[发明专利]高速耐磨钢领的加工工艺

说明书

本发明提供了一种高速耐磨钢领的加工工艺，包括热处理工艺和表面处理工艺；所述热处理工艺为：采用等温淬火工艺对高碳合金钢钢领基体进行热处理；所述表面处理工艺为：采用微弧真空离子镀膜方法对经热处理后的高碳合金钢钢领基体进行表面镀层处理，所述高碳合金钢钢领基体从下到上依次镀有Cr层、CrN层和MoS₂层或DLC层。采用本发明的加工工艺获得的高速耐磨钢领具有很好的耐磨性和抗腐蚀性，表面光滑，走熟期短。

技术领域

本发明属于纺纱钢领的加工技术领域，具体涉及一种高速耐磨钢领的加工工艺。

背景技术

钢领是纺纱过程中的重要部件之一，它与钢丝圈形成了一对摩擦副。其几何尺寸、加工精度和表面质量直接影响了纺纱的质量和使用寿命。

传统的纺纱用钢领多采用国产材料和较为落后的加工设备和工艺以及电镀硬铬表面处理工艺。其尺寸精度低(圆度大于0.16mm)、表面粗糙度大(Ra3.2左右)、镀层摩擦系数大(大于0.2)、耐磨性差、运转速度小于15000rpm等。

传统钢领走熟期为1个月左右，使用寿命为1-3年，对纺纱质量有很大的影响，如毛羽、棉结、条干或飞圈增加等众多生产问题，已经不能满足当前及未来高速度、长使用寿命的纺纱要求。

此外，纺纱企业要生存和发展，面对资源和生产成本的增加，必须提高纺纱效率和纺纱品质、减少次品率和提高产品附加值。因此，对钢领的使用性能提出了更高的要求：上车走熟期短、使用寿命长(6年以上)、速度高(18000rpm)、飞圈少、抗摩擦、耐磨损、耐腐蚀性能强，从而提高生产质量，降低使用和维护成本。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高速耐磨钢领的加工工艺，以解决现有的钢领上车走熟期长、使用寿命短、速度低，耐腐蚀剂抗磨性能差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速耐磨钢领的加工工艺，包括热处理工艺和表面处理工艺；

所述热处理工艺为：采用等温淬火工艺对高碳合金钢钢领基体进行热处理；

所述表面处理工艺为：采用微弧真空离子镀膜方法对经热处理后的高碳合金钢钢领基体进行表面镀层处理，所述高碳合金钢钢领基体从下到上依次镀有Cr层、CrN层和MoS₂层或DLC层。其中，所述Cr层的厚度为5-10μm，所述CrN层的厚度为5-6μm，所述MoS₂层或DLC层的厚度为1-2μm。碳合金钢钢领基体表面涂层总厚度超过10μm。Cr层和CrN层起到耐磨防腐功能，MoS₂层或DLC层起减磨功能，具有自润滑特性。其中，优选为MoS₂涂层；由于DLC膜层较硬，钢领在运行过程中存在不均匀磨损，DLC涂层一旦出现不均匀磨损，在高速状态下，钢丝圈在上面运行跳动加剧，反而加速钢领磨损，严重导致纱线质量问题；而MoS₂属于软质自润滑涂层，即使出现不均匀磨损，也不会对钢丝圈的运行造成阻力，且磨损掉的MoS₂会转到钢丝圈上，进一步较少了钢丝圈钢领的磨损，从而延长使用寿命。

进一步，所述热处理工艺包括淬火处理和盐浴处理，先将高碳合金钢钢领基体在780-840℃下进行淬火处理，保温20-30min；然后在240-280℃下进行盐浴处理，保温60-120min，自然冷却20-30min后进行清洗。

进一步，所述表面处理工艺中采用微弧真空离子镀膜方法进行表面镀层的具体操作方法如下：

(1)使用前级泵粗抽镀膜室的真空度至10×10⁰Pa；

(2)打开高真空阀精抽镀膜室的真空度至4×10^-4Pa；