專利名稱：紡紗用tp(黃晶)鋼絲圈加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡紗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TP (黃晶)鋼絲圈的加工工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)是紡織大國(guó)，紡織業(yè)已成為我國(guó)重要的民生產(chǎn)業(yè)。隨著行業(yè)的發(fā)展，紡紗朝著高速、高支、高密、自動(dòng)化、緊密紡方向發(fā)展，除傳統(tǒng)的棉紡?fù)?，出現(xiàn)了特殊纖維、新型纖維、碳素纖維、仿棉纖維等，對(duì)鋼絲圈的各項(xiàng)性能指標(biāo)，尤其是耐磨性、減摩性、防腐性方面提出了更高的要求。現(xiàn)有的鋼絲圈選用90#、T9A等國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼作為原材料，經(jīng)過(guò)壓扁-退火-拉片-成型-淬火-回火-拋光-電鍍工藝流程制成，鋼絲圈的使用壽命一般在3-5天，耐磨性、減摩性、防腐性較低，不能滿足緊密紡紗和高速環(huán)錠紡紗等要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)鋼絲圈的加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以提高鋼絲圈的耐磨性、減摩性、防腐性，從而延長(zhǎng)鋼絲圈的使用壽命。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種紡紗用TP (黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:按照如下工藝流程進(jìn)行:(I)選材，選用含有W、V、N1、Co元素的優(yōu)質(zhì)合金鋼絲作為原材料；⑵制片；⑶退火；⑷成型；(5)淬火回火；(6)拋光；(7)表面處理，采用化學(xué)鍍的方法在鋼絲圈基體表面鍍鎳，同時(shí)在鍍液中加入納米粉體，使得納米粉體共沉積于鋼絲圈基體上，所述納米粉體為 SiC，Al2O3, WC, B4C, BN, TiO2, CaF2, (CF)n, PTFE, MoS2 中的一種或復(fù)配；(8)表面固化處理，去應(yīng)力、增加硬度使得鋼絲圈表面呈金黃色。作為優(yōu)選:所述步驟 (2)制片中，選用壓片、拉片一體化三聯(lián)軋機(jī)；步驟⑶退火中，選用氮?dú)獗Ｗo(hù)下的罩式爐；步驟(5)淬火回火中，選用淬火回火一體化鹽浴爐。作為優(yōu)選:所述步驟(7)表面處理中，所述鍍液中納米粉體的含量為5_15g/L。作為優(yōu)選:所述步驟(7)表面處理中，化學(xué)鍍的溫度為80_90°C，反應(yīng)時(shí)間0.5_5h。作為優(yōu)選:所述鍍液中主鹽為硫酸鎳，還原劑為次亞磷酸鈉，PH為4-5。作為優(yōu)選:所述鍍液中主鹽為氯化鎳，還原劑為硼氫化鈉，PH10-14o作為優(yōu)選:所述步驟(8)表面固化處理中，固化溫度為300-600°C,固化時(shí)間為0.5_4h。本發(fā)明與傳統(tǒng)的鋼絲圈加工工藝方法相比，主要區(qū)別是:(I)、選用含有W、V、N1、Co元素的優(yōu)質(zhì)合金鋼絲作為原材料，保證材料的先進(jìn)性，從而保證材料本身具有優(yōu)異的熱處理加工性能和機(jī)械加工性能。(2)、保留現(xiàn)有鋼絲圈中制片-退火-成型-淬火回火-拋光的工藝流程，并在此基礎(chǔ)上增加了表面處理和表面固化處理；表面處理將耐磨性和潤(rùn)滑性優(yōu)異的納米粉體加入到鍍液中，和鎳共沉積于鋼絲圈基體上，產(chǎn)生一層致密、均勻、牢固的膜層，增強(qiáng)鋼絲圈的耐磨性、抗腐蝕性和潤(rùn)滑性，從而延長(zhǎng)鋼絲圈的使用壽命，表面固化處理主要是對(duì)經(jīng)過(guò)表面處理的鋼絲圈進(jìn)行固化、去應(yīng)力、增加硬度，使得耐磨性、減摩性、防腐性更加穩(wěn)定、可靠，經(jīng)表面固化處理后的鋼絲圈顏色為金黃色，取名為“TP”(黃晶)鋼絲圈，TP為topaz的縮寫。(3)進(jìn)一步，在制片中選用壓片、拉片一體化三聯(lián)軋機(jī)，在退火中選用氮?dú)獗Ｗo(hù)下的罩式爐，在淬火回火中選用淬火回火一體化鹽浴爐等先進(jìn)設(shè)備，保證產(chǎn)品的加工精度，生產(chǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定性、可靠性和重現(xiàn)性。綜上所述，采用本工藝加工的TP(黃晶)鋼絲圈具有良好的耐磨性、減摩性和防腐性，在紡紗過(guò)程中能明顯減少毛羽、飛圈、斷頭以及長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，能較好的滿足現(xiàn)在的“高支、高速、高效”紡紗發(fā)展要求，特別適合緊密紡紗和普通高速環(huán)錠紡紗，能滿足新型材料的需求，如新型纖維、特殊纖維、碳纖維、仿棉纖維、混紡等，使用壽命延長(zhǎng)到15-30天，有著很好的發(fā)展前景和廣泛的市場(chǎng)推廣空間。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:實(shí)施例1(I)選材，選用含有W、V、N1、Co元素的優(yōu)質(zhì)合金鋼絲作為原材料，TP(黃晶)鋼絲圈的選材非常講究，如80WV國(guó)內(nèi)最好的合金鋼絲、進(jìn)口鋼絲等，通過(guò)將耐磨性和潤(rùn)滑性能優(yōu)異的W、V、N1、Co元素增加到原材料中，提高材料的機(jī)械加工性能，熱處理性能，以及最終的特殊表面處理性能。(2)制片，包括壓片和拉片的過(guò)程，壓片是將橫截面為圓形的鋼絲壓扁成片狀，拉片是通過(guò)模具確定片材的橫截面積、寬厚尺寸公差、規(guī)定長(zhǎng)度內(nèi)的質(zhì)量偏差等指標(biāo)，以修正壓片后的誤差，提高片材精度?，F(xiàn)有制片中通常選用高速鋼材料制成的軋輥和普通壓片機(jī)，而TP (黃晶)鋼絲圈制片推薦選用進(jìn)口的壓片、拉片一體化三聯(lián)軋機(jī)，采用硬質(zhì)合金軋輥和變速調(diào)速軋機(jī)、合金軋輥表面達(dá)到鏡面效果，片材的表面非常光滑、光亮，粗糙度指標(biāo)非常低。(3)退火，退火溫度為400-600°C，退火時(shí)間為l_2h，推薦使用氮?dú)獗Ｗo(hù)下的罩式爐，保證片材退火后不產(chǎn)生脫碳、氧化、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷，同時(shí)，保證片材表面呈光亮和無(wú)腐蝕狀態(tài)。(4)成型，該工藝步驟與現(xiàn)有鋼絲圈的處理方法相同，將片材放入成型機(jī)內(nèi)將片材彎成需要形狀的鋼絲圈。確定每只鋼絲圈的幾何形狀和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，推薦選用進(jìn)口成型機(jī)加工和制造，保證幾何形狀尺寸公差，加工精度和每只鋼絲圈的質(zhì)量偏差。(5)淬火回火，該工藝步驟與現(xiàn)有鋼絲圈的處理方法不同，淬火回火在同一臺(tái)設(shè)備上完成，淬火加熱溫度為800-900°C，淬火時(shí)間l_2h，鹽浴回火溫度為200-300°C，回火時(shí)間l-2h。優(yōu)選為，通過(guò)進(jìn)口的淬火回火一體化鹽浴爐加工處理，保證鋼絲圈的硬度，金相組織、開口斷裂值等指標(biāo)，不產(chǎn)生金相組織粗大，以及脫碳、氧化、過(guò)熱、過(guò)燒等缺陷。(6)拋光，采用進(jìn)口拋光機(jī)進(jìn)行拋光處理，并優(yōu)化拋光參數(shù)，保證鋼絲圈的內(nèi)外表面粗糙度，同時(shí)控制每只鋼絲圈的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量誤差。(7)表面處理，將拋光后的鋼絲圈基體經(jīng)過(guò)除油(60-80 °C，30min)、熱水洗l-5min、水洗l-5min、10%-20%的鹽酸活化l-3min除去表面銹跡和雜質(zhì)、然后用去離子水洗，最后置于裝有鍍液的復(fù)合鍍槽體內(nèi)，鍍液中含有硫酸鎳20-30g/L、次亞磷酸鈉25-35g/L、乳酸20-30m L/L、納米SiC5_15g/L以及穩(wěn)定劑，PH控制在4_5，溫度80-90°C，攪拌反應(yīng)0.5-5h，應(yīng)保證表面膜層沉積的厚度為2-30um，形成致密、均勻、牢固的膜層，具有良好的耐磨性、減摩性、防腐性。(8)表面固化處理，主要是對(duì)經(jīng)過(guò)表面處理的鋼絲圈基體進(jìn)行固化，去應(yīng)力，使得膜層硬度提高，使得耐磨性、減摩性、防腐性穩(wěn)定、可靠，固化溫度為200-600°C，固化時(shí)間l_5h，硬度為 500-1200HV。實(shí)施例2其他步驟與實(shí)施例1相同，不同的是所述步驟(7)表面處理為將拋光后的鋼絲圈經(jīng)過(guò)除油(60-80 °C, 30min)、熱水洗l-5min、水洗l-5min、10% -20%的鹽酸活化l-3min除去表面銹跡和雜質(zhì)、然后用去離子水洗,最后置于裝有鍍液的復(fù)合鍍槽體內(nèi)，鍍液中含有氯化鎳20-30g/L、硼氫化鈉0.5-2.0g/L、乙二胺40_90mL/L、納米SiC5g/L、納米WC5g/L、納米PTFE5g/L以及穩(wěn)定劑，PH控制在10-14，溫度80-90 V，攪拌反應(yīng)0.5-5h，應(yīng)保證表面膜層沉積的厚度為2-30um，形成致密、均勻、牢固的膜層，具有良好的耐磨性、減摩性、防腐性。實(shí)施例3其他步驟與實(shí)施例1相同，不同的是所述步驟(7)表面處理為將拋光后的鋼絲圈經(jīng)過(guò)除油(60-80°C，30min)、熱水洗l-5min、水洗l-5min、10% -20%的鹽酸活化l-3min除去表面銹跡和雜質(zhì)、然后用去離子水洗,最后置于裝有鍍液的復(fù)合鍍槽體內(nèi)，鍍液中含有氯化鎳20-30g/L、硼氫化鈉0.5-1.0g/L、乙二胺40_60mL/L、納米以MoS2 5g/L、納米Al2035g/L以及穩(wěn)定劑，PH控制在10-14，溫度80_90°C，攪拌反應(yīng)0.5-5h，應(yīng)保證表面膜層沉積的厚度為2-30um，形成致密、均勻、牢固的膜層，具有良好的耐磨性、減摩性、防腐性。本發(fā)明不局限于具體實(shí)施例，所述納米粉體還可以選擇SiC，Al2O3, WC, B4C, BN,TiO2, CaF2, (CF)n，PTFE，MoS2中的任意一種或復(fù)配。鍍液中主鹽還可以選擇氨基磺酸鎳、醋酸鎳、次亞磷酸鎳等無(wú)機(jī)鹽，還原劑還可采用烷基胺硼烷及肼等。只要采用本發(fā)明的工藝步驟均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:按照如下工藝流程進(jìn)行:(I)選材，選用含有W、V、N1、Co元素的優(yōu)質(zhì)合金鋼絲作為原材料；(2)制片；(3)退火；(4)成型；(5)淬火回火；(6)拋光；(7)表面處理，采用化學(xué)鍍的方法在鋼絲圈基體表面鍍鎳，同時(shí)在鍍液中加入納米粉體，使得納米粉體共沉積于鋼絲圈基體上，所述納米粉體為SiC，Al2O3,WC, B4C, BN, TiO2, CaF2, (CF)n, PTFE, MoS2中的一種或復(fù)配；(8)表面固化處理，去應(yīng)力、增加硬度，使得鋼絲圈表面呈金黃色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:所述步驟(2)制片中，選用壓片、拉片一體化三聯(lián)軋機(jī)；步驟(3)退火中，選用氮?dú)獗Ｗo(hù)下的罩式爐；步驟(5)淬火回火中，選用淬火回火一體化鹽浴爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:所述步驟(7)表面處理中，所述鍍液中納米粉體的含量為5-15g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:所述步驟(7)表面處理中，化學(xué)鍍的溫度為80-90°C，反應(yīng)時(shí)間0.5-5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:所述鍍液中主鹽為硫酸鎳，還原劑為次亞磷酸鈉，PH為4-5。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:所述鍍液中主鹽為氯化鎳，還原劑為硼氫化鈉，PH10-14。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于:所述步驟(8)表面固化處理中，固化溫度為300-600°C，固化時(shí)間為0.5-4h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紡紗用TP(黃晶)鋼絲圈加工工藝，其特征在于按照如下工藝流程進(jìn)行(1)選材，選用含有W、V、Ni、Co元素的優(yōu)質(zhì)合金鋼絲作為原材料；(2)制片；(3)退火；(4)成型；(5)淬火回火；(6)拋光；(7)表面處理，采用化學(xué)鍍的方法在鋼絲圈基體表面鍍鎳，同時(shí)在鍍液中加入納米粉體，使得納米粉體共沉積于鋼絲圈基體上，(8)表面固化處理，去應(yīng)力、增加硬度，使得鋼絲圈表面呈金黃色。采用本工藝加工的TP(黃晶)鋼絲圈具有良好的耐磨性、減摩性和防腐性，能較好的滿足現(xiàn)在的“高支、高速、高效”紡紗發(fā)展要求，特別適合緊密紡紗和普通高速環(huán)錠紡紗，有著很好的發(fā)展前景和廣泛的市場(chǎng)推廣空間。
文檔編號(hào)C23C12/00GK103170561SQ201310129520
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者趙仁兵, 王可平 申請(qǐng)人:重慶金貓紡織器材有限公司