專利名稱：氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種表面處理工藝，具體是氣流紡紗機轉杯的內表面耐磨性強化處理工藝。
背景技術：
氣流紡也稱為轉杯紡，是目前應用最廣泛的新型紡紗技術；它利用高速回轉的轉杯5完成紡紗，一般轉杯的形狀如圖1所示。其紡紗機理是纖維輸送到轉杯內，在轉杯高速回轉的離心力作用下，纖維沿杯壁滑移面1滑入轉杯凝聚糟3內，凝聚成纖維須條，經加捻、牽引成為紗線。凝聚槽一般有上邊2和下邊4組成。由于氣流紡中轉杯轉速越高紡紗速度越快；隨著紡紗速度越來越快，轉杯的轉速也越來越高，目前基本轉杯轉速已達到10萬轉/分以上。隨著轉杯轉速的提高，轉杯滑移面和凝聚槽的磨損急劇變大，嚴重制約了轉杯的使用壽命。評定轉杯滑移面和凝聚槽耐磨性的最常用指標為表面硬度，在高速轉杯紡紗中要求轉杯內壁表面的硬度不應低于850HV，硬度越高，轉杯的使用壽命越長。影響滑移面、凝聚槽表面硬度的主要是原材料和表面處理工藝兩個因素。在表面處理工藝方面，傳統鍍鉻的方法硬度可以達到900HV左右；但三價鉻離子 (Cr3+)有害于環(huán)境，在自然界中極不易去除，現已遭到歐美國家的禁止。傳統鍍鎳的方法硬度可以達到850HV左右；該工藝較為復雜，經濟性一般，表面硬度還是較低，不適合轉杯在10萬轉/分以上工作要求。金剛砂電鍍法可以達到1000HV左右；但是該工藝流程復雜，成本較高，經濟性差。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種氣流紡紗機用的鋼制高速轉杯內表面處理工藝，該工藝應能有效提高轉杯的內表面硬度和轉杯的使用壽命，并具有操作方便，經濟性能好的特點。本發(fā)明提供的技術方案是氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，依次按照以下步驟進行1)機械加工，滑移面、凝聚槽處的粗糙度控制在RaO. 7-0. 9 ；2)進行淬火處理，以15-25°C /分鐘的中速加熱到800-900°C，保溫15-25分鐘，然后在20°C水中冷卻到室溫；3)接著進行低溫回火處理，以15-25°C /分鐘的中速加熱到220_240°C，保溫 12-18分鐘，然后空冷到室溫；4)然后進行化學鍍鎳工藝流程為化學除油一開水清洗一化學除油一開水流水清洗一活化處理一溫水流水清洗一常溫去離子水清洗一化學鍍一開水流水清洗一吹干一熱處理一拋光。所述化學鍍中，化學鍍液的成分及含量是硫酸鎳30_35g/L，次磷酸鈉^_30g/L，乳酸 17-19g/L，丁二酸 8-10g/L，醋酸鈉 13_15g/L，氯化鎂 4_6g/L，次硫酸鐵 1. 5-2. 5g/L ； 控制PH值4-6，溫度85 °C 士 2 °C，化學鍍持續(xù)的時間為2_3小時。進行化學鍍時，需對化學鍍液進行攪拌，以使化學鍍層的成分保持均勻。所述熱處理的操作方法是先使用500°C乙炔火焰進行3秒鐘的快速表面淬火，然后在氮氣中加熱到370°C進行中溫回火，保溫75分鐘，取出后空冷到室溫。所述活化處理是在硫酸鈀溶液(PdSO1)中浸泡2-5分鐘；硫酸鈀溶液中，硫酸鈀含量為15-35g/L，其余為水。所述化學鍍前需要經過兩次化學除油，清洗方法采用流水清洗法。本發(fā)明的有益效果是采用該工藝加工后，可以使轉杯內壁表面硬度達到 1000HV，轉杯壽命可以在12萬轉/分工況下達到1. 5年，完全適合高轉速紡紗需要；并且操作簡單，成本較低，經濟效益顯著。


圖1是本發(fā)明所涉氣流紡紗機轉杯的主視結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明中，化學鍍鎳工藝中的化學除油、開水清洗、開水(溫度為80-100°C )流水清洗、活化處理、溫水(溫度為30-45°C )流水清洗、常溫(溫度為20-25°C )去離子水清洗、 開水流水清洗、吹干、熱處理、以及拋光工序，均為常規(guī)工序。以下通過具體實施例進一步說明。實施例1 氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，按照以下步驟進行1)機械加工，滑移面、凝聚槽處的粗糙度控制在RaO. 7 ；2)進行淬火處理，中速加熱到800°C，保溫15分鐘，然后在20°C水中冷卻到室溫；3)接著進行低溫回火處理，中速(15_25°C/分鐘)加熱到220°C，保溫12分鐘，然后空冷到室溫；4)然后進行化學鍍鎳工藝流程為化學除油一開水清洗一化學除油一開水流水清洗一活化處理一溫水流水清洗一常溫去離子水清洗一化學鍍一開水流水清洗一吹干一熱處理一拋光。所述化學鍍中，化學鍍液的成分及含量是硫酸鎳32g/L，次磷酸鈉^g/L，乳酸18g/L，丁二酸9g/L，醋酸鈉14g/L，氯化鎂5g/L，次硫酸鐵2g/L ；控制pH值5. 0，溫度 850C 士2°C，化學鍍持續(xù)的時間為2. 5小時。進行化學鍍時，需對化學鍍液進行攪拌，以使化學鍍層的成分保持均勻。所述熱處理的操作方法是先使用500°C乙炔火焰進行3秒鐘的快速表面淬火，然后在氮氣中加熱到370°C進行中溫回火，保溫75分鐘，取出后空冷到室溫。所述活化處理是在硫酸鈀溶液(PdSO4)中浸泡5分鐘；硫酸鈀溶液中，硫酸鈀含量為!35g/L，其余為水。所述化學鍍前需要經過兩次化學除油，清洗方法采用流水清洗法。實施例2
氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，依次按照以下步驟進行1)機械加工，滑移面、凝聚槽處的粗糙度控制在RaO. 8 ；2)進行淬火處理，中速加熱到860°C，保溫20分鐘，然后在20°C水中冷卻到室溫；3)接著進行低溫回火處理，中速加熱到230°C，保溫12分鐘，然后空冷到室溫；4)然后進行化學鍍鎳工藝流程為化學除油一開水清洗一化學除油一開水流水清洗一活化處理一溫水流水清洗一常溫去離子水清洗一化學鍍一開水流水清洗一吹干一熱處理一拋光。所述化學鍍中，化學鍍液的成分及含量是硫酸鎳30g/L，次磷酸鈉^5g/L，乳酸17g/L，丁二酸8g/L，醋酸鈉13g/L，氯化鎂4g/L，次硫酸鐵1. 5g/L ；控制pH值4，溫度 850C 士2°C，化學鍍持續(xù)的時間為2小時。進行化學鍍時，需對化學鍍液進行攪拌，以使化學鍍層的成分保持均勻。所述熱處理的操作方法是先使用500°C乙炔火焰進行3秒鐘的快速表面淬火，然后在氮氣中加熱到370°C進行中溫回火，保溫75分鐘，取出后空冷到室溫。所述活化處理是在硫酸鈀溶液(PdSO4)中浸泡2分鐘；硫酸鈀溶液中，硫酸鈀含量為15g/L，其余為水。所述化學鍍(11)前需要經過兩次化學除油，清洗方法采用流水清洗法。實施例3 氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，依次按照以下步驟進行1)機械加工，滑移面、凝聚槽處的粗糙度控制在RaO. 9 ；2)進行淬火處理，中速加熱到900°C，保溫25分鐘，然后在20°C水中冷卻到室溫；3)接著進行低溫回火處理，中速加熱到240°C，保溫18分鐘，然后空冷到室溫；4)然后進行化學鍍鎳工藝流程為化學除油一開水清洗一化學除油一開水流水清洗一活化處理一溫水流水清洗一常溫去離子水清洗一化學鍍一)開水流水清洗一吹干一熱處理一拋光。所述化學鍍中，化學鍍液的成分及含量是硫酸鎳35g/L，次磷酸鈉30g/L，乳酸 19g/L，丁二酸10g/L,醋酸鈉15g/L，氯化鎂6g/L，次硫酸鐵2. 5g/L ；控制pH值6，溫度 850C 士2°C，化學鍍持續(xù)的時間為3小時。進行化學鍍時，需對化學鍍液進行攪拌，以使化學鍍層的成分保持均勻。所述熱處理的操作方法是先使用500°C乙炔火焰進行3秒鐘的快速表面淬火，然后在氮氣中加熱到370°C進行中溫回火，保溫75分鐘，取出后空冷到室溫。所述活化處理是在硫酸鈀溶液(PdSO4)中浸泡4分鐘；硫酸鈀溶液中，硫酸鈀含量為20g/L，其余為水。所述化學鍍前需要經過兩次化學除油，清洗方法采用流水清洗法。
權利要求
1.氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，依次按照以下步驟進行1)機械加工，滑移面、凝聚槽處的粗糙度控制在RaO.7-0. 9 ；2)進行淬火處理，以15-25°C/分鐘的中速加熱到800-900°C，保溫15- 分鐘，然后在 20°C水中冷卻到室溫；3)接著進行低溫回火處理，以15-25°C/分鐘速度的中速加熱到220-240°C，保溫 12-18分鐘，然后空冷到室溫；4)然后進行化學鍍鎳化學鍍鎳工藝流程為化學除油一開水清洗一化學除油一開水流水清洗一活化處理一溫水流水清洗一常溫去離子水清洗一化學鍍一開水流水清洗一吹干一熱處理一拋光。
2.根據權利要求1所述的氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，其特征在于所述化學鍍中，化學鍍液的成分及含量是硫酸鎳30-35g/L，次磷酸鈉^-30g/L，乳酸17_19g/L，丁二酸8-10g/L,醋酸鈉13-15g/L，氯化鎂4_6g/L，次硫酸鐵1. 5-2. 5g/L ；控制pH值4-6，溫度 850C 士2°C，化學鍍持續(xù)的時間為2-3小時。
3.根據權利要求2所述的氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，其特征在于所述熱處理的操作方法是先使用500°C乙炔火焰進行3秒鐘的快速表面淬火，然后在氮氣中加熱到 370°C進行中溫回火，保溫75分鐘，取出后空冷到室溫。
4.根據權利要求3所述的氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，其特征在于所述活化處理是在硫酸鈀溶液中浸泡2-5分鐘；硫酸鈀溶液中，硫酸鈀含量為15-35g/L，其余為水。
5.根據權利要求4所述的氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，其特征在于進行化學鍍時，需對化學鍍液進行攪拌，以使化學鍍層的成分保持均勻。
6.根據權利要求5所述的氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，其特征在于所述化學鍍前需要經過兩次化學除油，清洗方法采用流水清洗法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣流紡紗機轉杯的內表面耐磨性強化處理工藝。目的是該工藝應能有效提高轉杯的內表面硬度和轉杯的使用壽命，并具有操作方便，經濟性能好的特點。技術方案是氣流紡紗機轉杯內壁表面處理工藝，依次按照以下步驟進行(1)機械加工，滑移面、凝聚槽處粗糙度控制在Ra0.7-0.9；(2)進行淬火處理，以15-25℃/分鐘的中速加熱到800-900℃，保溫15-25分鐘，然后在20℃水中冷卻到室溫；(3)接著進行低溫回火處理，以15-25℃/分鐘的中速加熱到220-240℃，保溫12-18分鐘，然后空冷到室溫；(4)然后進行化學鍍鎳；其中的化學鍍中，pH值4-6，溫度85℃±2℃，時間為2-3小時。
文檔編號C23C18/36GK102168274SQ20111005477
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權日2011年3月1日
發(fā)明者喬欣, 劉宜勝, 楊西偉, 武傳宇, 王麗敏, 胡旭東, 陳教壹, 陳洪立 申請人:浙江理工大學