優(yōu)化紡織用鋼領的組織和性能的研究.pdf

1、鋼領是環(huán)錠紡紗機對紗線加捻和卷繞的關鍵元件,對高速紡紗生產和產品質量有很大的影響。它既是鋼絲圈運行的軌道,又是錠子、導紗鉤中心的基準。環(huán)錠紡紗機的“環(huán)”即指鋼領,其重要性可見一斑。50年前,鋼領的材質和類型十分單一,僅有Gs和G兩種型號。隨著紡織行業(yè)的飛速發(fā)展,高速鋼領技術也飛速發(fā)展,現已有數十種類型,材質、加工技術,表面處理技術也有新的突破。鋼領直接影響紗線捻度、卷裝密度、紡紗斷頭及成紗毛羽等。隨著環(huán)錠紡紗技術的進步，鋼領作為環(huán)錠細紗

2、機、捻紗機的關鍵器材，其制造技術得到了迅速發(fā)展，而國內鋼領的使用性能與國際先進水平還存在一定的差距。
　　本文主要針對國內外紡織用鋼領的微觀組織和表面性能進行透徹地分析比較，再進行組織和性能優(yōu)化研究。首先分析比較國內外紡織用鋼領材質的差異，以及分析化學成分、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計優(yōu)化實驗，提高國內紡織用鋼領的使用性能。國外鋼領使用的材質（100C

3、r6）和國內(GCr15)化學成分相似，只是牌號不一樣，其各元素含量成分（質量分數）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在國內外紡織用鋼領表面大部分是進行電鍍鉻處理來提高鋼領的表面耐磨性和延長鋼領的使用壽命。通過檢測對比分析，國外鋼領基體的平均硬度小于國內鋼領的基體為61HRC，國內達到了64HRC，國內外鋼領基體的強韌性存在較大差異。通過對國內外紡織用鋼領微觀組織

4、進行分析發(fā)現國外紡織用鋼領馬氏體更為精細，未溶碳化物的尺寸更為細小且分布更為均勻，平均尺寸為0.32μm，國內未溶碳化物平均尺寸為0.45μm，發(fā)現國內未溶碳化物的形狀尖角比較多，球化效果不明顯且國內軸承鋼原材料網狀二次滲碳體嚴重。
　　針對國內某鋼領廠GCr15鋼鋼領球化效果不佳進行了球化退火工藝優(yōu)化的研究。設計了正火+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油淬工藝作為預處理后進行球化退火與傳統球化退火對比，試驗結果表明，正火+傳統球化退火和固溶+高溫退火獲得了雙細化的效果，有效球化碳化物顆粒和細化碳化物，提高了材料的性能。最佳工藝處理參數為1050oC固溶30min→950oC油淬→790oC×2h→720oC×2h→650oC空冷。
　　最后進行各試樣的耐磨