一種高強(qiáng)度螺母及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度螺母及其加工方法，屬于螺母加工技術(shù)領(lǐng)域。其由高強(qiáng)度的合金鋼制成，所述合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C0.08?0.15％，Mn：1.3?1.6％，Cr3.0?3.2％，Ni0.15?0.25％、Mo0.2?0.3％，B0.2?0.3％，V0.002?0.008％，Ti0.08?0.25％，Al0.25?0.6％，Si≤0.10％，S≤0.030％，P≤0.030％，其余為Fe。該高強(qiáng)度螺母采用配伍合理的合金鋼先經(jīng)過球化退火、磷化等處理，再加工成型、滲碳熱處理及發(fā)黑處理制得，不僅在強(qiáng)度和硬度上能夠達(dá)到高強(qiáng)度螺母鋼應(yīng)有的要求，還極大地提高了高強(qiáng)度螺母的耐蝕性。
【專利說明】
一種高強(qiáng)度螺母及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度螺母及其加工方法，屬于螺母加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 緊固件緊固件在市場上也稱為標(biāo)準(zhǔn)件，是將兩個或兩個以上的零件(或構(gòu)件)緊固 連接成為一件整體時所采用的一類機(jī)械零件的總稱。它的特點(diǎn)是品種規(guī)格繁多，性能用途 各異，而且標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的程度極高。緊固件是應(yīng)用最廣泛的機(jī)械基礎(chǔ)件，需求量 很大。常用的緊固件包括螺栓、螺釘、螺母等。
[0003] 螺母即為螺帽，是采用螺母和螺栓之間的摩擦力進(jìn)行自鎖，但是在動載荷中這種 自鎖的可靠性就會降低。螺母在使用時，環(huán)境差異較大，低溫、高溫、酸堿性環(huán)境下都有可 能，且螺母在使用時，需要承受較大的應(yīng)力，因此螺母需要較好的性能。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的螺母一般都采用整體金屬結(jié)構(gòu)，不僅質(zhì)量重，用料成本高，且性能一 般，作為設(shè)備連接緊固件，在設(shè)備中所占重量比較大，不利于降低設(shè)備的整體質(zhì)量，影響生 產(chǎn)、運(yùn)輸和使用等各個環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性、精度較好 的螺母。
[0006] 本發(fā)明的上述目的可以通過以下技術(shù)方案得以實(shí)施:一種高強(qiáng)度螺母，所述螺母 由高強(qiáng)度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成< :0.08%-0.15% ,Mn：1.30%-1.60%,Cr：3.00%-3.20% ,Ni ：0.15%-〇.25% ^Mo：0.20%-0.30% ,B： 0.20%-0.30% ,V：0.002%-0.008% ,Ti :0.08-0.25% ,Al ：0.25%-〇.60% ,Si^O. 10% ,S 彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0007] C ：0.08 %-0.15% ,Cr ：3.20-3.50 % ,Ni: 0.15-0.25% ^Mo ：0.20 %-0.30 % ,B： 0.20-0.30% ,Ti :0.20-0.30% ,Al ：0.25%-〇. 30% ,
[0008] 首先，本發(fā)明在普通的高強(qiáng)度螺母鋼的基礎(chǔ)上降低了碳(C)，并加入較高含量的 鉻，同時添加了鎳(Ni)、硼(B)、釩(V)、鈦(Ti)、鋁(Al)以彌補(bǔ)因降碳造成的強(qiáng)度和淬透性的 損失，進(jìn)一步提高螺母合金鋼的淬透性，進(jìn)而提高螺母合金鋼的硬度和強(qiáng)度。其次，盡管硅 (Si)有輕微的強(qiáng)化作用，也輕微能改善鋼的韌性，與合金鋼中的鉬、鎳一起作用時，效果更 好，但是過量的硅會嚴(yán)重影響鋼的焊接性能，因此，本發(fā)明螺母鋼適當(dāng)降低了硅的含量，將 硅的含量控制在0.10%以內(nèi)。再者，本發(fā)明螺母鋼不僅省略了雜質(zhì)中的Cu，還額外添加了鎳 (Ni)、硼（B)、釩(V)、鈦（Ti)、鋁（Al)，用以細(xì)化晶粒，經(jīng)不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硼（B)、釩（V)、鈦 (Ti)、鋁(Al)四種元素一起添加時產(chǎn)生的協(xié)同作用，可以進(jìn)一步大幅度提高螺母合金鋼的 沖擊韌性、強(qiáng)度及耐磨性。最后，本發(fā)明螺母合金鋼通過降低S含量進(jìn)而減少螺母合金鋼中 的非金屬夾雜物，改善鋼的韌塑性，提高螺母合金鋼耐腐蝕性能和強(qiáng)度的，通過降低P含量 進(jìn)而降低螺母鋼的變形抗力，同時減少P、S在晶界的偏聚而減輕晶界脆化。由于化學(xué)成分的 改變，其顯微組織也發(fā)生改變，本發(fā)明的螺母不僅在強(qiáng)度和硬度上能夠達(dá)到高強(qiáng)度螺母鋼 應(yīng)有的要求，還顯著提高了螺母的耐蝕性。
[0009] 在上述的高強(qiáng)度螺母中，作為優(yōu)選，所述螺母由高強(qiáng)度的合金鋼制成，所述的合金 鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成<:0.10%-0.15%，]?11 :1.40%-1.50%，〇:3.10%-3.20% ,Ni：0.18%-0.25%^Mo：0.22%-0.28% ,B： 0.23%-〇. 28% , V： 0.005 %-〇. 008% , Ti:0.10-0.20%，Α1:0·30%-0·50%，Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.12%，Mn: 1.45% ,Cr：3.15% ,Ni ：0.22% ^Mo：0.25% ,B：0.25% ,V：0.006% ,Ti ：0.15% ,Al ：0.40% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.10%，Mn: 1.50% ,Cr：3.10% ,Ni ：0.18% ^Mo：0.22% ,B：0.28% ,V：0.005% ,Ti ：0.10% ,Al ：0.50% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.08%，Mn: 1.60% ,Cr：3.00% ,Ni ：0.25% ^Mo：0.20% ,B：0.30% ,V：0.002% ,Ti :0.25% ,Al :0.25% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.15%，Mn: 1.30% ,Cr：3.20% ,Ni ：0.15% ^Mo：0.30% ,B：0.20% ,V：0.008% ,Ti :0.08% ,Al :0.60% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0014] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述高強(qiáng)度螺母的加工方法，所述加工方法包 括如下步驟：
[0015] S1、前處理:將如權(quán)利要求1所述化學(xué)成分的合金鋼原料先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然 后將風(fēng)干后的原料在730-760 °C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理5h-8h后進(jìn)行磷化處理及拉 絲；
[0016] S2、成型:將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次 進(jìn)行車削、銑槽、搓絲得螺母半成品；
[0017] 33、熱處理：將螺母半成品在510-520°(：保溫30-601^11，升溫至900-920°(：保溫20-40min，快速降溫至500-520 °C保溫70-100min，加熱至840-860 °C保溫40-80min，然后冷卻至 室溫；
[0018] S4、發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為 1.5-3.5的條件下常溫發(fā)黑處理10-20分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫 水封閉處理后即得高強(qiáng)度螺母成品。
[0019] 本發(fā)明螺母的加工方法先將螺母所用的合金鋼進(jìn)行前處理，包括球化退火處理、 磷化處理等，然后加工成型得螺母，通過滲碳熱處理進(jìn)一步提高螺母的硬度，使硬化層深度 達(dá)到0.2-0.4_，最后通過自發(fā)黑處理在螺母表面形成黑色水性有機(jī)涂層，使其膜層具有極 強(qiáng)的附著力、潤滑性、消光、耐熱性、耐蝕性，進(jìn)而顯著提高螺母的表面硬度、強(qiáng)度、耐蝕性。 發(fā)黑處理后再進(jìn)行脫水封閉處理，提高發(fā)黑處理所得膜的耐腐蝕能力和表面硬度。
[0020] 本發(fā)明螺母發(fā)黑處理是在常溫條件下進(jìn)行的，發(fā)黑處理可以使本發(fā)明高強(qiáng)度螺母 表面獲得兼有防蝕與裝飾雙重功能的轉(zhuǎn)化膜。常溫發(fā)黑處理具有節(jié)約能源和時間、操作方 便、成本較低、無環(huán)境污染的優(yōu)點(diǎn)。高強(qiáng)度緊螺母發(fā)黑膜膜層性能隨發(fā)黑液中PH值的變化而 改變的情況。即當(dāng)pH值較低對，出于成膜反應(yīng)快，膜層疏松，當(dāng)pH值較高時，由于成膜反應(yīng)變 慢，當(dāng)發(fā)黑時間相同時，外觀變差，發(fā)黑膜較薄但致密，結(jié)合力升高但耐蝕性下降。常溫發(fā)黑 適宜的pH值范圍為:pH= 1.5~3.5。在發(fā)黑液pH值一定的條件下，常溫發(fā)黑膜膜層性能與發(fā) 黑時間有關(guān)。時間太短，發(fā)黑膜薄，成膜反應(yīng)不完全，耐蝕性差;時間過長，發(fā)黑膜太厚，附著 物多，結(jié)合力差。
[0021] 作為優(yōu)選，所述發(fā)黑處理的發(fā)黑劑為:五水硫酸銅：5-6g/L;二氧化硒：3-5g/L;輔 助成膜劑磷酸5_6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑檸檬 酸6-8ml/L。
[0022] 作為優(yōu)選，所述的脫水封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度 為340-350 °C，固化時間為4-8min。
[0023] 綜上所述，本發(fā)明在普通的高強(qiáng)度合金鋼的基礎(chǔ)上降低了碳(C)和硅(Si)含量，不 僅省略了Mn以及雜質(zhì)中的Cu，還額外添加了鎳(Ni)、硼(B)、釩(V)、鈦(Ti)、鋁(Al)，用以細(xì) 化晶粒，經(jīng)不斷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硼(B)、釩(V)、鈦(Ti)、鋁(Al)四種元素一起添加時產(chǎn)生的協(xié)同作 用，且進(jìn)一步優(yōu)化了其他化學(xué)成分的含量，由于化學(xué)成分的改變，其顯微組織也發(fā)生改變。 且采用上述配伍合理的螺母所用的合金鋼先經(jīng)過球化退火、磷化等處理，再加工成型得螺 母半成品，然后經(jīng)過特定的滲碳熱處理及發(fā)黑處理制得本發(fā)明的螺母，使本發(fā)明的螺母不 僅在強(qiáng)度和硬度上能夠達(dá)到高強(qiáng)度螺母鋼應(yīng)有的要求，如硬度達(dá)24HRC，表面硬度達(dá)31HRC， 還極大地提尚了提尚螺母的耐蝕性。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并 不限于這些實(shí)施例。
[0025] -種高強(qiáng)度螺母，所述螺母由高強(qiáng)度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.08 %-0.15%，Mn: 1.30%-1.60%，Cr :3.00%-3.20 %，Ni: 0.15 %-0.25 % ^Mo :0.20 %-0.30 % ,B :0.20 %-0.30 % ,V： 0.002 %-0.008% ,Ti :0.08-0.25%，Α1:0·25%-0·60%，Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0026] 作為優(yōu)選，所述螺母由高強(qiáng)度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的 化學(xué)成分組成：(：：0.10%-0.15%，]\111 :1.40%-1.50%，〇:3.10%-3.20%，附：0.18%-0.25%^Mo：0.22%-0.28% ,B：0.23%-〇. 28% ,V：0.005%-0.008% ,Ti ： 0.10-0.20% ,Al: 0·30%-0·50%，Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0027] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.12%，Mn: 1.45% ,Cr：3.15% ,Ni ：0.22% ^Mo：0.25% ,B：0.25% ,V：0.006% ,Ti ：0.15% ,Al ：0.40% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0028] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.10%，Mn: 1.50% ,Cr：3.10% ,Ni ：0.18% ^Mo：0.22% ,B：0.28% ,V：0.005% ,Ti ：0.10% ,Al ：0.50% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0029] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.08%，Mn: 1.60% ,Cr：3.00% ,Ni ：0.25% ^Mo：0.20% ,B：0.30% ,V：0.002% ,Ti :0.25% ,Al :0.25% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0030] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成：C:0.15%，Mn: 1.30% ,Cr：3.20% ,Ni ：0.15% ^Mo：0.30% ,B：0.20% ,V：0.008% ,Ti :0.08% ,Al :0.60% , Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。
[0031 ]上述螺母的加工方法包括如下步驟：
[0032] Sl、前處理:將上述化學(xué)成分的合金鋼原料先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然后將風(fēng)干后 的原料在730-760 °C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理5h-8h后進(jìn)行磷化處理及拉絲；
[0033] S2、成型:將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次 進(jìn)行車削、銑槽、搓絲得螺母半成品；
[0034] 33、熱處理：將螺母半成品在510-520°(：保溫30-601^11，升溫至900-920°(：保溫20- 40min，快速降溫至500-520 °C保溫70-100min，加熱至840-860 °C保溫40-80min，然后冷卻至 室溫；
[0035] S4、發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為 1.5-3.5的條件下常溫發(fā)黑處理10-20分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫 水封閉處理后即得高強(qiáng)度螺母成品。
[0036]作為優(yōu)選，所述發(fā)黑處理的發(fā)黑劑為:五水硫酸銅：5-6g/L;二氧化硒：3-5g/L;輔 助成膜劑磷酸5_6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑檸檬 酸6-8ml/L。
[0037] 作為優(yōu)選，所述的脫水封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度 為340-350 °C，固化時間為4-8min。
[0038] 實(shí)施例1: 一種高強(qiáng)度螺母，通過如下步驟加工而成：
[0039] 前處理:將如下所述化學(xué)成分的螺母所用合金鋼先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然后將風(fēng) 干后的原料在740°C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理6h后進(jìn)行磷化處理及拉絲;所述的合金 鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成:C: 0.12 %，Mn :1.45 %，Cr :3.15%，Ni :0.22 %、Mo: 0.25% ,B :0.25 % ,V： 0.006 % ,Ti ：0.15% ,Al :0.40% ,Si ^0.10% ,S^0.030% 0.030%，其余為 Fe;
[0040] 成型：將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次進(jìn) 行車削、銑槽、搓絲得螺母半成品；
[0041 ] 熱處理：將螺母半成品在515 °C保溫45min，升溫至910 °C保溫30min，快速降溫至 510°C保溫80min，加熱至850°C保溫60min，然后冷卻至室溫；
[0042] 發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為2.5 的條件下常溫發(fā)黑處理15分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫水封閉處理 后即得高強(qiáng)度螺母成品。其中，發(fā)黑處理的發(fā)黑劑為:五水硫酸銅:5-6g/L;二氧化硒:3-5g/ L;輔助成膜劑磷酸5-6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑 檸檬酸6-8ml/L;脫水封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度為345°C，固 化時間為5min。
[0043] 實(shí)施例2: -種高強(qiáng)度螺母，通過如下步驟加工而成：
[0044] 前處理:將如下所述化學(xué)成分的螺母所用合金鋼先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然后將風(fēng) 干后的原料在750°C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理7h后進(jìn)行磷化處理及拉絲;所述的合金 鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成:C: 0.10 %，Mn :1.50 %，Cr :3.10%，Ni :0.18 %、Mo: 0.22% ,B ：0.28 % ,V： 0.005 % ,Ti ：0.10% ,Al :0.50% ,Si ^0.10% ,S^0.030 % 0.030%，其余為 Fe;
[0045]成型：將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次進(jìn) 行車削、銑槽、搓絲得螺母半成品；
[0046] 熱處理：將螺母半成品在505°C保溫50min，升溫至905°C保溫35min，快速降溫至 505°C保溫90min，加熱至845°C保溫70min，然后冷卻至室溫；
[0047]發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為2的 條件下常溫發(fā)黑處理17分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫水封閉處理后 即得高強(qiáng)度螺母成品。其中，發(fā)黑處理的發(fā)黑劑為:五水硫酸銅:5-6g/L;二氧化硒:3-5g/L; 輔助成膜劑磷酸5_6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑檸 檬酸6-8ml/L;脫水封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度為348°C，固化 時間為6min。
[0048] 實(shí)施例3: -種高強(qiáng)度螺母，通過如下步驟加工而成：
[0049] 前處理:將如下所述化學(xué)成分的螺母所用合金鋼先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然后將風(fēng) 干后的原料在730°C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理8h后進(jìn)行磷化處理及拉絲;所述的合金 鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成:C:0.08%，Mn: 1.60%，Cr :3.00%，Ni :0.25%、Mo: 0.20% ,B :0.30 % ,V： 0.002 % ,Ti :0.25 % ,Al :0.25 % ,Si ^0.10% ,S^0.030% 0.030%，其余為 Fe;
[0050] 成型：將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次進(jìn) 行車削、銑槽、搓絲得螺母半成品；
[0051 ] 熱處理：將螺母半成品在520°C保溫30min，升溫至920°C保溫20min，快速降溫至 520°C保溫70min，加熱至860°C保溫40min，然后冷卻至室溫；
[0052] 發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為3.5 的條件下常溫發(fā)黑處理10分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫水封閉處理 后即得高強(qiáng)度螺母成品。其中，發(fā)黑處理的發(fā)黑劑為:五水硫酸銅:5-6g/L;二氧化硒:3-5g/ L;輔助成膜劑磷酸5-6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑 檸檬酸6-8ml/L;脫水封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度為350°C，固 化時間為4min。
[0053] 實(shí)施例4: 一種高強(qiáng)度螺母，通過如下步驟加工而成：
[0054]前處理:將如下所述化學(xué)成分的螺母所用合金鋼先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然后將風(fēng) 干后的原料在760°C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理5h后進(jìn)行磷化處理及拉絲;所述的合金 鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成:C:0.15%，Mn: 1.30%，Cr :3.20%，Ni :0.15%、Mo: 0.30% ,B :0.20 % ,V： 0.008 % ,Ti :0.08% ,Al :0.60% ,Si ^0.10% ,S^0.030% 0.030%，其余為 Fe;
[0055]成型：將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次進(jìn) 行車削、銑槽、搓絲得螺母半成品；
[0056] 熱處理：將螺母半成品在510°C保溫60min，升溫至900°C保溫40min，快速降溫至 500°C保溫lOOmin，加熱至840°C保溫80min，然后冷卻至室溫；
[0057] 發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為1.5 的條件下常溫發(fā)黑處理20分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫水封閉處理 后即得高強(qiáng)度螺母成品。其中，發(fā)黑處理的發(fā)黑劑為:五水硫酸銅:5-6g/L;二氧化硒:3-5g/ L;輔助成膜劑磷酸5-6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑 檸檬酸6-8ml/L;脫水封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度為340°C，固 化時間為8min。
[0058] 對實(shí)施例1-4的高強(qiáng)度螺母的抗拉強(qiáng)度〇b、拉伸強(qiáng)度〇s、硬度HRC、表面硬度HRC、收 縮率δ、伸長率φ和韌性(沖擊吸收功Akv)進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表1所示：
[0059] 表1:實(shí)施例1-4的螺母及現(xiàn)有技術(shù)中用42CrM〇通過普通加工方法制得的螺母的性 能測試結(jié)果
[0061] 從表1可以看出，本發(fā)明的螺母不僅在強(qiáng)度和硬度上能夠達(dá)到高強(qiáng)度螺母鋼應(yīng)有 的要求，使螺母硬度達(dá)到24HRC，表面硬度達(dá)31HRC以上，還顯著提高了螺母的耐蝕性。
[0062] 以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的 技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度螺母，其特征在于，所述螺母由高強(qiáng)度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以 下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成:C :0.08%-0.15%，Mn:1.30%-1.60%，Cr:3.00%-3.20%， Ni ：0.15%-0.25% ^Mo：0.20%-0.30% ,B：0.20%-0.30% ,V：0.002%-0.008% ,Ti ： 0·08%-0·25%，Α1:0·25%-0·60%，Si彡0.10%，S彡0.030%，P彡0.030%，其余為Fe。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度螺母，其特征在于，所述螺母由高強(qiáng)度的合金鋼制成， 所述的合金鋼由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分組成:C:0.10%-0.15%，Mn :1.40%-1.50%， Cr：3.10%-3.20% ,Ni ：0.18%-〇.25% ^Mo：0.22%-〇.28% ,B：0.23%-〇.28% ,V：0.005%-0.008%，11:0.10%-0.20%41:0.30%-0.50%^彡0.10%，5彡0.030%，？彡0.030%，其 余為Fe。3. -種高強(qiáng)度螺母的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括如下步驟： 51、 前處理:將如權(quán)利要求1所述化學(xué)成分的合金鋼原料先進(jìn)行酸洗除銹、風(fēng)干，然后將 風(fēng)干后的原料在730-760 °C下進(jìn)行球化退火處理，均溫處理5h-8h后進(jìn)行磷化處理及拉絲； 52、 成型:將經(jīng)上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成螺母所需的形狀，并依次進(jìn)行 車削、銑槽、搓絲得螺母半成品； 33、熱處理：將螺母半成品在510-520°(：保溫30-60111丨11，升溫至900-920°(：保溫20-40min，快速降溫至500-520 °C保溫70-100min，加熱至840-860 °C保溫40-80min，然后冷卻至 室溫； S4、發(fā)黑處理:將上述經(jīng)過熱處理后的螺母半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后在pH值為1.5-3.5的條件下常溫發(fā)黑處理10-20分鐘，常溫發(fā)黑處理處理后經(jīng)過清洗，然后立即作脫水封 閉處理后即得高強(qiáng)度螺母成品。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高強(qiáng)度螺母的加工方法，其特征在于，所述發(fā)黑處理的發(fā)黑劑 為：五水硫酸銅：5-6g/L;二氧化硒：3-5g/L;輔助成膜劑磷酸5-6g/L;速度調(diào)酒石酸鹽8-10g/L; pH值緩沖劑草酸:4-5g/L;發(fā)黑穩(wěn)定劑檸檬酸6-8ml/L。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高強(qiáng)度螺母的加工方法，其特征在于，所述的脫水封閉處理在硅 酸鹽水性涂料中進(jìn)行，封閉處理的固化溫度為340-350 °C，固化時間為4-8min。
【文檔編號】C22C38/14GK106086680SQ201610680568
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610680568.1, CN 106086680 A, CN 106086680A, CN 201610680568, CN-A-106086680, CN106086680 A, CN106086680A, CN201610680568, CN201610680568.1
【發(fā)明人】張書麟
【申請人】寧波瑞國精機(jī)工業(yè)有限公司