[发明专利]GHJ(高耐磨黑金钢)纺纱钢领加工工艺及表面处理溶液

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织器材用GHJ(高耐磨黑金钢)纺纱钢领加工工艺，本 发明还涉及高耐磨纺纱钢领加工工艺的表面处理溶液。

背景技术

钢领是纺纱过程中的重要部件之一，外形呈圆环状，它与钢丝圈形成了一 对摩擦副，在纺纱机上处于固定状态，与纱锭、钢丝圈相互配合完成纺纱任务。 纱锭在钢领内圆中心旋转、通过纱线带动安装在钢领跑道上的钢丝圈，以每秒 30—40米/秒的速度沿钢领内圆跑道高速滑动。产生的离心力很大、且处于无润 滑的干摩擦状态，接触面瞬时温度较高，钢领易磨损。

目前行业内，钢领普遍采用的是用低碳钢或低碳合金钢，在机加工成形后， 经碳氮共渗淬火工艺，使用寿命在8-12月，或者用高碳低铬GCr15轴承钢加工 成形后淬火，其使用寿命为3年左右。

目前钢领的表面处理多采用电镀硬铬以增加其使用寿命。但是镀层均匀性 较差，表面摩擦系数较大，不能从根本上提高其使用寿命，而且电镀工艺对环 境污染较大。

最后，现有的钢领生产为以板材为原料，其加工工艺为：车床下料—— 冲压——车底平面——镗内孔——粗车外圆——精车外圆——精车内外跑道及 顶平面——热处理——抛光。车床下料500只/班。精车内外圆跑道圆度跳动在 0.04mm以上，热处理后圆度变形超出0.07mm，且报废率在5％左右，抛光后的 表面光泽度差，使用部位的粗糙度为Ra1.6，顶面与底面平行度为0.07mm。

该工艺生产效率低，加工几何尺寸精度低，表面质量差，热处理变形量 大，表面粗糙，使用寿命一般2年左右，纺纱质量差。

随着对钢领的使用寿命的要求不断提高，迫使我们开发出具有更高使用寿 命的钢领。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种使用寿命更长的GHJ(高耐 磨黑金钢)纺纱钢领加工工艺。本发明的另一目的在于提供高耐磨纺纱钢领表 面处理溶液。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种GHJ(高耐磨黑金钢)纺 纱钢领加工工艺，其特征在于：包括热处理、抛光和表面处理的工艺，

所述热处理的工艺包括碳氮共渗的工艺、扩散的工艺、淬火的工艺、深冷 处理的工艺以及回火的工艺；

所述表面处理的工艺为：将抛光后的钢领放入表面处理溶液中，在温度为 80～140℃下浸泡10～30min，所述表面处理的溶液中含有碱600～700g/L，氧 化性盐50～70g/L，添加剂50～70g/L，所述添加剂为磷酸盐。

在上述方案中：所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种；所述氧化性盐 为硝酸钠或硝酸钾中的至少一种。

在上述方案中：热处理按照如下步骤完成：

(1)、碳氮共渗的工艺：将加工成型的高碳合金钢钢领放入气体渗碳炉内， 加热至760℃～860℃进行碳氮共渗，碳势1％～3％，丙烷流量7L/min～ 10L/min，甲醇流量35～45mL/min，渗碳时间3h～8h，在渗碳的同时渗氮， 氨气的流量为2L/min～3L/min；

(2)、扩散的工艺：保持温度在760℃～860℃，碳势0.7％～2.5％，进行碳 氮扩散，扩散时间15min～50min；

(3)淬火的工艺：降温至740～830℃，淬火5～20min后除油；

(4)、深冷处理：将除油后的钢领在-60℃～-10℃下深冷处理50-80min；

(5)、回火的工艺：在160℃～180℃下回火100～150min，清洗后得到产 品。

在上述方案中：共渗层厚度≥0.16mm。

在上述方案中：高碳合金钢的合金元素为Cr、V、Ti、W、Mo中的至少一种。

在上述方案中：高碳合金钢为：GCr6或GCr9或GCr15。

经过本发明处理后，在成型钢领表面形成由表及里逐渐降低的高碳、高氮 含量的碳氮共渗层，从而起到提高钢领使用寿命的效果。热处理后的钢领表层 的含碳量为1.5％～2％，氮含量为0.3％～0.4％。

其金相特征为在碳氮共渗层中均匀分布密集的细点状、小块状的铁的碳化 物、铁的氮化物以及合金碳氮化物+隐晶马氏体+细针状马氏体+残余奥氏体，剖 面金相图见图2(GCr15)。金相结构与传统的高碳合金钢的热处理工艺完全不 一样。