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针布核心技术之一:原料齿条钢丝

发布时间:2020-09-03

梳理机是纺纱厂纤维加工的“心脏”,针布则是梳理机的“心脏”,梳理机的发展,不断对针布提出新的要求,针布的进步又促进了梳理机的发展。但针布的原料选择却是一门很大的学问。

针布用钢材的选择原则和其他机器零件用钢材选择原则基本一致,必须同时尽量具备:

1很好地满足零件的服役条件

对于高产、高耐磨性金属针布来说,要满足机械性能的要求同时,齿尖部分淬火强化后要同时具有高硬度,高的耐磨性;基部经退火后要具有良好的塑性,这样才能使针布在包覆滚筒时能和滚筒很好的贴合,保证正常工作。

2改良的加工性能

从金属针布用钢丝的制造过程和针布本身的制造过程两个方面来看,主要经历冶炼、开坯、锻轧,多道次拉丝,并伴随着多次索氏体处理后,加工成钢丝,再多次压扁、光片,球化退火、冲齿、淬火包检以及各生产过程中卷绕和断头的焊接等工艺过程。

这些工艺过程对钢材有明显要求的冷变形加工工艺、热处理工艺与焊接工艺,它们分别要求原料具有较大的冷变形能力和较小的变形抗力。焊接处理强度要好,无脆性。热处理时过敏感性要小,尤其是氧化脱碳倾向要小,因为保证耐磨性。

3最佳经济

也就是说钢中的合金元素要符合我国的资源情况,这样添加起来才不会很贵。

针布齿条材料的选择

为了提高针布齿尖硬度, 国外针布齿条用钢丝材质发展经历了从中碳钢到高碳钢、再到高碳低合金钢的发展历程。目前, 国外主要在各种高碳低合金钢材料的选择和淬火工艺上作研究, 并取得了一定进展。

在20 世纪50 年代, 国外针布齿条材料普遍采用45 钢、50 钢等中碳钢丝, 除含有少量的锰和硅外, 不含其它合金元素。70 年代后, 国外着手研究合金钢针布齿条, 以瑞士为主的欧洲公司主要采用铬钨钒合金钢丝。

如:瑞士格拉夫公司先后采用60 钢丝和60CrV 、80C rWV 高碳低合金钢丝制造锡林齿条, 高产锡林齿条采用G4(含碳量与82B 钢丝相同)、G20 合金钢丝制成, ABK 公司采用70 钢丝和T8MnA 工具钢钢丝制造锡林齿条;而ECC 公司采用80 钢丝, 同时也采用耐磨钢以增加针布使用寿命;日本金井公司采用含碳为1 .05 %的高碳铬钢丝;美国霍林斯沃思公司和AW 公司采用60 钢丝和专用合金钢丝制造锡林和刺辊齿条, 在整个使用期间可以不磨针。值得注意的是, 在国外无论是锡林齿条还是道夫齿条,其材质中S 、P 元素含量都很低, 都在0 .03 %~ 0 .01 %之间, 这相当于我国优质工具钢的标准水平。

我国于1955 年开始引进并使用了金属针布,1956 年由青岛纺织机械厂研制出我国第一代国产针布齿条及其包卷工具, 20 世纪80 年代开展高碳钢、低合金钢高耐磨针布齿条的研究, 采用65Mn、T8Mn 等多种钢材制造针布齿条。近几年, 制造针布齿条用钢材的含碳量呈上升趋势, 已由原来的0 .6 %上升到0 .70 %~ 0 .85 %;而且, 高碳合金钢材料将重新被众多制造厂选用。经过30 多年的发展,特别是从20 世纪80 年代末开始技术改造以后, 产品质量取得了长足的进步, 目前已超过日本金井公司技术水平。

虽然我国针布制造水平有所提升,但我国针布齿条钢丝的发展却有些滞后,目前,据相关调查表明国内大多数针布齿条制造厂采用的是国产57B、72B 和82B 钢丝,既不是专用针布齿条钢丝, 也不能定点供应,使原材料质量无法保证。国内交货状态的钢丝硬度有时超过400 HV0.5,强度极差也较大, S 、P 含量和非金属夹杂物较多。国内甚至没有专业厂家生产提供耐磨合金钢丝。

自21世纪开始,在消化吸收国外技术的基础上,新产品不断涌现,质量显著提高,产量成倍增长,除满足我国纺织工业的发展需求外,还可部分出口,缩小了与世界先进技术水平的差距,针布产品的某些指标已经达到世界先进技术水平。但我国也需要尽快制定出针布齿条专用钢丝标准(至少是冶金行业标准),并设立专门制造厂家,以保证针布齿条用钢丝质量, 从而配合我国针布公司开发出世界顶级的金属针布。