本發(fā)明涉及金屬件加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種直螺紋套筒加工工藝。
背景技術(shù)：
套筒是指套筒扳手的簡稱。套筒的技術(shù)特點：1、適用于承受拉、壓雙向作用力的各類構(gòu)筑物鋼筋混凝鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)結(jié)構(gòu)中的鋼筋連接施工。2、節(jié)材、節(jié)能，不受鋼筋成份及種類的限制。3、可全方位連接。4、可提前預(yù)制，工廠化作業(yè)，不占用工期，全天候施工。5、操作方便、快捷，施工速度快，可大大縮短工期。
直螺紋套筒為傳遞鋼筋軸向拉力或壓力的鋼筋機(jī)械接頭用的鋼套管?，F(xiàn)有技術(shù)中，直螺紋套筒的加工工藝中在冷精軋過程中，由于直螺紋套筒毛管的強(qiáng)度和硬度都比較高，直螺紋套筒的韌性和塑性較差，容易發(fā)生開裂現(xiàn)象，不利于生產(chǎn)的順利進(jìn)行，得到的直螺紋套筒成品力學(xué)性能及拉伸性能較差且不穩(wěn)定。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
將經(jīng)過熱穿孔的套筒毛管進(jìn)行第一次熱處理；
將經(jīng)所述第一次熱處理的套筒毛管的表面進(jìn)行磷皂化處理；
將經(jīng)所述磷皂化處理的套筒毛管進(jìn)行第二次熱處理。
進(jìn)一步地，所述第一次熱處理和所述第二次熱處理均在連續(xù)退火爐內(nèi)進(jìn)行，所述連續(xù)退火爐的火嘴數(shù)量為6～8個。
進(jìn)一步地，所述第一次熱處理的退火溫度為690～730℃，退火時間為1～2h。
進(jìn)一步地，所述第二次熱處理的退火溫度為630～700℃，退火時間為1～2h。
進(jìn)一步地，所述磷皂化處理具體過程由先至后依次包括：酸洗、第一次清洗、磷化、第二次清洗和皂化。
進(jìn)一步地，所述酸洗時間為20～25min，所述酸洗所采用的酸洗液的質(zhì)量濃度為15～20％，所述酸洗液的pH≤2。
進(jìn)一步地，所述磷化的時間為15～20min，所述磷化所采用的磷化液的pH為1.5～2.5。
進(jìn)一步地，所述磷化的溫度為65～75℃。
進(jìn)一步地，所述皂化時間為10～15min。
進(jìn)一步地，所述皂化的溫度為75～80℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種直螺紋套筒加工工藝的有益效果是：
本發(fā)明的一種直螺紋套筒加工工藝中通過在對熱穿孔后的直螺紋套筒毛管表面進(jìn)行磷皂化處理前增加一次熱處理，重塑直螺紋套筒毛管的金相組織，使毛管的強(qiáng)度和硬度降低，韌性和塑性明顯提升，經(jīng)過第一次熱處理后的毛管在冷精扎過程中不易開裂；毛管在經(jīng)過冷精軋后由于冷變形使鋼管產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，再通過第二次熱處理消除內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)一步提升直螺紋套筒成品強(qiáng)度、力學(xué)性能、抗拉強(qiáng)度等性能，增加了直螺紋套筒的使用壽命。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例的方式對本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)說明，在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。
但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
如本文所用，術(shù)語：
“一個”、“一種”和“所述”可交換使用并指一個或多個。
“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
另外，本文中由端點表述的范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
另外，本文中“至少一個”的表述包括一個及以上的所有數(shù)目(例如，至少2個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個、至少25個、至少50個、至少100個等)。
本發(fā)明提供了一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
將經(jīng)過熱穿孔的套筒毛管進(jìn)行第一次熱處理；
將經(jīng)所述第一次熱處理的套筒毛管的表面進(jìn)行磷皂化處理；
將經(jīng)所述磷皂化處理的套筒毛管進(jìn)行第二次熱處理。
上述，金屬棒材原材料可列舉為45號圓鋼或無縫鋼管，其機(jī)械性能、化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T 699、GB/T 8162的規(guī)定；也可列舉為其它鋼材，其力學(xué)性能應(yīng)符合相應(yīng)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并經(jīng)過型式檢驗確認(rèn)。
由上述描述可知，本發(fā)明的一種直螺紋套筒加工工藝中通過在對熱穿孔后的套筒毛管表面進(jìn)行磷皂化處理前增加一次熱處理，重塑直螺紋套筒毛管的金相組織，使毛管的強(qiáng)度和硬度降低，韌性和塑性明顯提升，經(jīng)過第一次熱處理后的毛管在冷精扎過程中不易開裂。毛管在經(jīng)過冷精軋后由于冷變形使鋼管產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，再通過第二次熱處理進(jìn)一步提升直螺紋套筒成品強(qiáng)度、力學(xué)性能、抗拉伸度等性能，增加了直螺紋套筒的使用壽命。
優(yōu)選地，所述第一次熱處理和所述第二次熱處理均在連續(xù)退火爐內(nèi)進(jìn)行，所述連續(xù)退火爐的火嘴數(shù)量為6～8個，例如6個、7個或8個。
優(yōu)選地，所述第一次熱處理的退火溫度為690～730℃，例如690℃、700℃、710℃或720℃等，退火時間為1～2h，例如1h、1.5h或2h等。
優(yōu)選地，所述第一次熱處理過程中：退火溫度為630～700℃，例如630℃、640℃、650℃、660℃、670℃或680℃等；退火時間為1～2h，例如1h、1.5h或2h等。
優(yōu)選地，所述磷皂化處理具體過程依次包括酸洗、第一次清洗、磷化、第二次清洗和皂化。
上述酸洗的目的是用鹽酸或硝酸等酸洗液去除套筒毛管在第一次熱處理過程中產(chǎn)生的氧化皮。
所述酸洗過程具體為：將毛管在酸洗液槽中酸洗20～25min，例如20min、21min、22min、23min、24min或25min等；所述酸洗液槽中酸洗液的濃度為15～20％，例如15％、16％、17％、18％、19％或20％；所述酸洗液的pH≤2。
上述第一次清洗的目的是清洗掉套筒毛管表面的余酸。
所述第一次清洗依次在第一清洗液槽和第二清洗液槽中進(jìn)行，所述第一清洗液槽中的清洗液的pH約為8，需保持弱堿性，與套筒毛管表面的余酸反應(yīng)；所述第二清洗液槽中的清洗液的pH為7，需一直保持中性，以保證徹底洗掉套筒毛管表面的余酸。
上述磷化的目的是使經(jīng)酸洗后的套筒毛管的表面生成一層磷酸鹽的膜，它的特點是表面多孔像海綿狀，并且能吸附在套筒毛管表面，使得后續(xù)冷精軋時套筒毛管本體表面和模具本體表面通過該層磷酸鹽的膜隔開，從而保證冷精軋后產(chǎn)品的質(zhì)量。
為了獲得較好的磷化效果，所述磷化過程具體為：將所述經(jīng)第一次清洗后的毛管在磷化液槽中磷化15～20min，例如20min、21min、22min、23min、24min或25min等；所述磷化液槽中磷化液的pH為1.5～2.5，例如1.5、2或2.5等。
優(yōu)選地，所述磷化液的溫度為65～75℃，例如65℃、68℃、70℃、72℃、74℃或75℃等。
上述第二次清洗的目的是清洗掉套筒毛管表面多余的磷酸液。所述第二次清洗在第三清洗液槽中進(jìn)行，所述第三清洗液槽中的清洗液為中性。所述第二次清洗可以采用與所述第一次清洗大體相同的清洗條件，如清洗液、清洗pH等。
上述皂化的目的是起潤滑作用，使磷化后的套筒毛管大量吸附皂化液潤滑劑，大大降低后續(xù)冷精軋過程中套筒毛管表面和模具表面的摩擦力，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，同時可以延長模具的使用壽命。
所述皂化過程具體為：將經(jīng)磷化后的套筒毛管在皂化液槽中皂化10～15min，例如10min、11min、12min、13min、14min或15min等。
優(yōu)選地，所述皂化液槽中皂化液的溫度為75～80℃，例如75℃、76℃、77℃、78℃、79℃或80℃等。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，作詳細(xì)說明如下。
實施例1
一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
(1)原材料進(jìn)料檢驗。
(2)剪料。
(3)熱穿孔。
(4)第一次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置7個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為710℃，退火時間為1h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(5)表面磷皂化處理：將第一次熱處理后的套筒毛管用繩索吊起來浸入酸洗液濃度為15％，pH≤2的酸洗液槽中20min；將酸洗好的套筒毛管瀝干后浸入第一清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次把余酸清洗掉；再浸入第二清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；然后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入磷化液pH＝2，溫度為65℃磷化液槽中磷化15min；再將磷化好的套筒毛管瀝干后浸入第三清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；最后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入皂化液溫度為75℃的皂化液槽中皂化10min，再吊入存料架上放置自然晾干。
(6)冷精軋。
(7)第二次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置7個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為650℃，退火時間為1h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(8)磨外圓、倒角。
(9)檢驗入庫。
實施例2
一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
(1)原材料進(jìn)料檢驗。
(2)剪料。
(3)熱穿孔。
(4)第一次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置6個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為690℃，退火時間為1.5h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(5)表面磷皂化處理：將第一次熱處理后的套筒毛管用繩索吊起來浸入酸洗液濃度為16％，pH≤2的酸洗液槽中22min；將酸洗好的套筒毛管瀝干后浸入第一清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次把余酸清洗掉；再浸入第二清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；然后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入磷化液pH＝2，溫度為68℃磷化液槽中磷化16min；再將磷化好的套筒毛管瀝干后浸入第三清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；最后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入皂化液溫度為76℃的皂化液槽中皂化11min，再吊入存料架上放置自然晾干。
(6)冷精軋。
(7)第二次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置6個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為630℃，退火時間為1.5h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(8)磨外圓、倒角。
(9)檢驗入庫。
實施例3
一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
(1)原材料進(jìn)料檢驗。
(2)剪料。
(3)熱穿孔。
(4)第一次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置8個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為700℃，退火時間為2h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(5)表面磷皂化處理：將第一次熱處理后的套筒毛管用繩索吊起來浸入酸洗液濃度為17％，pH≤2的酸洗液槽中23min；將酸洗好的套筒毛管瀝干后浸入第一清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次把余酸清洗掉；再浸入第二清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；然后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入磷化液pH＝1.5，溫度為70℃磷化液槽中磷化17min；再將磷化好的套筒毛管瀝干后浸入第三清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；最后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入皂化液溫度為77℃的皂化液槽中皂化12min，再吊入存料架上放置自然晾干。
(6)冷精軋。
(7)第二次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置8個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為660℃，退火時間為1h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(8)磨外圓、倒角。
(9)檢驗入庫。
實施例4
一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
(1)原材料進(jìn)料檢驗。
(2)剪料。
(3)熱穿孔。
(4)第一次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置7個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為720℃，退火時間為1h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(5)表面磷皂化處理：將第一次熱處理后的套筒毛管用繩索吊起來浸入酸洗液濃度為18％，pH≤2的酸洗液槽中24min；將酸洗好的套筒毛管瀝干后浸入第一清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次把余酸清洗掉；再浸入第二清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；然后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入磷化液pH＝2.5，溫度為72℃磷化液槽中磷化18min；再將磷化好的套筒毛管瀝干后浸入第三清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；最后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入皂化液溫度為78℃的皂化液槽中皂化13min，再吊入存料架上放置自然晾干。
(6)冷精軋。
(7)第二次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置7個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為680℃，退火時間為2h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(8)磨外圓、倒角。
(9)檢驗入庫。
實施例5
一種直螺紋套筒加工工藝，包括以下步驟：
(1)原材料進(jìn)料檢驗。
(2)剪料。
(3)熱穿孔。
(4)第一次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置7個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為730℃，退火時間為1h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(5)表面磷皂化處理：將第一次熱處理后的套筒毛管用繩索吊起來浸入酸洗液濃度為20％，pH≤2的酸洗液槽中25min；將酸洗好的套筒毛管瀝干后浸入第一清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次把余酸清洗掉；再浸入第二清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；然后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入磷化液pH＝2，溫度為75℃磷化液槽中磷化20min；再將磷化好的套筒毛管瀝干后浸入第三清洗槽中，再吊起，如此上下反復(fù)起吊2～3次進(jìn)行清洗；最后將清洗好的套筒毛管瀝干后浸入皂化液溫度為80℃的皂化液槽中皂化15min，再吊入存料架上放置自然晾干。
(6)冷精軋。
(7)第二次熱處理：將熱穿孔后的套筒毛管置于連續(xù)退火爐中進(jìn)行連續(xù)退火處理，連續(xù)退火爐上設(shè)置7個火嘴，連續(xù)退火爐的風(fēng)量設(shè)定為大，退火溫度設(shè)為700℃，退火時間為1h；并將處理后的套筒毛管進(jìn)行錘擊實驗和硬度檢測。
(8)磨外圓、倒角。
(9)檢驗入庫。
對比例
本例中加工工藝過程不包括第一次熱處理，其它同實施例1。
上述實施例1至實施例5中，第一次熱處理后對套筒毛管進(jìn)行錘擊試驗和硬度檢測結(jié)果如下表1所示。
表1
上述實施例1至實施例5及對比例得到的直螺紋套筒進(jìn)行力學(xué)性能測試結(jié)果如下表2所示。
由表2結(jié)果表面，對比例加工工藝得到的直螺紋套筒的力學(xué)性能明顯差于本發(fā)明實施例加工工藝得到的直螺紋套筒的力學(xué)性能。
表2
申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。