JPH0382831A

JPH0382831A - 紡機用リング

Info

Publication number: JPH0382831A
Application number: JP21584089A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Morimoto; 直之森本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-04-08

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。

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おいて優れた性能を発揮し、かつ耐
食性に優れた紡機用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。然るに上
記のリングでは、スピンドル回転数が２００００　ｒ、
ｐ、ｍ以上では、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き付き
、摩耗飛散して連続運転か出来ないと（・う問題点があ
った。

しかも最近で（′ま、紡出する繊維が多様化しており、
その中には強力な腐食性ガスを放出する場合もある。こ
の様な環境下において従来σ）リングを使用した場合、
発錆が激しく、殆ど使用できないか、あるいはできても
長期の使用に耐えられないのが現状である。

上記問題を解決せんとして、表面にバナジウム炭化物等
の拡散浸透層を設けたリングも検討されたが、炭化物層
と母材との硬度差が大きく、密着性が低い為、トラベラ
滑走時の衝撃による被覆層の剥離が生じ易いという問題
点があった。

また、炭化物層には微小欠陥が存在するため、単層の被
覆では、前述した様な強力な腐食環境下ｌこおいては微
小欠陥部分から局部的な腐食が生じ易いという問題点が
あった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を除去するためになされたものであ
り、リング素材としてＣを０．６〜１．５％含有する炭
素鋼あるいは合金鋼を用い、所定形状に形成した紡機用
リングの少なくともトラベラと接触する表面に、あらか
じめめっき層を形成した後、炭化物被覆処理を行なう事
により、内層にめっき金属の炭化物層あるいは合金層、
外層に被覆処理金属の炭化物層の表面層を形成し、好ま
しくはめっき層をＣｒめっきとし、めっき層厚さを１７
ＩＩＩＩ〜１００Ｌとし、また外層をバナジウム炭化物
層で形成し、内層直下の硬度を７５０〜８５０Ｈｖ、ｔ
−ラベラとの接触表面の表面粗さを１　、５　ｔｔｍ以
ドとすることにより、浸炭二［程を省いて省力化すると
共に、浸炭による硬度のバラツキをなくし、外層に高硬
度で耐摩耗性、潤滑性に優れた表面層を有する紡機用リ
ングを提供するものである。

〔作用〕

本発明の紡機用リングは、トラベラとの接触表面に硬度
が約Ｈｖ３０００の炭化物層を形成させ、更にこの表面
を表面粗さ１．５序以下に研磨加丁を行なう事により、
炭化物の有する良好な耐焼付性、耐摺動性を十分に発揮
させる事が４〜でき、スピンドル回転の高速条件下に絵いてもトラベラ
との摩擦抵抗を十分に抑制する事か可能となる。しかも
、あらかじめ、めっきを施し、その後炭化物被覆を行な
う事により、炭化物層と母材の間に硬度が約Ｈｖ１６０
０のめっき金属・Ｆｅ炭化物層を形成し、炭化物被覆後
に焼入れ焼戻し処理する事により、母材硬度をＨｖ７５
０〜８５０とした為、母材−めっき金属・Ｆａ炭炭化物
−炭化物層での硬度差が大「１１に軽減され、各相間の
密着性・整合性が向上し、衝撃による被膜層の剥離が殆
ど生じなくなる。

更に、母材への被覆が、めっき金属・Ｆｅ炭化物層と炭
化物層の２重構造となった事により、耐食性が一段と向
りするものである。

尚、あらかじめ施されるめっき層厚さを１川〜１００　
ＩＩｍとしたが、１／＠以下では十分なめっき金属・Ｆ
ｅ炭化物層が形成されない為、密着性に関する十分な効
果が得られず、また、１００／Ｊ１以上では炭化物の形
成が阻害され、耐摩性。

耐食性を得るｌこ十分な厚みの被膜が得られないので好
ましくない。

また、少なくともトラベラと接触する表面の粗さを１．
５序以下としたが、１、　、　５７４１１以上とすると
炭化物の有する特性を十分に発揮できないばかりでなく
、トラベラの摩耗を促進することになる。従って、１．
５序以下とすることによりトラベラ走行面を滑らかにし
、摩擦抵抗を低減させたものである。

〔実施例〕

以下本発明の〜実施例を図面に乱づいて説明する。

第１図に示すように、Ｃを０．９５％含有する炭素鋼を
素材として所定の形状に切削加工してリング本体（１）
を形成する。

第２図に示すように、上記リング本体（１）の７リング
部（２）を含む要部に、クロム酸浴を用いで４０【の厚
さにＣｒめっきを施し、その後、バナジウム粉末を含む
１０００°Ｃ前後の溶融塩浴中に浸漬保持する事により
、外層に厚み約１３／＠のバナジウム炭化物層（３）、
内層に厚み約１７／ＪｌのＣｒ−Ｆｅ炭化物層（４）を
形成する。更に、焼入れ。

焼戻し処理を施す事により、母材（５）の硬度を約Ｈｖ
８３０に調整する。

次いで、トラヘラが摺動する７リング表面（６）に研摩
加工を行ない、表面粗さが０　、５１ＲＩｌを有する紡
機用リング（イ）を構成した。

次に、上記本発明の紡機用リング（２）と、従来のバナ
ジウム炭化物層を単層として形成させた紡機用リング０
及び低炭素鋼に浸炭焼入れを行なった紡機用リング０の
断面の硬度分布を測定した結果を第３図に示す。また、
被膜の剥離強度を評価する為、次の条件で鋼球落下試験
を行なった結果を第４図に示す。

鋼　　　　球　　：　　　　ＳＵ、Ｉ２／３００　ｇｒ
落下距離　＝　１００閉第３図から明らかなように、本発明の紡機用リング（イ
）はバナジウム炭化物を単層とし、て形成させた従来の
紡機用リング（Ｉ３）に比べ、表面層から母材にいたる
硬度差が軽減され、また、第４図から明らかなように、
本発明の紡機用リング（４）はＩ０万回でも剥離せず、
被膜の密着性は約１０倍以上となった。

次に、４０％ＨＣｆｆ溶液中に浸漬する事により、耐食
性評価試験を行なったところ、第５図に示すように、従
来の低炭素鋼に浸炭焼入れを行なった紡機用リング０お
よびバナジウム炭化物層を単層として形成した紡機用リ
ングＧ３）に比べ、本発明の紡機用リングのは大巾な耐
食性の向上を示した。

また、次の条件で紡出テストを行ない、リングとトラベ
ラの摩擦抵抗指数を測定した。

糸　　　　　　　：　エステル／綿　　４５′Ｓリ　　
　　ン　　　　グ　　：　　３．２価ＦＸ４１ｍｍｌｄ
ト　　ラ　　ベ　　ラ　　　・　　　ＭＳ−２／ｈｆ　
　　　ｊ　」　１０スピンドル回転数：　　１６０００
−２６０００ｒ、ｐ、ｍ第６図から明らかなように、本
発明の紡機用リング（４）と従来の紡機用リング（０は
スピンドル回転数＋　１６０００−１８０００ｒ、ｐ、
ｍまでは大きな差はない。スピンドル回転数が１８００
０ｒ、ｐ、…を超えると、従来の紡機用リング０の摩擦
抵抗指数は上昇し始めるが、本発明の紡機用リング囚は
緩やかであり、微小である。

また、２２００　Ｏｒ、ｐ、ｍ以上になると、従来の紡
機用リング（Ｑの摩擦抵抗指数は大きく上昇し始め、２
４００　Ｏｒ、ｐ、ｍ以上になると１＝昇が著しくなり
、］・ラヘラの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紡機用リング（６）はスピンドル回
転数２２０００〜２６００　Ｏｒ、ｐ、ｍの高速域に於
いても急激な上昇は見られず、安定した摩擦抵抗指数を
示し、２６０００−２８０００ｒ、ｐ、ｍテもトラヘラ
（７）　Ｎ　耗８殆どなく、連続紡出が可能となった。

〔発明の効果〕

本発明の紡機用リングは、上記の如く構成したことによ
り、炭化物の耐焼付性、耐摺動性を− 十分に発揮させ、トラベラとの摩擦抵抗を著しく軽減し
、かつ、母材と外層との間にめっき金属の炭化物層ある
いは合金層を形成したので、被膜の密着性が大巾に向上
し、衝撃による剥離が殆どなくなるため、リングの寿命
が大巾に向上した。加えて耐腐食性も一段と向上する等
の優れた効果を有するｂのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紡機用リングの〜実施例を示す一部破
断断面図、第２図は本発明の紡機用リングのフランジ部
付近の要部拡大断面図、第３図は本発明の紡機用リング
と従来の紡機用リングの硬度分布曲線図、第４図は本発
明の紡機用リングと従来の紡機用リングの剥離強度の比
較を示す棒グラフ、第５図は本発明の紡機用リングと従
来の紡機用リングの耐腐食性を比較した曲線図、第６図
は本発明の紡機用リングと従来の紡機用リングのスピン
ドル回転と摩擦抵抗指数の関係を示す曲線図である。０（１）・・・・・・リング　　　　（２）・・・・・・
７リング部（３）・・・・・・バナジウム炭化物層（４
）・・・・・・Ｃｒ−ＦＣ炭化物層（５）・・・・・・
母材　　　　　（６）−・・・・・７リング表面１（へト１）７？

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｃ含有量０．６〜１．５％の炭素鋼あるいは合金
鋼より形成してなる紡機用リングの少なくともトラベラ
と接触するフランジの表面に、あらかじめめっき層を形
成した後、炭化物被覆処理を行なう事により、内層にめ
っき金属の炭化物層あるいは合金層、外層に被覆処理金
属の炭化物層の表面層を形成させた事を特徴とする紡機
用リング。
（２）めっき層がＣｒめっきである請求項１記載の紡機
用リング。
（３）めっき層厚さを１μｍ〜１００μｍとした請求項
１または２記載の紡機用リング。
（４）外層をバナジウム炭化物層とした請求項１、２ま
たは３記載の紡機用リング。
（５）内層直下の硬度を７５０〜８５０Ｈｖ、トラベラ
との接触表面の表面粗さを１．５μｍ以下としたことを
特徴とする請求項１、２、３または４記載の紡機用リン
グ。