高強度螺栓鍛造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了高強度螺栓鍛造方法，加工步驟包括：a.通過鑄造工藝制得桿料毛坯，控制桿料毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求：C?0.25～0.35、Mn?0.15～0.25、Si?0.15～0.35、W?0.01-0.04、0.015≤P≤0.025、0.015≤S≤0.035、Ni?0.15～0.20、Ba?0.025～0.045、Sn?0.02～0.03、Mg≤0.02，余量為鐵；b.對鑄造成型后的桿料進行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為630-680℃，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層石墨粉，石墨粉的粒度控制為200-300目，鍛打次數(shù)不多于25次，鍛打成型后利用精密車床車削出螺栓外螺紋；本發(fā)明專利技術(shù)的高強度螺栓鍛造方法，采用冷擠壓工藝螺栓加工，提高了螺栓的強度，達到了12.9高強度螺栓所需的硬度值、強度值，解決了高強度下螺栓的延遲斷裂和疲勞斷裂，在使用中連接可靠，不易折斷，提高了螺栓壽命，滿足了社會上各行業(yè)對高強度螺栓的使用需求。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
高強度螺栓鍛造方法
本專利技術(shù)涉及到螺栓的加工方法，尤其是一種高強度螺栓鍛造方法。
技術(shù)介紹
高強度螺栓是機械行業(yè)中常用的緊固件，目前的加工方式一般為車削的成型，強度往往難以保證，有時在使用中產(chǎn)生掉頭、桿部斷裂等不安全現(xiàn)象，對工業(yè)生產(chǎn)危害很大。因此對高強度螺栓生產(chǎn)方法加以研究和改進，確保高強度螺栓的質(zhì)量穩(wěn)定性，對技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展具有重要作用。此外，螺栓處于相對潮濕的環(huán)境中時，容易生銹腐蝕，最終導(dǎo)致斷裂或裂紋，形成潛在的事故源。鑒于此，有必要提供一種高強度螺栓的加工方法，生產(chǎn)更高強度的高強度螺栓。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種高強度螺栓鍛造方法。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案如下：高強度螺栓鍛造方法，加工步驟包括：a、通過鑄造工藝制得桿料毛坯，控制桿料毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求：C0.25～0.35、Mn0.15～0.25、Si0.15～0.35、W0.01-0.04、0.015≤P≤0.025、0.015≤S≤0.035、Ni0.15～0.20、Ba0.025～0.045、Sn0.02～0.03、Mg≤0.02，余量為鐵；b、對鑄造成型后的桿料進行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為630-680℃，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層石墨粉，石墨粉的粒度控制為200-300目，鍛打次數(shù)不多于25次，鍛打成型后利用精密車床車削出螺栓外螺紋；c、熱處理，第一次是將車削后的螺栓外螺紋在460-550℃下加熱8-9小時，再20-30分鐘內(nèi)升溫至1080-1120℃，保持加熱時間20分鐘，用淬火油進行淬火，再將淬火后的螺栓在500℃下進行回火保持30分鐘，再從回火爐中取出放入250-270℃200號溶劑油中中隨油緩冷；第二次是將螺栓的桿體在800℃±20℃下，用水性淬火液進行淬火，再將淬火后的螺栓在600℃下進行回火，持續(xù)時間60分鐘；d、磷化處理，首先用17%氨水洗滌進行脫脂處理，溫度控制在45-60℃之間，時間為6-7分鐘，然后水洗；再用25%鹽酸溶液洗滌進行酸洗處理，溫度控制在18-20℃，時間為1-2分鐘，然后水洗；最后在溫度40℃情況下，浸入磷酸鹽溶液中，溫度控制在45-57℃，浸入時間為3-5分鐘，之后清洗干凈；e、發(fā)黑處理，在溫度為120～130℃的條件下，將螺栓置于亞硝酸鈉溶液內(nèi)處理至表面呈黑灰或全黑色，然后將螺栓從亞硝酸鈉溶液中取出，并自然固化15～20min，再以水充分清洗、風(fēng)干后得到成品螺栓。所述的發(fā)黑處理是在溫度為125℃的條件下，將螺栓置于5-8%亞硝酸鈉溶液內(nèi)處理至表面呈黑灰或全黑色，然后將螺栓從5-8%亞硝酸鈉溶液中取出，并自然固化18min，再以水充分清洗、風(fēng)干后得到成品螺栓。本專利技術(shù)的高強度螺栓鍛造方法，采用冷擠壓工藝螺栓加工，提高了螺栓的強度，達到了高強度螺栓所需的硬度值、強度值，解決了高強度下螺栓的延遲斷裂和疲勞斷裂，在使用中連接可靠，不易折斷，提高了螺栓壽命，滿足了社會上各行業(yè)對高強度螺栓的使用需求。本專利技術(shù)的有益效果在于：1、本專利技術(shù)細化了材質(zhì)的整形加工工藝，使線材硬度適中，表面具有良好的磷化皮膜，潤滑性能好，線材無氫脆，可塑性好；2、本專利技術(shù)螺栓進行了多次冷鍛成型，提高了螺栓整體強度，高強度性能，螺栓精度高，質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，無切削無廢料，單位成本大大下降。得到了整體金屬流向方向一致的螺栓，大大提高了其抗拉強度；3、熱處理工藝的專利技術(shù)突破了螺栓傳統(tǒng)熱處理的合金鋼材的極限，其超強超韌性的特色已領(lǐng)先國內(nèi)緊固件行業(yè)水平。具體實施方式結(jié)合以下實施例對本專利技術(shù)作進一步描述：高強度螺栓鍛造方法，加工步驟包括：a、通過鑄造工藝制得桿料毛坯，控制桿料毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求：C0.25～0.35、Mn0.15～0.25、Si0.15～0.35、W0.01-0.04、0.015≤P≤0.025、0.015≤S≤0.035、Ni0.15～0.20、Ba0.025～0.045、Sn0.02～0.03、Mg≤0.02，余量為鐵；b、對鑄造成型后的桿料進行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為630-680℃，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層石墨粉，石墨粉的粒度控制為200-300目，鍛打次數(shù)不多于25次，鍛打成型后利用精密車床車削出螺栓外螺紋；c、熱處理，第一次是將車削后的螺栓外螺紋在460-550℃下加熱8-9小時，再20-30分鐘內(nèi)升溫至1080-1120℃，保持加熱時間20分鐘，用淬火油進行淬火，再將淬火后的螺栓在500℃下進行回火保持30分鐘，再從回火爐中取出放入250-270℃200號溶劑油中中隨油緩冷；第二次是將螺栓的桿體在800℃±20℃下，用水性淬火液進行淬火，再將淬火后的螺栓在600℃下進行回火，持續(xù)時間60分鐘；d、磷化處理，首先用17%氨水洗滌進行脫脂處理，溫度控制在45-60℃之間，時間為6-7分鐘，然后水洗；再用25%鹽酸溶液洗滌進行酸洗處理，溫度控制在18-20℃，時間為1-2分鐘，然后水洗；最后在溫度40℃情況下，浸入磷酸鹽溶液中，溫度控制在45-57℃，浸入時間為3-5分鐘，之后清洗干凈；e、發(fā)黑處理是在溫度為125℃的條件下，將螺栓置于5-8%亞硝酸鈉溶液內(nèi)處理至表面呈黑灰或全黑色，然后將螺栓從5-8%亞硝酸鈉溶液中取出，并自然固化18min，再以水充分清洗、風(fēng)干后得到成品螺栓。根據(jù)本專利技術(shù)的螺栓的制備方法生產(chǎn)的螺栓，經(jīng)過檢測試驗其機械性能數(shù)值如下，螺栓心部硬度達50-52HRC、螺栓螺紋段硬度達46-50HRC，抗拉強度達到1260Mpa，屈服強度達到1220Mpa，延伸率大于12%,斷面收縮率大于37%,沖擊韌性大于45J/cm2，綜合機械性能比現(xiàn)有工藝制造出的螺栓高10-12%。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用于說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案而非對本專利技術(shù)保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本專利技術(shù)作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術(shù)技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
高強度螺栓鍛造方法，其特征在于，加工步驟包括：a、通過鑄造工藝制得桿料毛坯，控制桿料毛坯的各化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求：C?0.25～0.35、Mn?0.15～0.25、Si?0.15～0.35、W?0.01?0.04、0.015≤P≤0.025、0.015≤S≤0.035、Ni?0.15～0.20、Ba?0.025～0.045、Sn?0.02～0.03、Mg≤0.02，余量為鐵；b、對鑄造成型后的桿料進行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為630?680℃，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層石墨粉，石墨粉的粒度控制為200?300目，鍛打次數(shù)不多于25次，鍛打成型后利用精密車床車削出螺栓外螺紋；c、熱處理，第一次是將車削后的螺栓外螺紋在460?550℃下加熱8?9小時，再20?30分鐘內(nèi)升溫至1080?1120℃，保持加熱時間20分鐘，用淬火油進行淬火，再將淬火后的螺栓在500℃下進行回火保持30分鐘，再從回火爐中取出放入250?270℃200號溶劑油中中隨油緩冷；第二次是將螺栓的桿體在800℃±20℃下，用水性淬火液進行淬火，再將淬火后的螺栓在600℃下進行回火，持續(xù)時間60分鐘；d、磷化處理，首先用17%氨水洗滌進行脫脂處理，溫度控制在45?60℃之間，時間為6?7分鐘，然后水洗；再用25%鹽酸溶液洗滌進行酸洗處理，溫度控制在18?20℃，時間為1?2分鐘，然后水洗；最后在溫度40℃情況下，浸入磷酸鹽溶液中，溫度控制在45?57℃，浸入時間為3?5分鐘，之后清洗干凈；e、發(fā)黑處理，在溫度為120～130℃的條件下，將螺栓置于亞硝酸鈉溶液內(nèi)處理至表面呈黑灰或全黑色，然后將螺栓從亞硝酸鈉溶液中取出，并自然固化15～20min，再以水充分清洗、風(fēng)干后得到成品螺栓。...

【技術(shù)特征摘要】
1.高強度螺栓鍛造方法，其特征在于，加工步驟包括：a、通過鑄造工藝制得桿料毛坯，控制桿料毛坯的化學(xué)成分的重量百分比應(yīng)滿足下述要求：0.25≤C≤0.35、0.15≤Mn≤0.25、0.15≤Si≤0.35、0.01≤W≤0.04、0.015≤P≤0.025、0.015≤S≤0.035、0.15≤Ni≤0.20、0.025≤Ba≤0.045、0.02≤Sn≤0.03、Mg≤0.02，余量為鐵；b、對鑄造成型后的桿料進行鍛造成形加工，鍛打溫度控制為630-680℃，在鍛打模具的模膛內(nèi)壁上覆蓋薄層石墨粉，石墨粉的粒度控制為200-300目，鍛打次數(shù)不多于25次，鍛打成型后利用精密車床車削出螺栓外螺紋；c、熱處理，第一次是將車削后的螺栓外螺紋在460-550℃下加熱8-9小時，在20-30分鐘內(nèi)升溫至1080-1120℃，保持加熱時間20分鐘，用淬火油進行淬火，再將淬火后的螺栓在500℃下進行回火保持30分鐘，再從回火爐中取出放入250...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王立新，
申請(專利權(quán))人：安徽六方重聯(lián)機械股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：