KR960002639B1

KR960002639B1 - Metalic wire for spinning machine and the manufacturing process

Info

Publication number: KR960002639B1
Application number: KR1019890011756A
Authority: KR
Inventors: 리쓰리 나까무라
Original assignee: 가나이 히로유끼
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1996-02-24
Also published as: JPH0268315A; KR900003446A; JPH0713328B2

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Anti-rust metallic wire and manufacturing method thereof

제1도는 본 발명의 한 실시예인 방기용 메탈릭 와이어를 표시한 것으로 (a)는 정면도, (b)는 측면도.1 is a view showing the anti-release metallic wire of an embodiment of the present invention (a) is a front view, (b) is a side view.

제2도는 본 발명의 담금질 상태를 나타내는 한 실시예의 요부 설명도.2 is an essential part explanatory diagram of an embodiment showing a quenched state of the present invention.

제3도는 동 금속조직을 나타내는 현미경 사진.3 is a micrograph showing the copper metal structure.

제4도는 본 발명품과 종래품과의 비교를 나타내는 단면 경도 분포곡선도.4 is a cross-sectional hardness distribution curve showing the comparison between the present invention and the prior art.

제5도는 메탈릭 와이어의 톱니부의 마모시험 방법의 설명도.5 is an explanatory diagram of a wear test method of the tooth portion of the metallic wire.

제6도는 본 발명품과 종래품과의 비교를 나타내는 마모감량 곡선도.6 is a wear loss curve showing the comparison between the present invention and the prior art.

제7도는 종래의 메탈릭 와이어의 요부 설명도.7 is an essential part explanatory drawing of a conventional metallic wire.

제8도는 동 금속조직을 나타내는 현미경 사진.8 is a micrograph showing a copper metal structure.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 메탈릭 와이어 2 : 골부1: metallic wire 2: bone

3 : 톱니부 4 : 담금질부3: tooth part 4: quenching part

5 : 불완전 담금질부 6 : 필라멘트실5: incomplete quenching 6: filament yarn

7 : 가이드7: guide

본 발명은, 방기의 유면기나 공기정방기 등에 사용되는 내마모성의 양호한 방기용 메틸릭 와이어 및 그 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wear-resistant good anti-leakage methyl wire used in an oil-in-sea machine, an air spinning machine and the like, and a manufacturing method thereof.

종래의 방기용 메탈릭 와이어는, 소재로서 오오스테나이트 결정입도 번호가 No.5를 초과하는 세립강으로 분류되는 탄소강선이 사용되고, 소정의 형상으로 성형된 후 톱니부만 도시가스를 혹은 천연가스를 열원으로 하여 화염 담금질을 실시하고 있다.In the conventional anti-rust metallic wire, a carbon steel wire classified as fine grain steel having an austenite grain size number of more than No. 5 is used as a material, and only the toothed portion is formed of city gas or natural gas after being molded into a predetermined shape. Flame quenching is performed as a heat source.

그리고 종래의 방기용 메탈릭 와이어는, 톱니높이(h)의 선단으로부터 20 내지 50%를 미세한 마르텐사이트 조직을 나타내는 담금질부와, 그것에 계속되는 톱니높이(h)의 10 내지 20%의 불안전 담금질부로 이루어지며, 톱니높이(h)의 선단으로부터 20 내지 60%를 HV700 내지 800으로 경화시키고 있다.And the conventional anti-release metallic wire is composed of a quenched portion showing a fine martensite structure 20 to 50% from the tip of the tooth height (h), and an unsafe quenched portion of 10 to 20% of the tooth height (h) subsequent to it 20 to 60% from the tip of the tooth height h is cured to HV700 to 800.

그러나, 상기한 종래의 메탈릭 와이어는, 최근의 방적공장에서의 가혹한 조업조건 하에서는, 마모가 심하고, 그랜딩 주기가 짧게 되므로, 더욱 높은 내마모성이 요구되고 있다.However, the above-described conventional metallic wires are required to have higher abrasion resistance due to severe wear and shorter grinding periods under severe operating conditions in recent spinning mills.

그래서, 탄화물이 많은 특수한 합금강선을 사용하여, 상기한 종래의 열처리 방법을 실시한 것도 있다.Therefore, some conventional heat treatment methods described above have been carried out using a special alloy steel wire containing many carbides.

그러나, 종래의 탄소강선에 비하여 합금강선을 사용한 메탈릭 와이어는 톱니부의 미세한 마르텐사이트 조직이 점유하는 비율이 적으며, 또한 미용해 탄화물이 많이 잔류하는 불완전 담금질부가 많고, 고경도인 부분이 톱니부 선단으로 한정되어 고가인 재료에 걸맞을만큼 내마모성 향상에 기여하지 못한다는 문제가 있었다.However, compared to the conventional carbon steel wire, the metallic wire using the alloy steel wire has a small proportion of the fine martensite structure of the tooth portion, and also has many incomplete quenching portions where a large amount of undissolved carbides remain, and the high hardness portion of the tooth wire ends There is a problem in that it does not contribute to the improvement of wear resistance enough to meet the expensive materials.

또, 담금질 가열시간을 길게 하고 탄화물을 많이 고용시켜 담금질부를 확대시키면, 이 메탈릭 와이어는, 골부의 경도가 담금질 하기 전 보다도 높게 되고, 로울러에 감길때에 골부의 신연률이 감소되고, 균열이 발생하여, 절단된다는 문제가 있었다.In addition, when the quenching heating time is extended and the carbide is expanded to increase the quenching portion, the hardness of the bone becomes higher than before the quenching, and the elongation of the bone is reduced when the coil is wound on the roller, and cracking occurs. There was a problem of cutting.

더우기, 담금질의 에너지 밀도를 높이기 위해서 열원으로서 전자비임이나 레이저를 사용하는 것도 시험되었다.In addition, the use of an electron beam or a laser as a heat source was also tested to increase the energy density of the quenching.

그러나, 이 방법에 의할때는 방기용 메탈릭 와이어의 톱니끝이 가늘고, 또한 얇기 때문에, 톱니끝이나 표면이 용해되기 쉽고 담금질 조건 설정이 대단히 어려울 뿐만 아니라, 장치 그 자체도 대단히 고가라는 문제가 있다. 본 발명은, 상기한 종래의 방기용 메탈릭 와이어의 문제점을 해소하기 위한 것으로서 소재로서 탄소함유량이 0.5 내지 1.2중량%이고, 균일한 결정 입경을 보유하는 조립강선을 사용하여, 소정의 형상으로 성형한 후 산소와, 가연 가스 화염에 의하여 골부를 제외한 톱니부를 급격히 가열한 후 물 또는 기름등의 냉각 매질에 의하여 급냉되고, 톱니끝으로부터 50 내지 100%의 톱니부를 조대한 마르텐사이트 조직으로 경화시킨 내마모성이 높은 방기용 메탈릭 와이어 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.However, in this method, since the tooth tip of the anti-release metallic wire is thin and thin, there is a problem that the tooth tip and the surface are easily melted and the setting of the quenching conditions is very difficult, and the apparatus itself is very expensive. The present invention is to solve the above problems of the conventional anti-release metallic wire, which is formed into a predetermined shape by using an assembly steel wire having a carbon content of 0.5 to 1.2% by weight and having a uniform grain size. After a rapid heating of the teeth except the bone by oxygen and flammable gas flame, it was quenched by a cooling medium such as water or oil, and the abrasion resistance in which 50 to 100% of the teeth were hardened into a coarse martensite structure from the teeth. It is to provide a high anti-release metallic wire and a method of manufacturing the same.

[실시예]EXAMPLE

아래에, 본 발명의 한 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.In the following, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

아래표는 본 발명에 제공한 강선(X)과 종래의 강선(Y)의 화학성분과 오오스테나이트 결정입도 번호를 나타낸 것이다.The table below shows the chemical composition and austenite grain size numbers of the steel wire (X) and the conventional steel wire (Y) provided in the present invention.

소재로서 탄소함유량 0.82중량%의 균일한 결정 입경을 보유하는 조립강(組立鋼)의 강선을 사용하여 제1a,b도에 표시하듯이 유면기에 사용되는 메타릭 와이어(1)로 가공한다.As a raw material, a steel wire of granulated steel having a uniform crystal grain size of 0.82% by weight of carbon is used to process the metallic wire 1 used in the oil phase machine as shown in FIGS. 1a and b.

그런데, 상기한 강선은, 오오스테나이트 결정입도 번호가 No.3인 탄소강선을 사용하였지만, 오오스테나이트 결정입도 번호 No.2 내지 No.5의 범위것이 적절한 것이다.By the way, although the said steel wire used the carbon steel wire whose austenite grain size number is No. 3, the thing of the austenite grain size numbers No. 2 to No. 5 is suitable.

다음에, 산소와 천연가스의 혼합가스를 열원으로 한 버어너로서 골부(2)를 제외한 0.02㎣의 톱니부(3)를 0.4초간 급열가열한 후 곧 물로 급냉시켜, 120 내지 200℃의 저온으로 템퍼링(tempering)을 실시한다.Next, as a burner using a mixed gas of oxygen and natural gas as a heat source, 0.02 kPa of teeth 3, except for the bone 2, were quenched and heated for 0.4 seconds immediately, followed by quenching with water, at a low temperature of 120 to 200 ° C. Tempering is performed.

상기한 방법에 의하여 톱니부(3)는, 제3도의 금속조직 현미경 사진(×3600)에 표시하듯이, 탄화물이 대략 100% 기지(基地)속에 고용된 조대한 마르텐사이트 조직을 나타내고, 제2도와 같이 톱니높이(h)의 90 내지 100%를 담금질부(4)로 보유하는 본 발명의 방기용 메탈릭 와이어를 구성한다.According to the method described above, the toothed portion 3 represents a coarse martensite structure in which carbides are dissolved in approximately 100% matrix, as shown in the metallographic micrograph (x3600) of FIG. As shown in the drawing, the antistatic metallic wire of the present invention, which holds 90 to 100% of the tooth height h as the quenched portion 4, is constituted.

그런데 탄소함유량은 0.5 내지 1.2중량%가 적당하며, 0.80% 이상으로 되는데 따라 탄화물이 존재하는 비율은 많게 되지만 톱니높이(h)의 50 내지 100%가 조대한 마르텐사이트 조직을 나타내고 톱니끝으로부터 절반 이상 내지 전체가 담금질되어, 불완전 담금질부가 거의 없는 톱니부(3)를 형성할 수 있는 것이다.By the way, the carbon content is appropriately 0.5 to 1.2% by weight, and more than 0.80%, so that the carbide is present in a large proportion, but 50 to 100% of the tooth height (h) represents the coarse martensite structure and more than half from the tooth tip The whole is quenched to form a toothed portion 3 having almost no incomplete quenched portion.

또, 톱니끝 경도는 HV900± 50으로 할 수가 있다.The tooth hardness can be set to HV900 ± 50.

다음에, 제7도 및 제8도는, 종래의 강선(B)을 사용하여 종래 방법으로 열처리를 실시한 방기용 메탈릭 와이어를 표시하고, 그 담금질 조직은, 제8도의 금속조직 현미경 사진(×3600)에 표시하듯이 본 발명의 방기용 메탈릭 와이어 보다도 미용해 탄화물이 잔존된 미세한 마르텐사이트 조직을 나타내고 있고, 또 톱니부는 제7도와 같이 톱니높이(h)의 40 내지 50%가 담금질부(4)를 10 내지 20%가 불완전 담금질부(5)를 형성하고 있다.Next, FIG. 7 and FIG. 8 show the anti-release metallic wire heat-treated by the conventional method using the conventional steel wire B, The quenched structure is the metallographic micrograph of FIG. 8 (x3600). As shown in Fig. 7, the fine martensite structure in which uncarburized carbide remained than the antistatic metallic wire of the present invention is shown, and the toothed portion is 40 to 50% of the tooth height h as shown in FIG. 10 to 20% forms the incomplete hardened portion 5.

제4도는 본 발명의 방기용 메탈릭 와이어(A)와 종래의 메탈릭 와이어(B)의 단면 경도분 곡선을 표시한다.4 shows a cross-sectional hardness curve of the anti-rust metallic wire A and the conventional metallic wire B of the present invention.

이 도면에서 분명하게 나타나듯이 본 발명품(A)은 종래품(B)에 비교하여 톱니끝 경도는 HV900 이상으로 상승하고, 경화부가 확대되었으며 불완전 담금질부가 극히 적은것이 판명되었다.As apparent from this figure, the tooth hardness of the present invention (A) was higher than HV900 as compared to the conventional product (B), the hardened portion was enlarged, and the incomplete hardened portion was found to be extremely small.

다음에, 상기한 본 발명품(A)과 종래품(B)의 섬유에 대한 내마모성을 비교하기 위하여, 제5도에 표시하듯이 톱니부 선단에 필라멘트실(6)을 주행시켜, 섬유와의 마모시험을 아래의 조건으로 실시하였다.Next, in order to compare the wear resistance with respect to the fiber of this invention (A) and the conventional product (B) mentioned above, as shown in FIG. 5, the filament thread 6 is made to run in the tip part of a tooth | gear, and abrasion with a fiber is shown. The test was carried out under the following conditions.

(마모시험조건)(Wear test conditions)

실 : 폴리에스테르실 100d×24fThread: Polyester yarn 100d × 24f

실의 주행속도 : 1,200m/mmRunning speed of the thread: 1,200m / mm

테스트시간 : 160minTest time: 160min

상기한 마모시험의 결과는, 제6도에 표시하듯이, 본 발명품(A)쪽이 종래품(B)에 비교하여, 약 50% 마모량이 감소되고, 섬유에 대한 내마모성 향상이 인정되었다.As a result of the abrasion test described above, as shown in FIG. 6, the amount of wear of the present invention (A) was reduced by about 50% compared to the conventional product (B), and the improvement in wear resistance to the fiber was recognized.

본 발명의 방기용 메탈릭 와이어는 견고하고 담금질하기 쉬운 조립강을 사용하여, 담금질 버어너의 에너지 밀도를 종래보다 높이고, 톱니부 체적 0.02㎣에 대하여 종래의 급열시간 0.8초의 1/2로 급열시간을 단축하는 것에 의하여 골부를 경화하지 않고 담금질 경화부를 넓히고, 또 표층 압축 잔류 응력이 증가되며, 섬유의 미끄럼에 의한 내마모성이 향상되고, 또한, 조대한 마르텐사이트 조직이 섬유에 의한 마찰열로 정기적으로 실시되는 톱니끝의 그랜딩에 대한 연화저항이 높게 되고, 종래의 세립강으로 된 방기용 메탈릭 와이어에 비하여 현저하게 내마모성이 향상되었다.The anti-rust metallic wire of the present invention uses solid steel, which is easily quenched, to increase the energy density of the quenching burner than before, and the quenching time is 1/2 of the conventional squeezing time of 0.8 seconds with respect to the tooth volume of 0.02 kPa. By shortening, the hardened hardened portion is widened without hardening the bone portion, and the compressive residual stress of the surface layer is increased, the wear resistance due to the sliding of the fiber is improved, and the coarse martensite structure is regularly performed by the frictional heat by the fiber. The softening resistance to the grinding of the tooth tip became high, and the abrasion resistance was remarkably improved as compared with the conventional anti-rust metallic wire made of fine grain steel.

또, 본 발명의 방기용 메탈릭 와이어는 조립강으로 된 소재가 종래의 세립강에 비교하여 피로마모에 악영향을 미치는 비금속 개재물이 적기 때문에(S : 0.015% 이하 O : 0.0015% 이하 Al : 0.02% 이하 N : 0.008% 이하이다) 내마모성 향상에 효과가 있다.In addition, the anti-rust metallic wire of the present invention has less non-metallic inclusions that adversely affect fatigue wear compared to conventional fine grained steel (S: 0.015% or less O: 0.0015% or less Al: 0.02% or less) N: 0.008% or less) It is effective for improving wear resistance.

그런데, 본 발명의 제조방법에 의한 담금질 가열시간은 방기용 메탈릭 와이어의 화학성분 톱니부의 형상 및 체적(톱니부의 높이 h, 폭 두께등)에 의하여 다르게 되고, 특히 톱니부가 얇고 가늘며, 체적이 0.02㎣전후의 것은 0.2 내지 0.3초 정도가 좋으며, 또 톱니부가 두껍고 크며 체적이 4.0㎣전후의 것은 1.2 내지 1.5초 정도의 가열시간이 바람직하다. 본 발명의 방기용 메탈릭 와이어는 상기한 구성으로 되어 있으므로 내마모성이 대폭으로 향상되고, 정기적으로 실시되는 그랜딩의 주기가 연장되며 메탈릭 와이어의 수명을 대폭 연장할 수 가 있다.By the way, the quenching heating time according to the manufacturing method of the present invention is different depending on the shape and volume of the chemical component teeth of the anti-release metallic wire (height h, width thickness, etc.), in particular, the teeth are thin and thin, the volume is 0.02 kPa It is preferable that the front and rear are about 0.2 to 0.3 seconds, and the heating time is preferably about 1.2 to 1.5 seconds for the teeth having a large and large tooth volume and around 4.0 mm. Since the anti-rust metallic wire of the present invention has the above-described configuration, the wear resistance is greatly improved, the period of the regularly performed grounding can be extended, and the life of the metallic wire can be greatly extended.

또, 본 발명의 방법에 의할때는 간단하게 톱니부에 깊게 담금질할 수가 있으며, 또 조건설정도 전자비임이나 레이저등과 비교할 때 간단하며, 싼값으로 대량생산할 수가 있는 등의 뛰어난 효과를 보유한다.In addition, the method of the present invention can be easily immersed deeply in the tooth portion, and the setting of the conditions is also simple compared with an electron beam or a laser, and has excellent effects such as mass production at low cost.

Claims

Anticorrosion metallic, characterized by having a carbon content of 0.5 to 1.2% by weight, formed into granular phases having a uniform grain size, and having a coarse martensite structure of 50 to 100% of the tooth height from the tooth tip. wire.

After using the assembling steel, and forming into a predetermined shape by rolling, punching, etc., the teeth are rapidly heated by oxygen and flammable gas flame, and immediately after that, hardened by hardening by cooling medium such as water or oil. Method of manufacturing the anti-metallic wire for.