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針布核心技術之一:原料齒條鋼絲

發布時間:2020-09-03

梳理機是紡紗廠纖維加工的“心臟”,針布則是梳理機的“心臟”,梳理機的發展,不斷對針布提出新的要求,針布的進步又促進了梳理機的發展。但針布的原料選擇卻是一門很大的學問。

針布用鋼材的選擇原則和其他機器零件用鋼材選擇原則基本一致,必須同時盡量具備:

1很好地滿足零件的服役條件

對于高產、高耐磨性金屬針布來說,要滿足機械性能的要求同時,齒尖部分淬火強化后要同時具有高硬度,高的耐磨性;基部經退火后要具有良好的塑性,這樣才能使針布在包覆滾筒時能和滾筒很好的貼合,保證正常工作。

2改良的加工性能

從金屬針布用鋼絲的制造過程和針布本身的制造過程兩個方面來看,主要經歷冶煉、開坯、鍛軋,多道次拉絲,并伴隨著多次索氏體處理后,加工成鋼絲,再多次壓扁、光片,球化退火、沖齒、淬火包檢以及各生產過程中卷繞和斷頭的焊接等工藝過程。

這些工藝過程對鋼材有明顯要求的冷變形加工工藝、熱處理工藝與焊接工藝,它們分別要求原料具有較大的冷變形能力和較小的變形抗力。焊接處理強度要好,無脆性。熱處理時過敏感性要小,尤其是氧化脫碳傾向要小,因為保證耐磨性。

3最佳經濟

也就是說鋼中的合金元素要符合我國的資源情況,這樣添加起來才不會很貴。

針布齒條材料的選擇

為了提高針布齒尖硬度, 國外針布齒條用鋼絲材質發展經歷了從中碳鋼到高碳鋼、再到高碳低合金鋼的發展歷程。目前, 國外主要在各種高碳低合金鋼材料的選擇和淬火工藝上作研究, 并取得了一定進展。

在20 世紀50 年代, 國外針布齒條材料普遍采用45 鋼、50 鋼等中碳鋼絲, 除含有少量的錳和硅外, 不含其它合金元素。70 年代后, 國外著手研究合金鋼針布齒條, 以瑞士為主的歐洲公司主要采用鉻鎢釩合金鋼絲。

如:瑞士格拉夫公司先后采用60 鋼絲和60CrV 、80C rWV 高碳低合金鋼絲制造錫林齒條, 高產錫林齒條采用G4(含碳量與82B 鋼絲相同)、G20 合金鋼絲制成, ABK 公司采用70 鋼絲和T8MnA 工具鋼鋼絲制造錫林齒條;而ECC 公司采用80 鋼絲, 同時也采用耐磨鋼以增加針布使用壽命;日本金井公司采用含碳為1 .05 %的高碳鉻鋼絲;美國霍林斯沃思公司和AW 公司采用60 鋼絲和專用合金鋼絲制造錫林和刺輥齒條, 在整個使用期間可以不磨針。值得注意的是, 在國外無論是錫林齒條還是道夫齒條,其材質中S 、P 元素含量都很低, 都在0 .03 %~ 0 .01 %之間, 這相當于我國優質工具鋼的標準水平。

我國于1955 年開始引進并使用了金屬針布,1956 年由青島紡織機械廠研制出我國第一代國產針布齒條及其包卷工具, 20 世紀80 年代開展高碳鋼、低合金鋼高耐磨針布齒條的研究, 采用65Mn、T8Mn 等多種鋼材制造針布齒條。近幾年, 制造針布齒條用鋼材的含碳量呈上升趨勢, 已由原來的0 .6 %上升到0 .70 %~ 0 .85 %;而且, 高碳合金鋼材料將重新被眾多制造廠選用。經過30 多年的發展,特別是從20 世紀80 年代末開始技術改造以后, 產品質量取得了長足的進步, 目前已超過日本金井公司技術水平。

雖然我國針布制造水平有所提升,但我國針布齒條鋼絲的發展卻有些滯后,目前,據相關調查表明國內大多數針布齒條制造廠采用的是國產57B、72B 和82B 鋼絲,既不是專用針布齒條鋼絲, 也不能定點供應,使原材料質量無法保證。國內交貨狀態的鋼絲硬度有時超過400 HV0.5,強度極差也較大, S 、P 含量和非金屬夾雜物較多。國內甚至沒有專業廠家生產提供耐磨合金鋼絲。

自21世紀開始,在消化吸收國外技術的基礎上,新產品不斷涌現,質量顯著提高,產量成倍增長,除滿足我國紡織工業的發展需求外,還可部分出口,縮小了與世界先進技術水平的差距,針布產品的某些指標已經達到世界先進技術水平。但我國也需要盡快制定出針布齒條專用鋼絲標準(至少是冶金行業標準),并設立專門制造廠家,以保證針布齒條用鋼絲質量, 從而配合我國針布公司開發出世界頂級的金屬針布。


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