優(yōu)化紡織用鋼領(lǐng)的組織和性能的研究.pdf

1、鋼領(lǐng)是環(huán)錠紡紗機(jī)對紗線加捻和卷繞的關(guān)鍵元件,對高速紡紗生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。它既是鋼絲圈運(yùn)行的軌道,又是錠子、導(dǎo)紗鉤中心的基準(zhǔn)。環(huán)錠紡紗機(jī)的“環(huán)”即指鋼領(lǐng),其重要性可見一斑。50年前,鋼領(lǐng)的材質(zhì)和類型十分單一,僅有Gs和G兩種型號。隨著紡織行業(yè)的飛速發(fā)展,高速鋼領(lǐng)技術(shù)也飛速發(fā)展,現(xiàn)已有數(shù)十種類型,材質(zhì)、加工技術(shù),表面處理技術(shù)也有新的突破。鋼領(lǐng)直接影響紗線捻度、卷裝密度、紡紗斷頭及成紗毛羽等。隨著環(huán)錠紡紗技術(shù)的進(jìn)步，鋼領(lǐng)作為環(huán)錠細(xì)紗

2、機(jī)、捻紗機(jī)的關(guān)鍵器材，其制造技術(shù)得到了迅速發(fā)展，而國內(nèi)鋼領(lǐng)的使用性能與國際先進(jìn)水平還存在一定的差距。
　　本文主要針對國內(nèi)外紡織用鋼領(lǐng)的微觀組織和表面性能進(jìn)行透徹地分析比較，再進(jìn)行組織和性能優(yōu)化研究。首先分析比較國內(nèi)外紡織用鋼領(lǐng)材質(zhì)的差異，以及分析化學(xué)成分、合金元素、微觀組織（滲碳體尺寸、形狀等）、奧氏體晶粒度、表面物理性能（硬度、耐磨性等）、殘余奧氏體量等來設(shè)計優(yōu)化實驗，提高國內(nèi)紡織用鋼領(lǐng)的使用性能。國外鋼領(lǐng)使用的材質(zhì)（100C

3、r6）和國內(nèi)(GCr15)化學(xué)成分相似，只是牌號不一樣，其各元素含量成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）分別為0.99％0.24%Si,0.31%Mn,1.44%Cr,0.01%P,0.003%S,其余為Fe?，F(xiàn)在國內(nèi)外紡織用鋼領(lǐng)表面大部分是進(jìn)行電鍍鉻處理來提高鋼領(lǐng)的表面耐磨性和延長鋼領(lǐng)的使用壽命。通過檢測對比分析，國外鋼領(lǐng)基體的平均硬度小于國內(nèi)鋼領(lǐng)的基體為61HRC，國內(nèi)達(dá)到了64HRC，國內(nèi)外鋼領(lǐng)基體的強(qiáng)韌性存在較大差異。通過對國內(nèi)外紡織用鋼領(lǐng)微觀組織

4、進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)國外紡織用鋼領(lǐng)馬氏體更為精細(xì)，未溶碳化物的尺寸更為細(xì)小且分布更為均勻，平均尺寸為0.32μm，國內(nèi)未溶碳化物平均尺寸為0.45μm，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)未溶碳化物的形狀尖角比較多，球化效果不明顯且國內(nèi)軸承鋼原材料網(wǎng)狀二次滲碳體嚴(yán)重。
　　針對國內(nèi)某鋼領(lǐng)廠GCr15鋼鋼領(lǐng)球化效果不佳進(jìn)行了球化退火工藝優(yōu)化的研究。設(shè)計了正火+普通退火與普通球化退火、正火+等溫退火與等溫退火、固溶+高溫回火、固溶+等溫退火6種球化退火工藝對GCr15鋼

5、鋼領(lǐng)淬火回火后的組織和性能的影響。通過正火即950oC×30min→空冷和高溫固溶處理即1050oC×30min→950oC油淬工藝作為預(yù)處理后進(jìn)行球化退火與傳統(tǒng)球化退火對比，試驗結(jié)果表明，正火+傳統(tǒng)球化退火和固溶+高溫退火獲得了雙細(xì)化的效果，有效球化碳化物顆粒和細(xì)化碳化物，提高了材料的性能。最佳工藝處理參數(shù)為1050oC固溶30min→950oC油淬→790oC×2h→720oC×2h→650oC空冷。
　　最后進(jìn)行各試樣的耐磨