ることができる。リン及びホウ素を
有利に金属−セラミックス−マトリックスの質量の1〜
15%もしくは0.5〜5%で添加する。リンもしくは
ホウ素の質量、1〜15%もしくは0.5〜5%に関し
ては、それぞれ比較的広い範囲を記載している、それと
いうのもそれぞれのトライボロジーにおける主要応力、
例えば摩耗、トライボ酸化(triboxidatio
n)、エロージョン又は疲れに応じて、挙げた全ての範
囲内の特定パーセンテージのリン又はホウ素が最適であ
る。
分的に、有利に金属−リンかつ/又は金属−ホウ素から
なる繊維製造機において、固体潤滑剤が金属−リン−マ
トリックス又は金属−ホウ素−マトリックス中に軟質ニ
トリドの形で添加され、その際ニトリドはマトリックス
より軟らかい。マトリックスの硬度は好適な熱処理によ
り著しく上昇させることができる。この硬度上昇は金属
マトリックス中へのセラミックス析出物の形成により生
じる。従って、以降これを金属−セラミックス−マトリ
ックスと呼ぶ。特開平4−194031号公報及び特開
平2−182927号公報から公知の硬質ニトリド、例
えば立方体窒化ホウ素は固体潤滑剤としては不適である
が、マトリックスの強化のためには添加することができ
るであろう。固体潤滑剤を金属−セラミックス−マトリ
ックス中に分散体として混入することができる。任意の
工材からなる構造部材の積層の場合、構造部材を浴中に
入れる。この構造部材を部分的に又は完全に焼結する
が、この場合には有利に合金鋼からなるマトリックス及
び固体潤滑剤は成形の前に先ず粉末状で存在しなければ
ならない。固体潤滑剤を構成する軟質ニトリドとしては
例えば六方晶系窒化ホウ素又は窒化クロム又は窒化アル
ミニウム又は窒化鉄を使用する。構造部材の表面の被覆
の場合、有利に層厚は5〜100μmであるのがよい。
金属としてはニッケル、コバルト、鉄又はこれらの金属
の組み合わせを挙げることができるが、有利には鉄であ
る。金属、−セラミックス−マトリックス中には固体潤
滑剤の他に、強化分散体、例えばファインセラミックス
粒子、特に炭化ケイ素も存在していてよい。担持すべき
ニトリド含有金属−セラミックス−マトリックスのため
の担体としては、任意の工材、例えばアルミニウム合
金、マグネシウム合金、亜鉛合金、又は充填剤、有利に
繊維で強化されていてよいプラスチックを使用すること
ができる。繊維製造機部品の基材は機械加工、二次成形
又は鋳造法により得ることができる。リン及びホウ素を
有利に金属−セラミックス−マトリックスの質量の1〜
15%もしくは0.5〜5%で添加する。リンもしくは
ホウ素の質量、1〜15%もしくは0.5〜5%に関し
ては、それぞれ比較的広い範囲を記載している、それと
いうのもそれぞれのトライボロジーにおける主要応力、
例えば摩耗、トライボ酸化(triboxidatio
n)、エロージョン又は疲れに応じて、挙げた全ての範
囲内の特定パーセンテージのリン又はホウ素が最適であ
る。
【0007】前記の部品はリング精紡機の紡糸リング又
はトラベラー、回転式精紡機のローター、回転軸、ロー
ターカバー又は解放式ローラー、又はノズル及びファイ
バー又はヤーンを案内するためのローラーとして有利に
製造される。潤滑剤不含スリーブ軸受けも本発明による
工材から製造することができる。
はトラベラー、回転式精紡機のローター、回転軸、ロー
ターカバー又は解放式ローラー、又はノズル及びファイ
バー又はヤーンを案内するためのローラーとして有利に
製造される。潤滑剤不含スリーブ軸受けも本発明による
工材から製造することができる。
【0008】すでに、前記のように構造部材の被覆の代
わりに構造部材全体を固体潤滑剤を含有する合金−マト
リックス(スチール)から製造することもできる。適用
することのできる粉末冶金法が特開平4−241125
号公報又は特開昭63−35832号公報に記載されて
いる。
わりに構造部材全体を固体潤滑剤を含有する合金−マト
リックス(スチール)から製造することもできる。適用
することのできる粉末冶金法が特開平4−241125
号公報又は特開昭63−35832号公報に記載されて
いる。
【0009】固体潤滑剤として粒径0.1〜5μm、特
に2μmを有するニトリドを使用する。ニトリドが固体
潤滑剤として有効でありうるために、その硬度を、運転
応力によりニトリドが表面に露出する際にこのニトリド
が応力減少潤滑剤として作用することができるように決
めるべきである、この際応力減少潤滑剤はマトリックス
に関しても対向部品に関しても同様に有効でなければな
らない。ニトリドが表面に露出した際マトリックス上も
しくは対向部品上で保護潤滑膜になることが有利であ
る。
に2μmを有するニトリドを使用する。ニトリドが固体
潤滑剤として有効でありうるために、その硬度を、運転
応力によりニトリドが表面に露出する際にこのニトリド
が応力減少潤滑剤として作用することができるように決
めるべきである、この際応力減少潤滑剤はマトリックス
に関しても対向部品に関しても同様に有効でなければな
らない。ニトリドが表面に露出した際マトリックス上も
しくは対向部品上で保護潤滑膜になることが有利であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 10:16 50:08
Claims (17)
- 【請求項1】 少なくとも摩耗域又は少なくとも表面に
金属−リン又は金属−ホウ素から、又は合金からなるマ
トリックスを有する繊維製造機部品において、固体潤滑
剤としてマトリックス中にこのマトリックスより軟らか
い軟質ニトリドを包含することを特徴とする、繊維製造
機部品。 - 【請求項2】 固体潤滑剤をマトリックス中に分散して
包含している請求項1記載の繊維製造機部品。 - 【請求項3】 マトリックス及び固体潤滑剤が一緒に焼
結されている請求項1又は2記載の繊維製造機部品。 - 【請求項4】 ニトリドが六方晶窒化ホウ素又は窒化ク
ロム又は窒化アルミニウム又は窒化鉄からなる請求項1
から3までのいずれか1項記載の繊維製造機部品。 - 【請求項5】 表面に層厚5〜100μmのマトリック
ス−層を有し、このマトリックス層は基材上に担持され
ている請求項1から4までのいずれか1項記載の繊維製
造機部品。 - 【請求項6】 金属として、ニッケル、コバルト又は鉄
もしくはこれら金属の組み合わせ、すなわちニッケル−
コバルト、コバルト−鉄、ニッケル−鉄又はニッケル−
コバルト−鉄を使用する請求項1又は2記載の繊維製造
機部品。 - 【請求項7】 セラミックス及び/又は金属分散により
層を強化する請求項1から6までのいずれか1項記載の
繊維製造機部品。 - 【請求項8】 マトリックス−層中に硬質ファインセラ
ミックス粒子を包含する請求項7記載の繊維製造機部
品。 - 【請求項9】 部品の基材がアルミニウム合金又はマグ
ネシウム合金又は亜鉛合金から又は充填剤もしくは繊維
を有しているか又は有していないプラスチックからなる
請求項1から8のいずれか1項記載の繊維製造機部品。 - 【請求項10】 部品の基材を機械加工、二次成形又は
鋳造法により成形する請求項5から9までのいずれか1
項記載の繊維製造機部品。 - 【請求項11】 固体潤滑剤を含有するスチールからな
る請求項1から4及び6から8までのいずれか1項記載
の繊維製造機部品。 - 【請求項12】 マトリックス内でのリン含量が1〜1
5%でありかつ/又はホウ素含量が0.5〜5%であ
る、請求項1から11までのいずれか1項記載の繊維製
造機部品。 - 【請求項13】 この部品がリング精紡機の紡糸リング
又はトラベラーである請求項1から12までのいずれか
1項記載の繊維製造機部品。 - 【請求項14】 この部品が回転式精紡機のローター、
回転軸、ローターカバー又は解放式ローラーである請求
項1から12までのいずれか1項記載の繊維製造機部
品。 - 【請求項15】 この部品がノズル又はドラム又は糸案
内部品である請求項1から12までのいずれか1項記載
の繊維製造機部品。 - 【請求項16】 ニトリドが硬度50〜1000HVで
ある請求項1から15までのいずれか1項記載の繊維製
造機部品。 - 【請求項17】 ニトリドの粒径が0.1〜5μmであ
る請求項1から16項までのいずれか1項記載の繊維製
造機部品。
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