專利名稱：一種用作自動織機耐磨部件的Fe-Cr-Ni合金及一種自動織機的耐磨部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作自動織機部件以及用作自動織機耐磨部件的Fe-Cr-Ni合金，更具體地講，本發(fā)明涉及一種具有很高的耐紗線磨損的Fe-Cr-Ni合金。
需要與紗線進(jìn)行接觸的自動織機的部件包括如以下所述的鋼筘及綜絲。


圖1示出了一種提花式開口機，作為一種現(xiàn)有技術(shù)，由日本未經(jīng)審查的專利4-136,228號披露，操作時，在經(jīng)紗之間形成一間隔，用以拉入鋼筘。
圖2示出的是圖1所示設(shè)備中所用的用于打緯的鋼筘設(shè)備。
參見圖1，根據(jù)提花紋紙的信息，用提花驅(qū)動機構(gòu)1使多條頸紗2向上或向下移動，多條綜線3與頸線的下端相連，并且通過提花機目板6的多個開口5，穿過提花機目板6的綜線3的下端被固定到綜絲7上，緯紗(未示出)穿過綜絲7的開口7a，綜絲7連續(xù)提起并且垂直移動緯紗，所以，在多條緯紗之間形成一個鋼筘開孔，并使得在其上裝有經(jīng)紗的梭子穿過，復(fù)位彈簧8一端與綜絲7的底部連接，復(fù)拉彈簧8的另一端與固定床9相連。
參見圖2，一個鋼扣裝置10位于綜絲7的前面，并且含有一個呈不規(guī)則四邊形框架形狀的筘腔11及筘片12，經(jīng)紗16在筘片12之間經(jīng)過，然后穿過綜絲7的開口。
按照常規(guī)方法，鋼筘12和綜絲7是用硬鋼片或硬鋼絲制成，鋼筘12和綜絲7由于與紗線滑動接觸而容易磨壞，所以為可更換部件，當(dāng)這些部件被磨壞時，在部件的紗線通過處形成細(xì)小槽溝，這樣，就會出現(xiàn)異常情況，如起毛以及斷紗。所以，就會中斷自動織機的操作，或者，必須用新部件替換已經(jīng)磨壞了的部件，造成自動織機操作上的不方便，嚴(yán)重時，在產(chǎn)品上形成疵點。
還有，隨著目前自動織機操作速度的提高，與常規(guī)織機相比，自動織機的部件需要與更加長的多的紗線接觸。所以，在很短的操作時間里就會出現(xiàn)起毛和斷紗現(xiàn)象，而這種情況在常規(guī)自動織機中不會出現(xiàn)。因此，對自動織機的部件所要求的耐磨性比傳統(tǒng)織機部件的耐磨性更高。另外，由于新紡織材料已被開發(fā)出來，所以，自動織機的部件對這些新紡織材料也必須具有很好的耐磨性。
只增加自動織機部件的硬度不能有效地防止由于紗線經(jīng)過這些部件時所形成的起毛及紗線斷裂現(xiàn)象。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有能夠改進(jìn)對紗線耐磨性能之微觀結(jié)構(gòu)的Fe-Cr-Ni合金。
本發(fā)明的另一個目的提供一種相對于紗線的滑動部件，該滑動部件的耐磨性獲得很大提高。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提供一種用作自動織機部件的Fe-Cr-Ni合金，該部件與紗線滑動接觸，所說的Fe-Cr-Ni合金特征在于按重量百分比計由13-20％的Cr、4-15％的Ni以及其余成分為Fe和不可排除的雜質(zhì)組成，而且具有微觀結(jié)構(gòu)，按照基質(zhì)計算，60％以上，較好70％以上為應(yīng)變感生(strain-induced)的馬氏體。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種自動織機部件，該部件與紗線滑動接觸并由上述的Fe-Cr-Ni合金組成。
根據(jù)本發(fā)明的Fe-Cr-Ni合金對于以高速在其上滑動的紗線具有極高的耐磨性，從而可有效地防止紗線起毛以及斷紗。而且，這種Fe-Cr-Ni合金的耐磨蝕性能極佳，同時具有很高的可成形性，以便使其成形為自動織機的部件。
以下首先說明本發(fā)明的Fe-Cr-Ni合金的合金成分。
Cr由于自動織機處在各種不同的環(huán)境下使用，所以，就要求自動織機的部件具有耐腐蝕性。例如，這些部件會與用于某些類型自動織機的水接觸，通過調(diào)整Cr含量處于適當(dāng)范圍之內(nèi)，可以獲得Fe-Cr-Ni的耐腐蝕性。當(dāng)Cr含量小于13％時，耐腐蝕性很差，相反，當(dāng)Cr含量超過20％時，F(xiàn)e-Cr-Ni合金的成形性能就會受到影響，所以Cr含量應(yīng)為13-20％，較好的Cr含量應(yīng)為15-19％。
Ni與Cr相同，Ni有助于改善部件的耐腐蝕性，當(dāng)Ni含量小于4％，則耐腐蝕性就會受到影響，另外，當(dāng)Ni含量小于4％，由于Ni屬于奧氏體構(gòu)成，所以難以形成奧氏體的金相。這樣，通過加工很難感生出所要求量的馬氏體的金相。另一方面，當(dāng)Ni含量超過15％時，由于Ni屬于奧氏體穩(wěn)定元素，所以就難以獲得所要求量的應(yīng)變感生馬氏體。還有，Ni含量超過15％后，材料費用增加，所以，Ni含量應(yīng)為4-15％，較好的Ni含量應(yīng)為5-13％。除上述元素以外的其它元素如C、P及S不利于耐腐蝕性的提高，除上述元素以外的下列元素如Mn、Al及Si屬于非重要元素，這些元素以獲得本發(fā)明的目的不具有特別的作用。當(dāng)采用熔化普通原料制備這種Fe-Cr-Ni合金時，不可避免地含有作為雜質(zhì)而存在的這類元素。這類雜質(zhì)的含量最好不超過總重的3.5％。
本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，即使在Fe-Cr-Ni合金的組分及硬度保持不變的情況下，F(xiàn)e-Cr-Ni合金對紗線的耐磨性在很大程度上受應(yīng)變感生的馬氏體的量限制。例如，如果將應(yīng)變感生馬氏體為50％、奧氏體為50％、硬度為500Hv的Fe-Cr-Ni合金(A)與具有與合金(A)組分相同，應(yīng)變感生馬氏體為60％、奧氏體為40％、硬度為500Hv的Fe-Cr-Ni合金(B)相比較，則合金(B)的耐磨性好于合金(A)的耐磨性。
由于用低于60％的應(yīng)變感生馬氏體無法獲得理想的耐磨性，所以，要求應(yīng)變感生馬氏體的重量百分比含量應(yīng)為60％以上，最好為70％以上。應(yīng)變感生馬氏體在此指的是，全奧氏體結(jié)構(gòu)一經(jīng)形成，然后經(jīng)過加工處理而產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變，以便將γ相轉(zhuǎn)變成β相。全奧氏體結(jié)構(gòu)指的是，本發(fā)明中重要元素即Fe、Cr及Ni形成奧氏體基質(zhì)，而雜質(zhì)元素可以以次要相如碳化物及硫化物的形式存在。該次要相以下述的恍惚量存在，即該次要相的存在對應(yīng)變感生馬丁體的測量值所產(chǎn)生的影響只在很小的測量誤差范圍以內(nèi)。通過向Fe-Cr-Ni合金中施加強度為199000A/m(即2.5kOe)的外密度、測量磁通量密度B(T)、用100乘以磁通量密度(即100B)以及用100B除以1.6T，得出應(yīng)變感生馬氏體的量。
采用下述方法可以制得本發(fā)明的Fe-Cr-Ni合金及自動織機部件。
將符合上述組分含量的合金材料進(jìn)行熔化、鑄造，接著經(jīng)過熱鍛造即熱軋，必要時，將鍛造產(chǎn)品進(jìn)行溶液熱處理，冷軋以及隨后的退火至少要進(jìn)行一次，最后，進(jìn)行冷軋，該冷軋過程引起馬氏體轉(zhuǎn)變，同時，使合金板的厚度從0.1cm下降至0.3mm。將所獲得的軋極進(jìn)行沖壓加工，例如用鍛壓機進(jìn)行鍛壓，以便提供自動織機的部件所用的形狀。在生產(chǎn)合金絲時，按照生產(chǎn)合金板時所用的類似方法進(jìn)行。
以下用實施例具體說明本發(fā)明。
實施例將具有如表1所示組分的合金熔化，并且鑄造成錠，接著將該錠熱軋，形成3mm厚的板，再在1050℃下進(jìn)行溶液熱處理30分鐘，所生成的結(jié)構(gòu)全部為奧氏體，再將3mm厚熱軋板進(jìn)行冷軋?zhí)幚?，使板厚度下?0％-90％，并在1050℃下進(jìn)行退火，將這種冷軋和其后的退火處理間或地重復(fù)兩次，所生產(chǎn)的0.3mm厚板硬度為Hv540，并且具有不同含量的應(yīng)變感生馬氏體。
為了考核所制得材料的耐磨性，取出寬度為10mm的合金料樣，將24根75旦尼爾的長絲懸掛在合金料樣下，并向長絲施加30克的張力，以40厘米/分鐘的速度使長絲在合金料樣上滑動，可以觀察到與長絲接觸的合金料樣部分的磨損情況，試驗結(jié)果如下表1所示。
表1
<p>用于判斷磨損情況的標(biāo)準(zhǔn)如下嚴(yán)重有清晰的紗線標(biāo)痕及絨毛顯示。
中等有清晰的紗線標(biāo)痕顯示。
輕有部分紗線標(biāo)痕顯示。
極輕有很輕的紗線通過的顯示。
從表1可以清楚的看出，雖然本發(fā)明的合金料樣的硬度基本與對照料樣的相同，但是紗線對前者的磨損小于對后者的磨損，所以，本發(fā)明高了耐磨性。
權(quán)利要求
1 一種用作自動織機的部件(7、11)的Fe-Cr-Ni合金，所說的部件與紗線(16)滑動接觸，其特征在于所說的Fe-Cr-Ni合金由按重量百分比計13-20％的Cr、4-15％的Ni以及其平衡量為Fe和不可避免的雜質(zhì)組成，該Fe-Cr-Ni合金具有微結(jié)構(gòu)，即按基質(zhì)計算，有60％以上為應(yīng)變感生馬氏體。
2 一種根據(jù)權(quán)利要求1的Fe-Cr-Ni合金，其中所說的微觀結(jié)構(gòu)是70％以上為應(yīng)變感生馬氏體。
3 一種自動織機的耐磨部件，其特征在于所說的耐磨部件由根據(jù)權(quán)利要求1或2的Fe-Cr-Ni合金組成。
4 一種根據(jù)權(quán)利要求3的自動織機的耐磨部件，其中所說的耐磨部件為綜絲(7)。
5 一種根據(jù)權(quán)利要求3的自動織機的耐磨部件，其中所說的耐磨部件為筘片(12)。
6 一種根據(jù)權(quán)利要求4或5的自動織機的耐磨部件，其中所說的耐磨部件(7、12)是通過沖壓具有60％以上應(yīng)變感生馬丁體的Fe-Cr-Ni合金而制得。
全文摘要
本發(fā)明提高了自動織機部件7、12的耐磨性，所以，在自動織機運行期間既不會使紗線產(chǎn)生起毛現(xiàn)象，也不會使紗線斷裂，用作部件7、12的Fe-Cr-Ni合金由13-20％的Cr、4-15％的Ni以及其余平衡量為Fe和不可避免的雜質(zhì)組成，該合金有微觀結(jié)構(gòu)，60％以上為應(yīng)變感生馬氏體。
文檔編號C22C38/00GK1168927SQ9612273
公開日1997年12月31日 申請日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月27日
發(fā)明者西川清明 申請人:日礦金屬株式會社