嵌入固體潤滑劑的紡織機部件的製作方法
2023-06-10 20:38:01 1
專利名稱：嵌入固體潤滑劑的紡織機部件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種至少在其摩擦區域或至少在其表面帶有金屬——磷或金屬——硼或合金金屬(鋼)基體的紡織機部件。
本發明是對申請日為93年10月19日的DE-A1 4335539.0的專利申請，和申請日為94年9月9日的CH-2758/94的專利申請的一種部件的改進。
利用固體潤滑劑來改進高應力部件的緊急運行特性(在幹條件下的行為)是已知的，例如在下列出版物中所公開的——JP-OS 5-179522——JP-OSGM-4-92567——US-PS-5,086,615——JP-OS-2-182926——JP-OSGM-5-777——摘自「PRAXIS-FORUM」一書的論文《輥體的NI-P-BN分散體塗層(NI-P-BN Dispersion Coating forCylinder)》(作者之一為，Suzuki Mortor Company，Limited)。
上述出版物所述的固體潤滑劑僅在某種程度上適用於上述的紡織機部件。已知的固體潤滑劑——例如，特氟隆，二硫化鉬等——不能抵抗高的機械或溫差應力，這是迄今為止固體潤滑劑遭到否定的原因之一。
本發明的任務是改善紡織機的高應力部件，使其緊急運行特性(在幹條件下的行為)高於現有的等級。特別是確定一種具有耐高溫性的固體潤滑劑。
本發明的任務是通過提供一種至少在其受摩擦的區域或至少在其表面帶有金屬——磷，或金屬——硼，或合金金屬(鋼)的基體，利用氮化物比基體軟，基體中嵌入作為潤滑劑的軟氮化物的紡織機械部件的方法完成的。
根據本發明的紡織機械部件，其全部或部分的表面是由金屬——磷或金屬——硼構成的，利用氮化物比基體軟這一特性，在金屬——磷——基體或金屬——硼——基體中添加一種軟氮化物形成的固體潤滑劑。通過適當的熱處理可以大大增加基體的強度。硬度的增加是憑藉在金屬基體中陶瓷析出物的形成而達到的。因此，所述基體在以下稱為金屬——陶瓷——基體。日本專利申請特開昭4-194031和2-182927中公開的一種硬氮化物，例如一種立體氮化硼是不適於作為固體潤滑劑的，但是它可以加入以增強基體。固體潤滑劑可以作為一種分散體嵌入金屬——陶瓷——基體中。在部件塗覆情況中，可將由任何種類材料構成的部件浸沒在一個鍍槽中。部件可以部分或全部是由燒結而成的，由於這個原因，在其成形以前基體是由初始狀態為粉末狀的合金鋼和固體潤滑劑構成的。可以用例如六方氮化硼和氮化鉻和氮化鐵這樣的軟氮化物作為獨體潤滑劑。如果要塗覆一個部件的表面，塗層厚度最好為5至100mm。可以考慮用鎳，鈷，鐵或所述金屬的組合物作為金屬材料，但最好的是鐵。除了固體潤滑劑之外，金屬——陶瓷——基體中還可以含有例如細陶瓷顆粒，特別是碳化矽的加強材料。用作塗有氮化物的金屬——陶瓷——基體的載體材料可以選自任何材料，例如鋁，鎂鋅合金或塑料，它們可以是用填充材料，最好是纖維加強的。紡織機部件的基礎材料可以是用機加工，再成形加工或通過模製的方法成形的。磷和硼作為金屬——陶瓷——基體組成部分的加入量最好分別為1-15％，0.5-5％。因為根據磨損，摩擦氧化，腐蝕或疲勞等這類的摩擦總應力，在列出的規定範圍內的某一特定的磷或硼的百分含量是最佳的，因此規定了磷，硼的成分含量分別為1至15％和0.5至5％這樣的較大的範圍。
上述的部件最好是製成環錠細紗機的紡紗環和鋼絲圈，氣流紡紗機的轉子，轉子軸，紡紗杯罩蓋或開幅輥，或是引導纖維或紗的噴嘴和輥。根據本發明的材料也可以製造無潤滑套筒軸承。
如前面指出的，整個部件都可以是由帶有固體潤滑劑的合金金屬——基體材料(鋼)製造的，而不是在部件上施加一個塗層。日本專利申請JP-OS-4-241125或JP-OS-63-35832中描述了可以使用的粉末冶金方法。
用作固體潤滑劑的氮化物的顆粒大小最好是在0.1和5μm之間，特別是2μm。為了獲得氮化物作為固體潤滑劑的效果，它的硬度必須這樣確定當由於操作應力使氮化物暴露出來時，所述氮化物可以起到降低應力的效果，因而降低應力的效果對於基體以及配對部件都是相同的。最好是當氮化物暴露到表面時，它分別在基體和配合部件上轉變為一個保護性潤滑膜。
權利要求
1.紡織機部件，至少在其受摩擦的區域或至少在其表面提供有一種金屬——磷或金屬——硼或合金金屬(鋼)的基體材料，其特徵在於，利用氮化物比基體材料軟這一特性，在基體材料中嵌入一種軟氮化物作為固體潤滑劑。
2.如權利要求1所述的部件，其特徵在於，固體潤滑劑以分散體形式嵌入在基體中。
3.如權利要求1或2所述的部件，其特徵在於，基體和固體潤滑劑是燒結在一起的。
4.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，氮化物是由六方氮化硼或氮化鉻或氮化鋁或氮化鐵構成的。
5.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，在其表面上塗覆了一層厚度為5至100mm的基體材料，基體材料層是施加在基礎材料上的。
6.如權利要求1或2所述的部件，其特徵在於，用作金屬的材料包括鎳，鈷或鐵，所述金屬的組合物，即，鎳——鈷，鈷——鐵，鎳——鐵或鎳——鈷——鐵。
7.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，利用陶瓷和/或金屬的分散體加強該層。
8.如權利要求7所述的部件，其特徵在於，在基體層中嵌入了硬而細小的陶瓷顆粒，最好是碳化矽顆粒。
9.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，部件的基礎材料包括分別帶有或不帶有填充材料，纖維的鋁或鎂或鋅合金，或是塑料。
10.如上述權利要求5至9中之一所述的部件，其特徵在於，部件的基礎材料是由機加工，再成形或模製的方法成形的。
11.如上述權利要求1至4和6至8中之一所述的部件，其特徵在於它是由帶有固體潤滑劑的鋼構成的。
12.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，在基體材料中磷的部分佔1至15％，硼的部分佔0.5至5％。
13.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，所述部件是一個環錠細紗機的紡紗環或一個鋼絲圈。
14.如上述權利要求1至12中之一所述的部件，其特徵在於，所述部件是一種氣流紡紗機的轉子，轉子軸，紡紗杯罩蓋或開幅輥。
15.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，部件是一個噴嘴或一個輥體或一個纖維導向元件。
16.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，氮化物的硬度在50至1000HV之間。
17.如上述權利要求之一所述的部件，其特徵在於，氮化物顆粒的大小在0.1和5μm之間。
全文摘要
為了改善其基體為金屬—磷或金屬—硼或合金金屬(鋼)的、帶有塗層或整體式的紡織機部件的緊急運行特性(幹條件下的行為)，可以加入軟氮化物形式的，特別是六方氮化硼的，固體潤滑劑。
文檔編號C22C32/00GK1140753SQ9610803
公開日1997年1月22日 申請日期1996年5月31日 優先權日1995年6月1日
發明者W·芬克 申請人:裡特機械公司