[发明专利]一种耐磨合金材料旋梭

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金，具体涉及一种耐磨合金材料旋梭。

背景技术

旋梭是缝纫机的重要组成部份，目前的缝纫设备中，以锁式线迹缝合的缝纫机最为普遍，这些缝纫机大多数是采用旋梭，以其梭尖勾住线环，同时扩大线环，并引导线环环绕过梭心而构成锁式线迹的。内梭和外梭是旋梭的重要零部件，旋梭零部件体积较小，并且结构复杂，所以对制作精细化程度要求比较高。现有旋梭内梭、外梭一般采用铸造、锻造、冷挤压及车、铣机械加工方法制作，制作加工工序烦琐，工艺复杂（高达300多道工序），无法大规模生产，金属材料利用率低下，且产品性能一般，产品使用寿命低。另外，现有旋梭材料通常采用20Cr、20CrMo等材料加工，这些材料热处理硬度难以提高，耐磨性差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的上述缺点，提供一种耐磨性能好的合金材料旋梭。

本发明的方案是，一种耐磨合金材料旋梭，旋梭的耐磨合金材料中合金成分及含量百分比如下：C:0.5%～1.7%，Ni:1.8%～2.2%，Mo:0.8%～0.9%，Cu: 1.8%～2.2%，Cr：0.1%～3.5%，余量为铁。

本发明的优选方案是，采用金属注射成型法生产得到耐磨合金材料旋梭。

另一优选方案，旋梭制备过程中采用热处理方法，其热处理方法为激光表面淬火，淬火表面硬度为Hv690～940高碳、高合金材料用常规方法难以直接获得均匀的组织结构。铸造法获得的材料具有粗大枝晶结构，脆性大；锻造法需要采用热锻等工艺，能耗大，成材率低，金属利用率低，且碳化物分布不均，易形成网状等结构，产品脆性大。

现有旋梭的硬度一般在HRc60以下，本发明通过改进现有旋梭生产配方及热处理方法，通过粉末冶金注射成型法生产具有高碳合金钢，该方法可获得耐磨表面，材料表面硬度可达HRc60～68，且内部碳化物组织均匀，提高了产品耐磨性能。

 

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。

实施例1  耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法

合金材料配方如下：。

C:0.6%,Ni:2.0%.Mo:0.85%, Cu:2.0%,Cr：1.2%，余量为羰基铁粉。进行7.94旋梭内梭的注射。

步骤如下：

（1）将配方的金属粉末混合、造粒；

（2）注射成型，注射温度140～160℃，压力80～100MPa，模温40℃，注射获得旋梭胚件；注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度40℃，时间6～10小时，得脱脂件；脱脂后对产品进行烧结，烧结温度800～1300℃，烧结2小时。对烧结件进行校正机加工，得7.94注射成型产品。

（3）将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690～840。

经测试，产品洛氏硬度为HRC 65，与常规20Cr、20CrMo材料同等进行对比，性能提高80%。

与常用的旋梭FeCr材料比较，耐磨性提高2.3倍。

实施例2  耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法

合金材料配方如下：

C:0.58%，Ni:1.9%，Mo:0.84%，Cu: 1.9%，Cr：0.5%，余量为羰基铁粉。

制造旋梭工艺如下：

（1）将所述配比的各金属粉末混合、造粒；

（2）对造粒后的金属粉末混合物进行注射成型，注射温度140℃，压力80MPa，模温50℃，注射获得旋梭胚件； 

（3）注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度50℃，时间6小时，得脱脂件；

（4）脱脂后对产品进行烧结，烧结温度800～1500℃；烧结件进行校正机加工，即得旋梭产品。

（5)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690～1000。

经测试，产品洛氏硬度为HRC 63，耐磨性与常规材料Fe₂Ni比较，提高约2.2倍。

实施例3   耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法

取材料配方如下：

C: 0.62%，Ni: 2.1%，Mo: 0.86%，Cu: 2.1%，Cr：2.5%，余量为羰基铁粉。

制备步骤：

（1）将所述配比的各金属粉末混合、造粒；

（2）对造粒后的金属粉末混合物进行注射成型，注射温度160℃，压力100MPa，模温30℃，注射获得旋梭胚件；