[发明专利]一种缝纫机机针及其制备方法

说明书

本发明涉及一种缝纫机机针及其制备方法，属于合金材料领域。所述缝纫机机针的成分及其质量百分比为：C：0.28～0.52％，Cr：10～18％，Ni：0.07～0.65％，B：0.17～0.35％，V：0.1～2.8％，Ti：0.2～3.0％，Nb：0.2～2.6％，K：1.6～5.0％，W：2.2～4.2％，Os：1.8～3.2％，余量为Fe。按成分配比称取原料，将称量好的原料加热融化，浇铸得铸坯，铸坯经冷锻、切磨后，加热至900～1100℃，保温2～5h，随后降至‑80～‑120℃，保持温度加电脉冲处理，制得缝纫机机针成品。

技术领域

本发明涉及一种缝纫机机针及其制备方法，属于合金材料领域。

背景技术

缝纫机的原理大致是这样的，将缝制物置于缝纫机的针板上面，放下压步脚压住缝制物，接着踩下脚踏开关，启动缝纫机，利用送布齿之往复运动，配合作业员之合作，将缝制物依照既定方向推送，其间再由机针将线轴携带的上线与梭心携带的底线相连锁，使缝制物定型。机针又称缝针、车针，是缝纫机的重要组成附件，大部分缝制品企业用的是高速机针，在缝纫机的高速运转下，机针会不同程度地收到磨损，影响使用寿命，且有不少缝制品是新型的防水材料及化学合成纤维材料，因而要求机针必须耐高温。

现有的机针一般都是用钢材料进行成型—热处理—表面处理而成，由于现有机针材料及其制备方法的限制，制备的机针性能满足不了上述特殊材质的缝制，即使可用，其效果也不甚理想。因此需要对机针进行耐磨、耐高温性能的提高，使其适应工业生产。

一般的机针不适应，即使可用，效果也不理想。缝纫机针必须进行淬火处理以保持高硬度和高耐磨性，在缝纫机针整体进行淬火和低温回火后，由于硬度大，脆性也大，最后冷却，在空气中产生氧化，所以有一层氧化物，难以清除，影响机针的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺点，本发明提供一种耐高温、耐磨且力学性能优异的缝纫机机针及其制造方法，有效提高机针的使用寿命。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种缝纫机机针，所述缝纫机机针的成分及其质量百分比为：C：0.28～0.52％，Cr：10～18％，Ni：0.07～0.65％，B：0.17～0.35％，V：0.1～2.8％，Ti：0.2～3.0％，Nb：0.2～2.6％，K：1.6～5.0％，W：2.2～4.2％，Os：1.8～3.2％，余量为Fe。

W与C结合形成硬质相碳化钨，另一部分W与Ni形成金属间化合物镍化钨，作为强化合金存在，提高材料强度。而K强化碳化钨硬质相的晶界，提高材料的强韧性。且K是促进奥氏体组织生成的元素，它的存在能消除金属中粗大长柱状初生(Cr,Fe)7C3以及组织内其它碳化物，并使共晶(Cr,Fe)7C3硬质相由网状分布的长柱状、针状，变为孤立分布的块状、短柱状，使硬质相弥散分布。B元素能够插入到Os密排六方结构中的间隙位置从而形成的硼化物，Os的硼化物属于高硬质相，其存在能够有效提高钢组织的强度.

缝纫机机针组分中Ti、V和Nb为微合金化元素，可以通过细化晶粒、沉淀强化来提高钢的强度，三种元素的添加量＜6.0％。

K、W和Os的协同作用以及成分内的各元素形成的相互作用，使得缝纫机机针的硬度增加的同时，其韧性、抗裂性也得到显著提高，改变目前材料硬度增加而韧性差、不能承受强烈冲击或者韧性增加，而硬度下降的缺陷。

本发明的另一个目的，可通过下列技术方案实现：一种缝纫机机针的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：按成分配比称取原料，将称量好的原料加热融化，浇铸得铸坯，铸坯经冷锻、切磨后，加热至900～1100℃，保温2～5h，随后降至-80～-120℃，保持温度加电脉冲处理，制得缝纫机机针成品。