Verwendung von Chrom-Nickel-Stählen als Werkstoff für Streckspinnwalzenkörper
Die Walzenkörper von Streckspinnwalzen, aber auch die von Kaiandern u. dgl. sind
bekanntlich besonderen Werkstoffbeanspruchungen chemischer und mechanischer Natur
ausgesetzt. Bei den Walzenkörpern für Streckspinnwalzen, in denen zu einem Strang
zusammengefaßte, ein Säurebad verlassende Kunststoffäden zur Verfestigung einer
Streckung unterworfen werden, handelt es sich z. B. um chemische Korrosionsbeanspruchungen
durch heiße Säuren, wie Schwefelsäure von etwa 95° C, außerdem um zugleich angreifende
mechanische Verschleißbeanspruchungen durch den unter Umständen schleifenden Strang,
an dem erhebliche Zugkräfte von einer Tonne und mehr angreifen. Derartigen Beanspruchungen
waren metallische Walzenkörper bisher nicht gewachsen. Man hat daher die Walzenkörper
zumeist aus keramischen Werkstoffen hergestellt. Keramische Walzenkörper sind aber
außerordentlich spröde und schlagempfindlich, so daß sie unter den Betriebsbedingungen
leicht zerstört werden. Man hat auch vorgeschlagen, die Walzenkörper mit einer Gummi-oder
Kunststoffauflage zu versehen. Hierdurch entsteht der Nachteil, daß sich die Auflage
unter den Betriebsbeanspruchungen dehnt und schon in kurzer Zeit zerstört wird.
Auch dort, wo man nach dem Stand der Technik bereits metallische Walzen verwendet,
z. B. in Kaiandern, Kunststoffwalzenpressen, Trockenpressen für vliesartige Textilien
u. dgl., sind die Walzenkörper oft erheblichem Verschleiß und vorzeitiger Abnutzung
ausgesetzt. Handelt es sich um Maschinen, an denen durchlaufendes Gut über die Walzen
geführt wird, so findet häufig durch die Umdrehung der Walzen zugleich eine Messung
der Länge des durchlaufenden Gutes statt. Insbesondere ist dieses bei Streckspinn-,valzen
der Fall. Durch eine Abnutzung wird dabei die Meßgenauigkeit ungünstig beeinflußt,
so daß oft nach verhältnismäßig geringer Betriebsstundenzahl ein Auswechseln der
Walzenkörper erforderlich ist, selbst wenn aus mechanischen Gründen der Walzenkörper
noch länger in Tätigkeit bleiben könnte.Use of chrome-nickel steels as a material for stretch spinning roller bodies
The roller bodies of draw-spinning rollers, but also those of Kaiandern and the like
known to be special material stresses of a chemical and mechanical nature
exposed. In the case of the roller bodies for draw-spinning rollers, in which a strand
summarized, an acid bath leaving plastic threads to solidify a
Are subjected to stretching, it is z. B. to chemical corrosion stresses
by hot acids such as sulfuric acid at about 95 ° C, as well as by attacking ones at the same time
mechanical wear and tear caused by the strand that may drag,
at which considerable tensile forces of a ton and more attack. Such stresses
metallic roller bodies were previously not able to cope with them. You therefore have the roller body
mostly made of ceramic materials. Ceramic roller bodies are, however
extremely brittle and sensitive to impact, so that they are subject to the operating conditions
easily destroyed. It has also been suggested that the roller body with a rubber or
To provide plastic overlay. This has the disadvantage that the edition
expands under the operational stresses and is destroyed in a short time.
Even where metal rollers are already used according to the state of the art,
z. B. in Kaiandern, plastic roller presses, dry presses for fleece-like textiles
and the like, the roller bodies are often subject to significant wear and tear
exposed. Is it a machine where goods pass through the rollers?
is performed, so often finds a measurement at the same time by the rotation of the rollers
the length of the goods passing through. This is particularly the case with draw-spinning, rolling
the case. The measurement accuracy is adversely affected by wear,
so that often a replacement of the
Roller body is required, even if for mechanical reasons the roller body
could stay in operation even longer.
In anderen Zweigen der Technik, z. B. als Baustahl für auf
Korrosion beanspruchte Apparate und Maschinenteile, kennt man austenitische Stähle,
deren Eigenschaften in mechanischer Hinsicht und in bezog auf das Korrosionsverhalten
weitgehend bekannt sind. Es ist insbesozLdere bekannt, daß sich derartige Stähle
in ihren Oberflächeneigenschaften verbessern und spezifischen Aufgaben anpassen
lassen. Für die Herstellung von Streckspinnwalzenkörpern hat man derartige Stähle
bisher nicht eingesetzt. In other branches of technology, e.g. B. as structural steel for apparatus and machine parts subject to corrosion, one knows austenitic steels whose properties in mechanical terms and in relation to the corrosion behavior are largely known. In particular, it is known that such steels can be improved in their surface properties and adapted to specific tasks. Such steels have hitherto not been used for the production of draw-spinning roller bodies.
Allerdings ist es bei metallischen Walzen grundsätzlich bekannt, die
Oberfläche durch Druckpolieren mit Druckrollen u. dgl. zu beeinflussen oder bei
Walzen für Streckwerke mit blankpolierten glatten Oberflächen zu versehen, da man
allgemein für Beanspruchungen, wie sie bei Walzen und insbesondere Streckspinnwalzen
auftreten, glatte Oberflächen für erforderlich hält.However, it is known in principle for metallic rollers that
To influence the surface by pressure polishing with pressure rollers or the like
To provide rollers for drafting systems with brightly polished smooth surfaces, as one
generally for stresses, such as those in rollers and especially draw-spinning rollers
occur, considers smooth surfaces to be necessary.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Lebensdauer von Streckspinnwalzenkörpern,
die erhebliche Verschleiß- und chemische Korrosionsbeanspruchungen gleichzeitig
erfahren, zu erhöhen.The invention has set itself the task of extending the service life of stretch spinning roller bodies,
the significant wear and chemical corrosion stresses at the same time
experienced to increase.
Die Erfindung besteht in der Verwendung von an sich bekannten und
in an sich bekannter Weise an ihrer Oberfläche durch Druckpolieren kaltverfestigten
austenitischen Chrom-Nickel-Stählen als Werkstoff für Streckspinnwalzenkörper, deren
Oberfläche, z. B. mittels Kreuzrändels, aufgerauht oder profiliert und wobei diese
Auf rauhung oder Profilierung zur Beseitigung von Kanten oder Ecken überschliffen
ist.The invention consists in the use of known and
work-hardened in a known manner on their surface by pressure polishing
Austenitic chromium-nickel steels as a material for stretch spinning roller bodies, their
Surface, e.g. B. by means of cross knurl, roughened or profiled and these
Roughened or profiled to remove edges or corners
is.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht in der Verwendung eines Stahles
mit etwa 0,3°/o Kohlenstoff, 20 bis 30'% Chrom, 20 bis 50"/o Nickel, Rest Eisen,
vorzugsweise mit zusätzlichen Gehalten an 2 bis 12"/o Kupfer, 3 bis 10"/o Molybdän
und 2 bis 8"/o Silizium.A preferred embodiment consists in the use of a steel
with about 0.3% carbon, 20 to 30% chromium, 20 to 50% nickel, the remainder iron,
preferably with additional contents of 2 to 12 "/ o copper, 3 to 10" / o molybdenum
and 2 to 8 "/ o silicon.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem in der
wesentlich erhöhten Lebensdauer der erfindungsgemäßen Streckspinnwalzenkörper zu
sehen, wobei überraschenderweise trotz einer an sich die Korrosionsangriffe fördernden
Aufrauhung der Oberfläche ein Walzenkörper gebildet wird, der als Streckspinnwalzenkörper
den dort auftretenden Beanspruchungen widersteht. Während man üblicherweise glatt
polierte Oberflächen für diese Beanspruchungen anstrebte, lehrt die Erfindung, daß
nach Kaltverfestigung eine Aufrauhung der Walzen möglich und in der angegebenen
Weise vorteilhaft ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer
lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.The advantages achieved by the invention are mainly in the
significantly increased service life of the draw spinning roller body according to the invention
see, surprisingly despite a per se promoting the corrosion attacks
Roughening of the surface a roller body is formed, which is called a stretch spinning roller body
withstands the stresses occurring there. While one is usually smooth
aimed at polished surfaces for these stresses, the invention teaches that
After work hardening, the rolls can be roughened and in the specified range
Way is beneficial.
In the following the invention is based on a
only one embodiment illustrative drawing explained in more detail.
Die Abbildung zeigt einen Streckspinnwalzenkörper im Ausschnitt teilweise
im Schnitt.The figure shows a section of a stretch spinning roller in part
on average.
Der in der Abbildung im Ausschnitt dargestellte Streckspinnwalz-enkörper
1 ist in starker Vergrößerung dargestellt. In der Abbildung ist angedeutet, daß
die Oberfläche in einer gewissen Tiefe 2, z. B. durch Druckpolierung mittels Kreuzrändels,
zugleich kaltverfestigt und profiliert ist. Die Profilierung 3 ist strichpunktiert
ausgezeichnet. Sie ist durch einen nachträglichen Schleifvorgang, der zweckmäßigerweise
mit Hilfe eines Grobsteines vorgenommen worden ist, abgeschliffen. Hierdurch wird
erreicht, daß an der Oberfläche Kanten und Ecken beseitigt sind, welche zu einer
Zerstörung der Fäden führen könnten, die in dem Strang des Spinngutes über den Walzenkörper
geführt werden, Zugleich aber ist erreicht, daß die in dem maximalen Erhebungen
der Profilierung enthaltenen, wenig verfestigten Metallteile entfernt sind und mit
dem Strang, d. h. auch mit der korrodierenden Flüssigkeit, nur die verfestigten
Werkstückteile in Berührung kommen und auch nur diese der mechanischen Verschleißwirkung
ausgesetzt sind.The stretch spinning roller body shown in the detail in the figure
1 is shown enlarged. In the figure it is indicated that
the surface at a certain depth 2, e.g. B. by pressure polishing using a cross knurl,
is work-hardened and profiled at the same time. The profile 3 is dash-dotted
excellent. It is through a subsequent grinding process, which is expedient
has been made with the help of a coarse stone, ground off. This will
achieved that edges and corners are eliminated on the surface, which lead to a
Destruction of the threads could result in the strand of the spun material over the roller body
but at the same time it is achieved that the maximum elevations
the profiling contained, little solidified metal parts are removed and with
the strand, d. H. also with the corrosive liquid, only the solidified ones
Workpiece parts come into contact and only these of the mechanical wear effect
are exposed.