一種耐磨合金材料旋梭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金，具體涉及一種耐磨合金材料旋梭。
【背景技術(shù)】
[0002]旋梭是縫紉機的重要組成部份，目前的縫紉設(shè)備中，以鎖式線跡縫合的縫紉機最為普遍，這些縫紉機大多數(shù)是采用旋梭，以其梭尖勾住線環(huán)，同時擴大線環(huán)，并引導(dǎo)線環(huán)環(huán)繞過梭心而構(gòu)成鎖式線跡的。內(nèi)梭和外梭是旋梭的重要零部件，旋梭零部件體積較小，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以對制作精細化程度要求比較高?，F(xiàn)有旋梭內(nèi)梭、外梭一般采用鑄造、鍛造、冷擠壓及車、銑機械加工方法制作，制作加工工序煩瑣，工藝復(fù)雜(高達300多道工序)，無法大規(guī)模生產(chǎn)，金屬材料利用率低下，且產(chǎn)品性能一般，產(chǎn)品使用壽命低。另外，現(xiàn)有旋梭材料通常采用20Cr、20CrMo等材料加工，這些材料熱處理硬度難以提高，耐磨性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，提供一種耐磨性能好的合金材料旋梭。
[0004]本發(fā)明的方案是，一種耐磨合金材料旋梭，旋梭的耐磨合金材料中合金成分及含量百分比如下:C:0.5% ?1.7%, N1: 1.8% ?2.2%, Mo:0.8% ?0.9%, Cu: 1.8% ?2.2%, Cr:0.1%?3.5%，余量為鐵。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)選方案是，采用金屬注射成型法生產(chǎn)得到耐磨合金材料旋梭。
[0006]另一優(yōu)選方案，旋梭制備過程中采用熱處理方法，其熱處理方法為激光表面淬火，淬火表面硬度為Hv690?940高碳、高合金材料用常規(guī)方法難以直接獲得均勻的組織結(jié)構(gòu)。鑄造法獲得的材料具有粗大枝晶結(jié)構(gòu)，脆性大；鍛造法需要采用熱鍛等工藝，能耗大，成材率低，金屬利用率低，且碳化物分布不均，易形成網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品脆性大。
[0007]現(xiàn)有旋梭的硬度一般在HRc60以下，本發(fā)明通過改進現(xiàn)有旋梭生產(chǎn)配方及熱處理方法，通過粉末冶金注射成型法生產(chǎn)具有高碳合金鋼，該方法可獲得耐磨表面，材料表面硬度可達HRc60?68，且內(nèi)部碳化物組織均勻，提高了產(chǎn)品耐磨性能。
[0008]
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，本發(fā)明的保護范圍并不僅限于這些實施例。
[0010]實施例1耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法合金材料配方如下:。
[0011]C:0.6%, N1:2.0%.Mo:0.85%, Cu:2.0%, Cr:1.2%，余量為羰基鐵粉。進行 7.94 旋梭內(nèi)梭的注射。
[0012]步驟如下: (O將配方的金屬粉末混合、造粒；
(2)注射成型，注射溫度140?160°C，壓力80?lOOMPa，模溫40°C，注射獲得旋梭胚件；注射后對胚件進行脫脂，脫脂溫度40°C，時間6?10小時，得脫脂件；脫脂后對產(chǎn)品進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800?1300°C，燒結(jié)2小時。對燒結(jié)件進行校正機加工，得7.94注射成型女口廣叩ο
[0013](3)將獲得的注射成型加工件進行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0014]經(jīng)測試，產(chǎn)品洛氏硬度為HRC 65，與常規(guī)20Cr、20CrMo材料同等進行對比，性能提
|ρΓ| 80%。
[0015]與常用的旋梭FeCr材料比較，耐磨性提高2.3倍。
[0016]實施例2耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法合金材料配方如下:
C:0.58%, N1: 1.9%, Mo:0.84%, Cu: 1.9%, Cr:0.5%，余量為羰基鐵粉。
[0017]制造旋梭工藝如下:
(1)將所述配比的各金屬粉末混合、造粒；
(2)對造粒后的金屬粉末混合物進行注射成型，注射溫度140°C，壓力80MPa，模溫50°C，注射獲得旋梭胚件；
(3)注射后對胚件進行脫脂，脫脂溫度50°C，時間6小時，得脫脂件；
(4)脫脂后對產(chǎn)品進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800?1500°C;燒結(jié)件進行校正機加工，即得旋梭產(chǎn)品。
[0018](5)將獲得的注射成型加工件進行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?1000。
[0019]經(jīng)測試，產(chǎn)品洛氏硬度為HRC 63，耐磨性與常規(guī)材料Fe2Ni比較，提高約2.2倍。
[0020]實施例3耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法取材料配方如下:
C: 0.62%, N1: 2.1%，Mo: 0.86%, Cu: 2.1%，Cr:2.5%，余量為羰基鐵粉。
[0021]制備步驟:
(1)將所述配比的各金屬粉末混合、造粒；
(2)對造粒后的金屬粉末混合物進行注射成型，注射溫度160°C，壓力lOOMPa，模溫30°C，注射獲得旋梭胚件；
(3)注射后對胚件進行脫脂，脫脂溫度30°C，時間10小時，得脫脂件；
(4)脫脂后對產(chǎn)品進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度900?1500°C;燒結(jié)件進行校正機加工，即得旋梭產(chǎn)品。
[0022](5)將獲得的注射成型加工件進行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0023]經(jīng)測試，產(chǎn)品洛氏硬度為HRC 64，與常規(guī)FeCrMo材料比較，耐磨性提高2.1倍。
[0024]實施例4耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法配方:
C: 0.7%，N1: 1.8%，Mo: 0.9%，Cu: 1.8%，Cr:2.0%，余量為鐵。
[0025]制備步驟:
(1)將所述配比的各金屬粉末混合、造粒；
(2)對造粒后的金屬粉末混合物進行注射成型，注射溫度180°C，壓力60MPa，模溫40°C，注射獲得旋梭胚件；
(3)注射后對胚件進行脫脂，脫脂溫度40°C，時間15小時，得脫脂件；
(4)脫脂后對產(chǎn)品進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800?1500°C;燒結(jié)件進行校正機加工，即得旋梭產(chǎn)品。
[0026](5)將獲得的注射成型加工件進行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0027]經(jīng)測試，產(chǎn)品洛氏硬度為HRC 65。
[0028]實施例5耐磨旋梭合金材料及其制造旋梭的方法配方:
C:0.5%, N1: 2.2%, Mo:0.8%, Cu: 2.2%, Cr: 3.5%，余量為鐵。
[0029]制備步驟:
(1)將所述配比的各金屬粉末混合、造粒；
(2)對造粒后的金屬粉末混合物進行注射成型，注射溫度120°C，壓力120MPa，模溫50°C，注射獲得旋梭胚件；
(3)注射后對胚件進行脫脂，脫脂溫度50°C，時間4小時，得脫脂件；
(4)脫脂后對產(chǎn)品進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度800?1300°C;燒結(jié)件進行校正機加工，即得旋梭產(chǎn)品。
[0030](5)將獲得的注射成型加工件進行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0031]經(jīng)測試，所得產(chǎn)品洛氏硬度為HRC 65。
[0032]為了達到更好效果，各實施例在進行本發(fā)明的制備方法之前，也可加入輔助粘接齊U，粘接劑用量為金屬粉末總質(zhì)量的3%?15%，將各金屬粉末更好地粘接起來，在脫脂和燒結(jié)時這些粘接劑在高溫下會全部脫出去，粘接劑組分按重量百分比:石蠟20%?50%，高密度聚乙烯25%?45%，EVA樹脂10%?35%，然后將金屬粉末與粘接劑送入開煉機在165?200°C下混煉2?3小時；預(yù)處理后進行本發(fā)明的制備方法。
[0033]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種耐磨合金材料旋梭，其特征是，旋梭的耐磨合金材料中合金成分及含量百分比如下:C:0.5% ?1.7%, N1: 1.8% ?2.2%, Mo:0.8% ?0.9%, Cu: 1.8% ?2.2%, Cr:0.1% ?3.5%，余量為鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐磨合金材料旋梭，其特征是，采用金屬注射成型法生產(chǎn)得到。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述耐磨合金材料旋梭，其特征是，旋梭制備過程中采用熱處理方法，其熱處理方法為激光表面淬火，淬火表面硬度為Hv690?940。
【專利摘要】本發(fā)明涉及粉末冶金，具體涉及一種耐磨合金材料旋梭。旋梭的耐磨合金材料中合金成分及含量百分比如下：C:0.5%～1.7%，Ni:1.8%～2.2%，Mo:0.8%～0.9%，Cu:1.8%～2.2%，Cr：0.1%～3.5%，余量為鐵。現(xiàn)有旋梭的硬度一般在HRc60以下，本發(fā)明通過改進現(xiàn)有旋梭生產(chǎn)配方及熱處理方法，通過粉末冶金注射成型法生產(chǎn)具有高碳合金鋼，該方法可獲得耐磨表面，材料表面硬度可達HRc60～68，且內(nèi)部碳化物組織均勻，提高了產(chǎn)品耐磨性能。
【IPC分類】C22C33/02, C21D1/09, C22C38/44
【公開號】CN104975232
【申請?zhí)枴緾N201410134935
【發(fā)明人】梁良華, 張懷龍, 童盈智, 肖騰彬, 張贛盛
【申請人】浙江一火科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月4日