[发明专利]表面合金化织布钢综及其生产方法

说明书

钢综是织布机经纱的重要部件。

如图(1)所示，在织机运行过程中，由於钢综上下往复运动与纱线的前进运动，产生钢综与纱线的强烈磨擦。在工业生产上，由於这种强烈磨擦，钢综在使用三个月至半年后，在钢综导线口，即形成如图(2)所示的缺口(或快口)，导致经常断线，并需重新更换新钢综。这样，不仅影响了产品的质量，增加了织布工的劳动强度，而且增加了生产成本，降低了劳动生产率。上述的情况，对於现代快速织机，影响更为严重。

一般，钢综的生产是采用弹性合金钢或普通碳钢经冲压，淬火而成。然而，按传统的方法使用这类钢材所制得的钢综，由於基材的耐磨性差，很难承受纱线对钢综的强烈磨擦，因而导致缺口的快速形成。

作为解决延长钢综使用寿命的方法，人们可以采用高强度，高耐磨合金钢，然而，这不仅增加了钢综生产厂钢综的生产难度，而且对於每台织机就需上万支钢综的织布厂而言，使用这样的钢综，就需付出增加成本的高昂代价。

本发明经过长期的实验发现，无须使用高强度，高抗磨性合金钢制作钢综，仅须将普通钢综，经本发明所提供的表面合金化方法处理，使钢综的表面形成合金层，即可大大延缓钢综缺口的形成，成倍地延长钢综的使用寿命。

监於上述发现，本发明提出了一种以普通钢综经表面合金化处理，在钢综表面形成如图(3)所示的表面合金层，从而形成一种有别於传统钢综的新型高抗磨性表面合金化织布钢综及其生产方法。

由於钢综表面合金层的硬度可达维氏硬度600以上，而且耐磨性能优良，从而大大延缓了以此合金层表面支承的钢综的缺口形成与发展，延长了钢综的使用寿命。同时，由於合金层具有很高的润滑性及抗蚀性，从而不仅降低了纱线与钢综，钢综与钢综之间的磨擦，而且还可以增加钢综在织布车间的抗蚀性能。由於表面硬度的增加，钢综的钢度亦增加，从而可以降低钢综的厚度及重量，减少钢综的生产成本。

作为获得表面合金层的方法，本发明曾对真空离子镀膜，电沉积，元素热渗透，置换镀，化学沉积等诸方法及其合金层性能进行了多方面的考察，并根据投资的大小，操作的难易，合金层的性能对钢综综合性能的影响分析，结果发现，使用电沉积，元素热渗透，置换镀，真空离子镀膜，化学沉积等方法中的任何一种方法，或其组合，并辅以前后处理，均能使钢综表面形成合金层，并获得具有一定硬度，耐磨性，润滑性及抗蚀性的钢综，在使用组合方法时最好包括元素热渗透。

表面合金层的组成对钢综的耐磨性能具有重要的影响。本发明对周期表中众多元素进行了筛选，最后选择金属元素组Cr，Fe，Co，Ni，Ti及非金属元素组C，N，B，S，P两组元素中的元素组合，作为合金层的最佳组成，从而获得综合性能优良的表面合金层。并且除了上述元素组合外，可以加入或不加入其他元素。

除了上述元素组合特征外，本发明还对金属元素与非金属元素的比例进行了对比，确认非金属元素在合金层中最佳重量含量为0～30％，最好为0～20％。

按照本发明所获得的钢综，不仅大大延缓了钢综缺口的形成，延长了钢综使用寿命，而且由於合金层的优良润滑性及抗蚀性，同时降低了钢综之间的磨擦，提高了钢综的抗蚀性能。其实施对比例如表(1)：

表(1)实施对比例

    钢综类型    硬度(Hv)形成0.1mm缺口时间    (天)一般使用时间    (月)    普通钢综    500-550    30    3-6表面合金化钢综    ＞600    150    ＞24