一种耐磨合金材料旋梭的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉末冶金，具体涉及一种耐磨合金材料旋梭。
【背景技术】
[0002]旋梭是缝纫机的重要组成部份，目前的缝纫设备中，以锁式线迹缝合的缝纫机最为普遍，这些缝纫机大多数是采用旋梭，以其梭尖勾住线环，同时扩大线环，并引导线环环绕过梭心而构成锁式线迹的。内梭和外梭是旋梭的重要零部件，旋梭零部件体积较小，并且结构复杂，所以对制作精细化程度要求比较高。现有旋梭内梭、外梭一般采用铸造、锻造、冷挤压及车、铣机械加工方法制作，制作加工工序烦琐，工艺复杂(高达300多道工序)，无法大规模生产，金属材料利用率低下，且产品性能一般，产品使用寿命低。另外，现有旋梭材料通常采用20Cr、20CrMo等材料加工，这些材料热处理硬度难以提高，耐磨性差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有技术的上述缺点，提供一种耐磨性能好的合金材料旋梭。
[0004]本发明的方案是，一种耐磨合金材料旋梭，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%，余量为铁。
[0005]本发明的优选方案是，采用金属注射成型法生产得到耐磨合金材料旋梭。
[0006]另一优选方案，旋梭制备过程中采用热处理方法，其热处理方法为激光表面淬火，淬火表面硬度为Hv690?940高碳、高合金材料用常规方法难以直接获得均匀的组织结构。铸造法获得的材料具有粗大枝晶结构，脆性大；锻造法需要采用热锻等工艺，能耗大，成材率低，金属利用率低，且碳化物分布不均，易形成网状等结构，产品脆性大。
[0007]现有旋梭的硬度一般在HRc60以下，本发明通过改进现有旋梭生产配方及热处理方法，通过粉末冶金注射成型法生产具有高碳合金钢，该方法可获得耐磨表面，材料表面硬度可达HRc60?68，且内部碳化物组织均匀，提高了产品耐磨性能。
[0008]
【具体实施方式】
[0009]以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
[0010]实施例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%，余量为羰基铁粉。进行 7.94 旋梭内梭的注射。
[0012]步骤如下: (O将配方的金属粉末混合、造粒；
(2)注射成型，注射温度140?160°C，压力80?lOOMPa，模温40°C，注射获得旋梭胚件；注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度40°C，时间6?10小时，得脱脂件；脱脂后对产品进行烧结，烧结温度800?1300°C，烧结2小时。对烧结件进行校正机加工，得7.94注射成型女口广叩ο
[0013](3)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0014]经测试，产品洛氏硬度为HRC 65，与常规20Cr、20CrMo材料同等进行对比，性能提
|ρΓ| 80%。
[0015]与常用的旋梭FeCr材料比较，耐磨性提高2.3倍。
[0016]实施例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%，余量为羰基铁粉。
[0017]制造旋梭工艺如下:
(1)将所述配比的各金属粉末混合、造粒；
(2)对造粒后的金属粉末混合物进行注射成型，注射温度140°C，压力80MPa，模温50°C，注射获得旋梭胚件；
(3)注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度50°C，时间6小时，得脱脂件；
(4)脱脂后对产品进行烧结，烧结温度800?1500°C;烧结件进行校正机加工，即得旋梭产品。
[0018](5)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?1000。
[0019]经测试，产品洛氏硬度为HRC 63，耐磨性与常规材料Fe2Ni比较，提高约2.2倍。
[0020]实施例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%，余量为羰基铁粉。
[0021]制备步骤:
(1)将所述配比的各金属粉末混合、造粒；
(2)对造粒后的金属粉末混合物进行注射成型，注射温度160°C，压力lOOMPa，模温30°C，注射获得旋梭胚件；
(3)注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度30°C，时间10小时，得脱脂件；
(4)脱脂后对产品进行烧结，烧结温度900?1500°C;烧结件进行校正机加工，即得旋梭产品。
[0022](5)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0023]经测试，产品洛氏硬度为HRC 64，与常规FeCrMo材料比较，耐磨性提高2.1倍。
[0024]实施例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%，余量为铁。
[0025]制备步骤:
(1)将所述配比的各金属粉末混合、造粒；
(2)对造粒后的金属粉末混合物进行注射成型，注射温度180°C，压力60MPa，模温40°C，注射获得旋梭胚件；
(3)注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度40°C，时间15小时，得脱脂件；
(4)脱脂后对产品进行烧结，烧结温度800?1500°C;烧结件进行校正机加工，即得旋梭产品。
[0026](5)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0027]经测试，产品洛氏硬度为HRC 65。
[0028]实施例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%，余量为铁。
[0029]制备步骤:
(1)将所述配比的各金属粉末混合、造粒；
(2)对造粒后的金属粉末混合物进行注射成型，注射温度120°C，压力120MPa，模温50°C，注射获得旋梭胚件；
(3)注射后对胚件进行脱脂，脱脂温度50°C，时间4小时，得脱脂件；
(4)脱脂后对产品进行烧结，烧结温度800?1300°C;烧结件进行校正机加工，即得旋梭产品。
[0030](5)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690?840。
[0031]经测试，所得产品洛氏硬度为HRC 65。
[0032]为了达到更好效果，各实施例在进行本发明的制备方法之前，也可加入辅助粘接齐U，粘接剂用量为金属粉末总质量的3%?15%，将各金属粉末更好地粘接起来，在脱脂和烧结时这些粘接剂在高温下会全部脱出去，粘接剂组分按重量百分比:石蜡20%?50%，高密度聚乙烯25%?45%，EVA树脂10%?35%，然后将金属粉末与粘接剂送入开炼机在165?200°C下混炼2?3小时；预处理后进行本发明的制备方法。
[0033]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种耐磨合金材料旋梭，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%，余量为铁。2.根据权利要求1所述耐磨合金材料旋梭，其特征是，采用金属注射成型法生产得到。3.根据权利要求2所述耐磨合金材料旋梭，其特征是，旋梭制备过程中采用热处理方法，其热处理方法为激光表面淬火，淬火表面硬度为Hv690?940。
【专利摘要】本发明涉及粉末冶金，具体涉及一种耐磨合金材料旋梭。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%，余量为铁。现有旋梭的硬度一般在HRc60以下，本发明通过改进现有旋梭生产配方及热处理方法，通过粉末冶金注射成型法生产具有高碳合金钢，该方法可获得耐磨表面，材料表面硬度可达HRc60～68，且内部碳化物组织均匀，提高了产品耐磨性能。
【IPC分类】C22C33/02, C21D1/09, C22C38/44
【公开号】CN104975232
【申请号】CN201410134935
【发明人】梁良华, 张怀龙, 童盈智, 肖腾彬, 张赣盛
【申请人】浙江一火科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月4日