JPH03199433A - 紡機用リング - Google Patents
紡機用リングInfo
- Publication number
- JPH03199433A JPH03199433A JP33756389A JP33756389A JPH03199433A JP H03199433 A JPH03199433 A JP H03199433A JP 33756389 A JP33756389 A JP 33756389A JP 33756389 A JP33756389 A JP 33756389A JP H03199433 A JPH03199433 A JP H03199433A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- surface layer
- traveler
- layer
- carbide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高速精紡に於いて優れた性能を発揮する紡機用
リングに関するものである。
リングに関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来の
紡機用リングは、一般に低炭素鋼が用いられ、表面硬化
処理として浸炭焼入れ処理が行なわれている。しかし、
上記リングでは、スピンドル回転数が２０．０００ ｒ
、ｐ、ｍ以上（現在の高速回転は、１７．０００ ｒ、
ｐ、ｍ、−１８，０００ｒ、ｐ、ｍ、）では、リングと
トラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激な上昇のため
、トラベラが早期に焼付き飛散し、連続運転が出来ない
という欠点があった。
紡機用リングは、一般に低炭素鋼が用いられ、表面硬化
処理として浸炭焼入れ処理が行なわれている。しかし、
上記リングでは、スピンドル回転数が２０．０００ ｒ
、ｐ、ｍ以上（現在の高速回転は、１７．０００ ｒ、
ｐ、ｍ、−１８，０００ｒ、ｐ、ｍ、）では、リングと
トラベラの摩擦抵抗の増大と摩擦熱の急激な上昇のため
、トラベラが早期に焼付き飛散し、連続運転が出来ない
という欠点があった。
この為、クロムを含む合金鋼に焼入れ処理、または浸炭
焼入れ処理か行なわれているが、上記問題点を解決する
には至っていない。
焼入れ処理か行なわれているが、上記問題点を解決する
には至っていない。
本発明は上記問題点を解決し、高速回転における耐摩耗
性を向上し、連続運転の可能な紡機用リングを得ること
を目的とするものである。
性を向上し、連続運転の可能な紡機用リングを得ること
を目的とするものである。
本発明は、クロムを０．９〜２６％含む合金鋼を用いて
所定のリング形状に形成し、少なくともトラベラの摺動
面に、浸炭焼入れにより炭素量が１．５〜５％を有し、
球状化した炭化物か表面に突出した表層を設け、上記表
層に続き順次炭素量が減少する層を形成し、さらに上記
表層の表面に被膜硬度がＨｖ８００〜１１００を有する
ニッケル・リン合金メンキ層を形成した紡機用リングを
提供するものであり、上記紡機用リングの表層の球状化
した炭化物の量が面積率で３０〜９０％とし、またはト
ラベラ摺動面の中心線平均粗さＲａが０．２５．ｍ以下
、あるいはニッケル・リン合金メンキ層の厚さが２〜ｌ
Ｑ４とした紡機用リングを提供するものである。
所定のリング形状に形成し、少なくともトラベラの摺動
面に、浸炭焼入れにより炭素量が１．５〜５％を有し、
球状化した炭化物か表面に突出した表層を設け、上記表
層に続き順次炭素量が減少する層を形成し、さらに上記
表層の表面に被膜硬度がＨｖ８００〜１１００を有する
ニッケル・リン合金メンキ層を形成した紡機用リングを
提供するものであり、上記紡機用リングの表層の球状化
した炭化物の量が面積率で３０〜９０％とし、またはト
ラベラ摺動面の中心線平均粗さＲａが０．２５．ｍ以下
、あるいはニッケル・リン合金メンキ層の厚さが２〜ｌ
Ｑ４とした紡機用リングを提供するものである。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
Ｃｒ：１．５％、Ｃ：１％を含む高炭素クロム軸受ｗ４
（ＳＵＪ−２）を切削し、所定のリング形状に形成した
後、ガス浸炭を８８００ｃｘ１５時間行ない、８５０°
Ｃより油中で焼入れした後、−５０°Ｃでサブゼロ処理
を行ない、その後２００ ’Ｃで３時間焼戻しを行なう
。次いで、濃度２０％の塩酸に浸漬して表層部の鉄素地
を侵蝕させ、第１図に示すように鉄素地（１）の表面に
炭、化物（２）を突出させた後、ニッケル・リン合金メ
ンキを行ない、表面にニッケル・リン合金メッキ層（３
）を形成する。
（ＳＵＪ−２）を切削し、所定のリング形状に形成した
後、ガス浸炭を８８００ｃｘ１５時間行ない、８５０°
Ｃより油中で焼入れした後、−５０°Ｃでサブゼロ処理
を行ない、その後２００ ’Ｃで３時間焼戻しを行なう
。次いで、濃度２０％の塩酸に浸漬して表層部の鉄素地
を侵蝕させ、第１図に示すように鉄素地（１）の表面に
炭、化物（２）を突出させた後、ニッケル・リン合金メ
ンキを行ない、表面にニッケル・リン合金メッキ層（３
）を形成する。
次いで、熱処理炉において約４００℃で約１時間加熱処
理して表面の被膜硬度がＨｖ８００〜１１００を有する
紡機用リングを形成する。
理して表面の被膜硬度がＨｖ８００〜１１００を有する
紡機用リングを形成する。
更に好ましくは、トラベラが接触、摺動するフランジ表
面を研磨加工し、中心線平均粗さか０．２５７Ｊ以下の
平滑な表面で、かつ炭化物とニッケル・リン合金メッキ
の共存する紡機用リングを形成する３゜ 又、上記実施例において、ニッケル・リン合金メンキ層
（３）の厚さは２〜ＩＯ／Ｒ１とするのが好ましいもの
である。
面を研磨加工し、中心線平均粗さか０．２５７Ｊ以下の
平滑な表面で、かつ炭化物とニッケル・リン合金メッキ
の共存する紡機用リングを形成する３゜ 又、上記実施例において、ニッケル・リン合金メンキ層
（３）の厚さは２〜ＩＯ／Ｒ１とするのが好ましいもの
である。
なお、上記サブゼロ処理のかわりに８４０°Ｃより二次
焼入れを行なってもよい。また、浸炭温度は９３０°Ｃ
以下が望ましく、９３０℃より高いと、素地が粗大化し
、粒界に沿って塊状の大きな炭化物が析出し、トラベラ
の走行中にクラックを発生し、摩耗が生じ易くなる。
焼入れを行なってもよい。また、浸炭温度は９３０°Ｃ
以下が望ましく、９３０℃より高いと、素地が粗大化し
、粒界に沿って塊状の大きな炭化物が析出し、トラベラ
の走行中にクラックを発生し、摩耗が生じ易くなる。
本発明の紡機用リングは第２図に示すように少なくとも
０．０５ｍｍの表層は炭素量が１．５〜５°６で表層に
引続き順次炭素量が減少している。
０．０５ｍｍの表層は炭素量が１．５〜５°６で表層に
引続き順次炭素量が減少している。
また、表面居は球状の炭化物が分散したマルテフザイト
組織となる。
組織となる。
さらに、分散した炭化物の量は表層より深さ０．０５ｍ
ｍ までの部分で面積率で炭化物が３０〜９０％を占め
、望ましくは４０〜７０％程度となるこが良く、少ない
と耐摩耗性の効果が少なく、多いと靭性が悪くなり、剥
離やクラックの原因となり易い。
ｍ までの部分で面積率で炭化物が３０〜９０％を占め
、望ましくは４０〜７０％程度となるこが良く、少ない
と耐摩耗性の効果が少なく、多いと靭性が悪くなり、剥
離やクラックの原因となり易い。
また、表層０．０５ｍｍ程度までの層の炭素含有量は１
．５〜５％が適当であり、望ましくは２〜４％が最も良
い範囲となる。なお、１．５％未満では炭化物の量が少
なく、耐摩耗性や耐疲労性の効果が少ない。また、炭素
含有量が多いと、炭化物の析出が多くなり過ぎて靭性が
劣る様になる。
．５〜５％が適当であり、望ましくは２〜４％が最も良
い範囲となる。なお、１．５％未満では炭化物の量が少
なく、耐摩耗性や耐疲労性の効果が少ない。また、炭素
含有量が多いと、炭化物の析出が多くなり過ぎて靭性が
劣る様になる。
また、素材のＣｒ量は０．９〜２６％が望ましく、０．
９％未満では炭化物が球状化し難く、網状に析出し、耐
摩耗性、耐疲労性が悪くなり、２６％以上では浸炭に時
間がかかり、また素材コストの面でも高価なものとなる
。
９％未満では炭化物が球状化し難く、網状に析出し、耐
摩耗性、耐疲労性が悪くなり、２６％以上では浸炭に時
間がかかり、また素材コストの面でも高価なものとなる
。
炭化物を突出させる方法としては、本発明の実施例に用
いたような化学的方法が有効であるか、ジョンドブラス
ト加工のような機械的な方法でもよい。
いたような化学的方法が有効であるか、ジョンドブラス
ト加工のような機械的な方法でもよい。
合金メンキ層の厚さは、５〜１０μｍとしたが、５序よ
り小さい場合には、合金メッキの効果が十分に発揮され
ず、トラベラの早期摩耗、焼付きの原因となり、１０／
Ｊｌを超える場合には表面の荒れ、メンキの剥離の原因
となる。
り小さい場合には、合金メッキの効果が十分に発揮され
ず、トラベラの早期摩耗、焼付きの原因となり、１０／
Ｊｌを超える場合には表面の荒れ、メンキの剥離の原因
となる。
また、本発明の紡機用リングのトラベラ接触部の表面粗
さを研磨により中心線平均粗さＲａを０．２５ｕｎ以下
にすると、第３図に示すようにトラベラの摩耗が減少し
、高速条件でもトラベラの寿命が長く、安定した紡出が
長時間持続される。
さを研磨により中心線平均粗さＲａを０．２５ｕｎ以下
にすると、第３図に示すようにトラベラの摩耗が減少し
、高速条件でもトラベラの寿命が長く、安定した紡出が
長時間持続される。
なお、中心線平均粗さの測定条件は先端Ｒ＝２／＠の触
針を用い、カントオフ値λｃ−０，２５ｍｍ 、測定長
さＬ＝０．８ｍｍ、 ドライブスピード０．１ｍｍ／
Ｓとしたものである。
針を用い、カントオフ値λｃ−０，２５ｍｍ 、測定長
さＬ＝０．８ｍｍ、 ドライブスピード０．１ｍｍ／
Ｓとしたものである。
次に上記本発明の紡機用リング（４）と従来のクロムを
含む合金鋼に浸炭焼入れを行なった紡機用リング（Ｂ）
を用いて、次の条件にて比較テストを行なった。
含む合金鋼に浸炭焼入れを行なった紡機用リング（Ｂ）
を用いて、次の条件にて比較テストを行なった。
糸 ： エステル／綿 ４５′Ｓ
リング ： ３．２ｍｍＦ ４１ｍｍｕＸ５７．５
ｍｍ＄ｍｍへラ： ｙｓ−２／ｈｒｌ１１０ にッ
ケルメンキ品）スピンドル回転数： １６，０００ｒ、
ｐ、ｍ−３０，００Ｏｒ、ｐ、ｍ第４図に上記紡出条件
での各スピンドル回転数でのトラベラとリングの摩擦抵
抗指数を示す。
ｍｍ＄ｍｍへラ： ｙｓ−２／ｈｒｌ１１０ にッ
ケルメンキ品）スピンドル回転数： １６，０００ｒ、
ｐ、ｍ−３０，００Ｏｒ、ｐ、ｍ第４図に上記紡出条件
での各スピンドル回転数でのトラベラとリングの摩擦抵
抗指数を示す。
スピンドル回転が１６．０００ｒ、ｐ、ｍ −１８。
０００ ｒ、ｐ、ｍまでは、本発明リング（４）と従来
リング（Ｉ３）には大きな差はなく、摩擦抵抗指数の著
しい上昇も認められない。
リング（Ｉ３）には大きな差はなく、摩擦抵抗指数の著
しい上昇も認められない。
スピンドル回転数がｌ ８．００ Ｏｒ、ｐ、ｍを超え
ると、従来リング［Ｆ］）の摩擦抵抗指数は上昇し始め
るが、本発明のリング（４）は緩やかである。さらに２
０．０００ ｒ、ｐ、ｍ以上になると従来リングの摩擦
抵抗指数は急激に上昇し始め、２４．ＯＱ Ｑ ｒ、ｐ
、ｍ以上では、トラベラの焼付き、摩耗が進行し、連続
紡出が不可能となる。
ると、従来リング［Ｆ］）の摩擦抵抗指数は上昇し始め
るが、本発明のリング（４）は緩やかである。さらに２
０．０００ ｒ、ｐ、ｍ以上になると従来リングの摩擦
抵抗指数は急激に上昇し始め、２４．ＯＱ Ｑ ｒ、ｐ
、ｍ以上では、トラベラの焼付き、摩耗が進行し、連続
紡出が不可能となる。
これに対し本発明のリング（４）は、スピンドル回転数
が２４．０００ｒ、ｐ、ｍ ３０．０００ｒ、ｐ、ｍ
の高速域に於いても急激な上昇は見られず、安定した低
い摩擦抵抗指数を示し、２４．０００ｒ、ｐ、ｍ −３
０、０００ｒ、ｐ−ｍでもトラベラの摩耗も殆どなく、
連続紡出が可能となった。
が２４．０００ｒ、ｐ、ｍ ３０．０００ｒ、ｐ、ｍ
の高速域に於いても急激な上昇は見られず、安定した低
い摩擦抵抗指数を示し、２４．０００ｒ、ｐ、ｍ −３
０、０００ｒ、ｐ−ｍでもトラベラの摩耗も殆どなく、
連続紡出が可能となった。
本発明は上記の如く、炭化物とニッケル・リン合金メッ
キの共存体を形成すると共に、合金メンキの硬度をＨｖ
８０（１〜１１００とし、更に表面の粗さをＲ・で０．
２５低以下に形成してし・るので、スピンドル回転数２
４．００ Ｏｒ、ｐ、ｍ以上の超高速域においてもなじ
みがよく、安定した連続運転が可能となり、トラベラ焼
けが発生せず、トラベラ寿命も延長することができる。
キの共存体を形成すると共に、合金メンキの硬度をＨｖ
８０（１〜１１００とし、更に表面の粗さをＲ・で０．
２５低以下に形成してし・るので、スピンドル回転数２
４．００ Ｏｒ、ｐ、ｍ以上の超高速域においてもなじ
みがよく、安定した連続運転が可能となり、トラベラ焼
けが発生せず、トラベラ寿命も延長することができる。
また、研磨加工をすることにより、トラベラとの接触表
面に硬質微粒子を露出させているのでリングの耐摩耗性
も向上し、リングの寿命を延長する。
面に硬質微粒子を露出させているのでリングの耐摩耗性
も向上し、リングの寿命を延長する。
更にメッキ処理後、熱処理を施しているので、メッキ層
の剥離もない等の優れた効果を有する発明である。
の剥離もない等の優れた効果を有する発明である。
第１図は本発明の紡機用リングの一実施例を示すトラベ
ラとの摺動面における要部断面図、第２図はリング表面
からの深さと炭素濃度の関係を示す曲線図、第３図はト
ラベラ摩耗量と表面粗さとの関係を示す曲線図、第４図
はスピンドル回転数と摩擦抵抗指数との関係を示す曲線
図である。 （１）・・・・・・鉄素地 （２）・・・・・
・炭化物（３）・・・・・・ニンケル・リン合金メンキ
層第 １ 図 第 図 ０、Ｊ Ｏ，２０，３０，４０，５０，６表面カゝらの
；渠さ （用Ｊ叱） 第 図 Ｏ３ｌ ｚ ３ 中＋１５’碌平均組−ｖ（Ｒαμ加） 第 図 スピンドル （ ｒ．ｐ 、…〕
ラとの摺動面における要部断面図、第２図はリング表面
からの深さと炭素濃度の関係を示す曲線図、第３図はト
ラベラ摩耗量と表面粗さとの関係を示す曲線図、第４図
はスピンドル回転数と摩擦抵抗指数との関係を示す曲線
図である。 （１）・・・・・・鉄素地 （２）・・・・・
・炭化物（３）・・・・・・ニンケル・リン合金メンキ
層第 １ 図 第 図 ０、Ｊ Ｏ，２０，３０，４０，５０，６表面カゝらの
；渠さ （用Ｊ叱） 第 図 Ｏ３ｌ ｚ ３ 中＋１５’碌平均組−ｖ（Ｒαμ加） 第 図 スピンドル （ ｒ．ｐ 、…〕
Claims (4)
- （１） クロムを０．９〜２６％含む合金鋼を用いて所
定のリング形状に形成し、少なくともトラベラの摺動面
に、浸炭焼入れにより炭素量が１．５〜５％を有し、球
状化した炭化物が表面に突出した表層を設け、上記表層
に続き順次炭素量が減少する層を形成し、さらに上記表
層の表面に被膜硬度がＨｖ８００〜１１００を有するニ
ッケル・リン合金メッキ層を形成してなることを特徴と
する紡機用リング。 - （２） 上記表層の球状化した炭化物の量が面積率で３
０〜９０％である請求項１記載の紡機用リング。 - （３） トラベラ摺動面の中心線平均粗さＲａが０．２
５μｍ以下である請求項１または２記載の紡機用リング
。 - （４） ニッケル・リン合金メッキ層の厚さが２〜１０
μｍである請求項１，２または３記載の紡機用リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33756389A JPH03199433A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 紡機用リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33756389A JPH03199433A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 紡機用リング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199433A true JPH03199433A (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18309823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33756389A Pending JPH03199433A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 紡機用リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03199433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016117935A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 株式会社不二製作所 | 摺動部材の表面処理方法及び摺動部材 |
| KR20160101015A (ko) * | 2013-12-19 | 2016-08-24 | 그로츠-베케르트 카게 | 직물용 도구 및 그 제조 방법 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33756389A patent/JPH03199433A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160101015A (ko) * | 2013-12-19 | 2016-08-24 | 그로츠-베케르트 카게 | 직물용 도구 및 그 제조 방법 |
| US20160319472A1 (en) * | 2013-12-19 | 2016-11-03 | Groz-Beckert Kg | Tool For Textiles and Production Method for Same |
| US10487429B2 (en) * | 2013-12-19 | 2019-11-26 | Groz-Beckert Kg | Tool for textiles and production method for same |
| JP2016117935A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 株式会社不二製作所 | 摺動部材の表面処理方法及び摺動部材 |
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