一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，通過以下步驟實現：選用中碳合金鋼為原料，按照螺栓的規(guī)格大小車出坯料；對原材料進行球化退火，將坯料在鐘罩爐內進行等溫球化退火，鐘罩爐內放入富碳物質；將退火后未冷卻的坯料熱鐓擠壓成型，制成螺栓毛坯；將螺栓毛坯放入鐘罩爐保溫冷卻；擠壓成型；淬火；在鹽浴爐內對成型件進行淬火；回火，在硝鹽爐內對螺栓進行回火；滲碳處理；坯料表面處理及潤滑，對螺桿進行磷化處理和涂MoS2的表面處理；對螺栓毛坯進行清洗和包裝。本發(fā)明能夠使螺栓強度高，同時具有很高的韌性，螺栓耐腐蝕，能夠適應復雜惡劣的環(huán)境，工藝過程連續(xù)性好，設計合理，能夠減少能源消耗，工藝過程較簡單，制造成本較低。
【專利說明】一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及螺栓生產工藝的【技術領域】，特別是一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝的【技術領域】。
【【背景技術】】
[0002]螺栓是建筑和機械設計中最常用的零件之一。它們將各種東西連在一起，從電動牙刷和門鉸鏈中的螺絲，到用來固定建筑物中的混凝土支柱的大量螺栓，螺紋的歷史可以追溯到公元前400年，但現代螺栓和螺絲工藝中最重要的發(fā)展卻是在過去150年間取得，而專家們對微不足道的螺母和螺栓的起源持有不同看法。一篇文章《螺母與螺栓》中提出，螺紋栓和配套螺母用作緊固件的歷史只能追溯到15世紀。他依據15世紀早期的一本書中第一次出現以印刷形式記錄的螺絲，得出該結論。但是，很多人承認盡管螺紋栓可以追溯到15世紀，然而沒有螺紋的螺栓卻可以追溯到羅馬時代，當時這些螺栓被用來閂門，作為開關門的轉軸和楔形螺栓:閂條或螺桿上帶有槽口，可將楔子插入當中，讓螺栓無法移動。他還表示羅馬人用青銅甚至是銀制造出第一個螺絲。螺紋為手工挫制，或是先將金屬絲繞在螺桿上，焊接后形成螺紋。根據螺栓專家的研宄，螺紋的歷史還要更早些。阿基米德(公元前287年-公元前212年)發(fā)現了螺線原理，并用于建造提水的設備。但是，有跡象顯示螺旋抽水機或許誕生于埃及，時間早于阿基米德時期。該設備用木頭建造，被用來灌溉土地以及排出船艙底的污水。
[0003]在1905年出版的《美國螺母和螺栓行業(yè)的歷史》中承認，第一臺用來制造螺栓和螺絲的機器由法國于1568年在制造，法國后來引入了螺紋切削牙規(guī)或板牙，用于車床中。1641年，英國公司對該設備進行了改進，使之得到廣泛運用。
[0004]在大西洋彼岸的美國，19世紀初用于車輛上的螺母，要比后來的扁平而方正，后來的螺母都有倒角，螺栓被加工為平頭形狀。在這個時期，生產螺栓是一個繁瑣而又艱苦的過程。
[0005]緊固件的螺紋起初以手工制成，但是沒過多久，由于需求大增，有必要加快生產流程。1760年在英國引入工廠制造流程，大規(guī)模生產螺紋。但是，這個重大發(fā)展帶來了另一個挑戰(zhàn):每家公司都生產自己的螺紋、螺母和螺栓，因此市場上充斥著大量不同尺寸的螺紋，給機械制造商帶來不少麻煩。
[0006]直到1841年，約瑟夫?惠特沃斯成功找到解決方案。經過多年研宄及收集許多英國工廠的樣本螺絲，他建議為英國的螺紋尺寸制定一個標準，以便英格蘭廠家生產的螺栓和格拉斯哥廠家生產的螺母可以配在一起使用。他的提議是，螺紋面的角度以55度為標準，每英寸的螺紋扣數應該根據不同的直徑來界定。
[0007]螺栓的工藝不斷的改進，螺栓的性能也在跟進需求不斷的發(fā)生改變，現代工業(yè)對螺栓的要求越來越高，尤其是對螺栓的強度要求，目前傳統(tǒng)的螺栓的強度不能很好的滿足需求，螺栓在震動的設備上容易松動和產生裂紋。【
【發(fā)明內容】
】
[0008]本發(fā)明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，能夠使螺栓強度高，同時具有很高的韌性，螺栓耐腐蝕，能夠適應復雜的惡劣的環(huán)境，工藝過程連續(xù)性好，設計合理，能夠減少能源消耗，工藝過程較簡單，制造成本較低。
[0009]為實現上述目的，本發(fā)明提出了一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，通過以下步驟實現:
[0010]a)選用中碳合金鋼為原料，按照螺栓的規(guī)格大小車出坯料；
[0011]b)對原材料進行球化退火，將坯料在鐘罩爐內進行等溫球化退火，鐘罩爐內放入富碳物質；
[0012]c)將退火后未冷卻的坯料熱鐓擠壓成型，制成螺栓毛坯；
[0013]d)將螺栓毛坯放入鐘罩爐保溫冷卻；
[0014]e)擠壓成型；
[0015]f)淬火；在鹽浴爐內對成型件進行淬火；
[0016]g)回火，在硝鹽爐內對螺栓進行回火；
[0017]h)滲碳處理，在500?590°C的鹽浴爐中保溫3.8?4.8小時進行淬火，鹽液采用濃度為70?75g/L的氯化鉀、濃度為190?195g/L的硫酸鈉，濃度為80?95g/L硝酸鉀和濃度為170?175g/L的氯化鈉的混合溶液；
[0018]i)坯料表面處理及潤滑，對螺桿進行磷化處理和涂MoS2的表面處理；
[0019]j)對螺栓毛坯進行清洗和包裝。
[0020]作為優(yōu)選，所述a)步驟中原材料為35CrMo、42CrMo或B7。
[0021]作為優(yōu)選，所述b)步驟中球化退火溫度為650?670°C，保溫時間為5?6小時。
[0022]作為優(yōu)選，所述d)步驟中保溫過程中，前3個小時保持爐溫在300°C以上，剩余時間保持爐溫在300°C以下。
[0023]作為優(yōu)選，所述e)步驟中通過第一次對螺桿段進行擠壓，選用210?300噸氣位沖床，第二次對螺桿上螺紋進行擠壓選用100?150噸氣位沖床，第三次進行螺紋成型，選用Z-28滾絲機。
[0024]作為優(yōu)選，所述f)步驟中淬火溫度控制在820?835°C，升溫時間為4?5分鐘，保溫時間為50?60分鐘，淬火完成后，用油冷卻，冷卻溫度小于50°C。
[0025]作為優(yōu)選，所述g)步驟中回火溫度控制在500?510°C，升溫時間為36?44分鐘，保溫時間為80?90分鐘，回火完成后，用水冷卻。
[0026]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過對現有工藝過程做改進和調整，減少了螺栓的加熱次數，減少了能源消耗，節(jié)約了成本，同時螺栓強度更高，韌性更好，耐腐蝕性更強，能夠適應惡劣復雜的天氣環(huán)境，應用在在震動較大的設備上不容易產生裂紋，壽命更長。
[0027]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例進行詳細說明。
【【具體實施方式】】
[0028]本發(fā)明一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，通過以下步驟實現:a)選用中碳合金鋼為原料，按照螺栓的規(guī)格大小車出坯料；b)對原材料進行球化退火，將坯料在鐘罩爐內進行等溫球化退火，鐘罩爐內放入富碳物質；c)將退火后未冷卻的坯料熱鐓擠壓成型，制成螺栓毛坯；d)將螺栓毛坯放入鐘罩爐保溫冷卻；e)擠壓成型；f)淬火；在鹽浴爐內對成型件進行淬火；g)回火，在硝鹽爐內對螺栓進行回火；h)滲碳處理，在500?590°C的鹽浴爐中保溫3.8?4.8小時進行淬火，鹽液采用濃度為70?75g/L的氯化鉀、濃度為190?195g/L的硫酸鈉，濃度為80?95g/L硝酸鉀和濃度為170?175g/L的氯化鈉的混合溶液；i)坯料表面處理及潤滑，對螺桿進行磷化處理和涂MoS2的表面處理；j)對螺栓毛坯進行清洗和包裝。所述a)步驟中原材料為35CrMo、42CrMo或B7。所述b)步驟中球化退火溫度為650?670°C，保溫時間為5?6小時。所述d)步驟中保溫過程中，前3個小時保持爐溫在300°C以上，剩余時間保持爐溫在300°C以下。所述e)步驟中通過第一次對螺桿段進行擠壓，選用210?300噸氣位沖床，第二次對螺桿上螺紋進行擠壓選用100?150噸氣位沖床，第三次進行螺紋成型，選用Z-28滾絲機。所述f)步驟中淬火溫度控制在820?835°C，升溫時間為4?5分鐘，保溫時間為50?60分鐘，淬火完成后，用油冷卻，冷卻溫度小于50°C。所述g)步驟中回火溫度控制在500?510°C，升溫時間為36?44分鐘，保溫時間為80?90分鐘，回火完成后，用水冷卻。
[0029]本發(fā)明一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，本發(fā)明通過對現有工藝過程做改進和調整，減少了螺栓的加熱次數，減少了能源消耗，節(jié)約了成本，同時螺栓強度更高，韌性更好，耐腐蝕性更強，能夠適應惡劣復雜的天氣環(huán)境，應用在在震動較大的設備上不容易產生裂紋，壽命更長。
[0030]上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:其特征在于:通過以下步驟實現: a)選用中碳合金鋼為原料，按照螺栓的規(guī)格大小車出坯料； b)對原材料進行球化退火，將坯料在鐘罩爐內進行等溫球化退火，鐘罩爐內放入富碳物質； c)將退火后未冷卻的坯料熱鐓擠壓成型，制成螺栓毛坯； d)將螺栓毛坯放入鐘罩爐保溫冷卻； e)擠壓成型； f)淬火；在鹽浴爐內對成型件進行淬火； g)回火，在硝鹽爐內對螺栓進行回火； h)滲碳處理，在500?590°C的鹽浴爐中保溫3.8?4.8小時進行淬火，鹽液采用濃度為70?75g/L的氯化鉀、濃度為190?195g/L的硫酸鈉，濃度為80?95g/L硝酸鉀和濃度為170?175g/L的氯化鈉的混合溶液； i)坯料表面處理及潤滑，對螺桿進行磷化處理和涂MoS2的表面處理； j)對螺栓毛坯進行清洗和包裝。
2.如權利要求1所述的一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:所述a)步驟中原材料為35CrMo、42CrMo或B7。
3.如權利要求1所述的一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:所述b)步驟中球化退火溫度為650?670°C，保溫時間為5?6小時。
4.如權利要求1所述的一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:所述d)步驟中保溫過程中，前3個小時保持爐溫在300°C以上，剩余時間保持爐溫在300°C以下。
5.如權利要求1所述的一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:所述e)步驟中通過第一次對螺桿段進行擠壓，選用210?300噸氣位沖床，第二次對螺桿上螺紋進行擠壓選用100?150噸氣位沖床，第三次進行螺紋成型，選用Z-28滾絲機。
6.如權利要求1所述的一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:所述f)步驟中淬火溫度控制在820?835°C，升溫時間為4?5分鐘，保溫時間為50?60分鐘，淬火完成后，用油冷卻，冷卻溫度小于50°C。
7.如權利要求1所述的一種耐腐蝕高強度六角螺栓生產工藝，其特征在于:所述g)步驟中回火溫度控制在500?510°C，升溫時間為36?44分鐘，保溫時間為80?90分鐘，回火完成后，用水冷卻。
【文檔編號】C23F17/00GK104480477SQ201410669172
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權日:2014年11月20日
【發(fā)明者】屠馬軍 申請人:海鹽匯聯通用配件有限公司