抗断裂螺栓锻造方法技术

本发明专利技术公开了抗断裂螺栓锻造方法，加工步骤包括：a、铸造U形杆料毛坯，控制杆料毛坯的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C0.28～0.35、Mn0.25～0.35、V0.05-0.09、Si0.15～0.35、W0.01-0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni0.55～1.20、Co0.35～0.45、Sn0.20～0.30、Al≤0.20；b、对铸造成型后的U形杆料进行锻造成形加工，锻打温度控制为650-700℃，在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层石墨粉，石墨粉的粒度控制为200-300目，锻打次数不多于25次，锻打成型后利用精密车床车削出螺栓外螺纹；本发明专利技术的抗断裂螺栓锻造方法，采用冷挤压工艺螺栓加工，提高了螺栓的强度，达到了12.9高强度螺栓所需的硬度值、强度值，解决了高强度下螺栓的延迟断裂和疲劳断裂，在使用中连接可靠，不易折断，提高了螺栓寿命，满足了社会上各行业对高强度螺栓的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
抗断裂螺栓锻造方法
本专利技术涉及到螺栓的加工方法，尤其是一种抗断裂螺栓锻造方法。
技术介绍
高强度螺栓是机械行业中常用的紧固件，目前的加工方式一般为车削的成型，强度往往难以保证，有时在使用中产生掉头、杆部断裂等不安全现象，对工业生产危害很大。因此对高强度螺栓生产方法加以研究和改进，确保高强度螺栓的质量稳定性，对技术和经济的发展具有重要作用。此外，螺栓处于相对潮湿的环境中时，容易生锈腐蚀，最终导致断裂或裂纹，形成潜在的事故源。鉴于此，有必要提供一种高强度螺栓的加工方法，生产不易断裂的高强度螺栓。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种抗断裂螺栓锻造方法。本专利技术的目的通过以下技术方案如下：抗断裂螺栓锻造方法，加工步骤包括：a、铸造杆料毛坯，控制杆料毛坯的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C0.28～0.35、Mn0.25～0.35、Si0.15～0.35、W0.01-0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni0.55～1.20、Co0.35～0.45、Sn0.20～0.30、Al≤0.20；b、对铸造成型后的U形杆料进行锻造成形加工，锻打温度控制为650-700℃，在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层石墨粉，石墨粉的粒度控制为200-300目，锻打次数不多于25次，锻打成型后利用精密车床车削出螺栓外螺纹；c、热处理，第一次是将车削后的螺栓外螺纹在450-550℃下加热10-12小时，再20-30分钟内升温至1080-1120℃，保持加热时间10分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火保持30分钟，再从回火炉中取出放入250-270℃的200号溶剂油中随油缓冷；第二次是将螺栓的U形杆体在800℃±20℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的螺栓在600℃下进行回火，持续时间60分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100°～1150℃温度范围内渗碳处理50～120min；d、磷化处理，首先用14%氢氧化钠溶液洗涤进行脱脂处理，温度控制在55-60℃之间，时间为5-6分钟，然后水洗；再用25%KHSO4溶液洗涤进行酸洗处理，温度控制在18-20℃，时间为1-2分钟，然后水洗；最后在温度40℃情况下，浸入十二烷基苯磺酸钠溶液中，温度控制在45-57℃，浸入时间为3分钟，之后清洗干净；e、发黑处理在温度为120～130℃的条件下，将螺栓置于于5-8%亚硝酸钠溶液内处理至表面呈黑灰或全黑色，然后将螺栓从5-8%亚硝酸钠溶液中取出，并自然固化15～20min，再以水充分清洗、风干后得到成品螺栓。发黑处理是在温度为125℃的条件下，将螺栓置于于5-8%亚硝酸钠溶液内处理至表面呈黑灰或全黑色，然后将螺栓从5-8%亚硝酸钠溶液中取出，并自然固化18min，再以水充分清洗、风干后得到成品螺栓。本专利技术的抗断裂螺栓锻造方法，采用冷锻工艺加工螺栓，提高了螺栓的强度，达到了高强度螺栓所需的硬度值、强度值，解决了高强度下螺栓的延迟断裂和疲劳断裂，在使用中连接可靠，不易折断，提高了螺栓寿命，满足了社会上各行业对高强度螺栓的使用需求。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术细化了材质的整形加工工艺，使线材硬度适中，表面具有良好的磷化皮膜，润滑性能好，线材无氢脆，可塑性好；2、本专利技术螺栓进行了多次冷锻成型，提高了高强度螺栓整体强度，螺栓精度高，质量好，生产效率高，无切削无废料，单位成本大大下降。得到了整体金属流向方向一致的螺栓，大大提高了其抗拉强度；3、热处理工艺的专利技术突破了螺栓传统热处理的合金钢材的极限，其超强超韧性的特色已领先国内紧固件行业水平。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述：抗断裂螺栓锻造方法，加工步骤包括：a、铸造杆料毛坯，控制杆料毛坯的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C0.28～0.35、Mn0.25～0.35、Si0.15～0.35、W0.01-0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni0.55～1.20、Co0.35～0.45、Sn0.20～0.30、Al≤0.20；b、对铸造成型后的U形杆料进行锻造成形加工，锻打温度控制为650-700℃，在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层石墨粉，石墨粉的粒度控制为200-300目，锻打次数不多于25次，锻打成型后利用精密车床车削出螺栓外螺纹；c、热处理，第一次是将车削后的螺栓外螺纹在450-550℃下加热10-12小时，再20-30分钟内升温至1080-1120℃，保持加热时间10分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火保持30分钟，再从回火炉中取出放入250-270℃的200号溶剂油中随油缓冷；第二次是将螺栓的U形杆体在800℃±20℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的螺栓在600℃下进行回火，持续时间60分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100°～1150℃温度范围内渗碳处理50～120min；d、磷化处理，首先用14%氢氧化钠溶液洗涤进行脱脂处理，温度控制在55-60℃之间，时间为5-6分钟，然后水洗；再用25%KHSO4溶液洗涤进行酸洗处理，温度控制在18-20℃，时间为1-2分钟，然后水洗；最后在温度40℃情况下，浸入十二烷基苯磺酸钠溶液中，温度控制在45-57℃，浸入时间为3分钟，之后清洗干净；e、发黑处理在温度为125℃的条件下，将螺栓置于于5-8%亚硝酸钠溶液内处理至表面呈黑灰或全黑色，然后将螺栓从5-8%亚硝酸钠溶液中取出，并自然固化18min，再以水充分清洗、风干后得到成品螺栓。根据本专利技术的地脚螺栓的制备方法生产的螺栓，经过检测试验其机械性能数值如下，螺栓心部硬度达42-44HRC、螺栓螺纹段硬度达37-40HRC，抗拉强度达到1200Mpa，屈服强度达到1200Mpa，延伸率大于11%,断面收缩率大于35%,冲击韧性大于50J/cm2，综合机械性能比现有工艺制造出的螺栓高10-12%。最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本专利技术的技术方案而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗断裂螺栓锻造方法，其特征在于，加工步骤包括：a、铸造杆料毛坯，控制杆料毛坯的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C?0.28～0.35、Mn?0.25～0.35、Si?0.15～0.35、W?0.01?0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni?0.55～1.20、Co?0.35～0.45、Sn?0.20～0.30、Al≤0.20；b、对铸造成型后的U形杆料进行锻造成形加工，锻打温度控制为650?700℃，在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层石墨粉，石墨粉的粒度控制为200?300目，锻打次数不多于25次，锻打成型后利用精密车床车削出螺栓外螺纹；c、热处理，第一次是将车削后的螺栓外螺纹在450?550℃下加热10?12小时，再20?30分钟内升温至1080?1120℃，保持加热时间10分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火保持30分钟，再从回火炉中取出放入250?270℃的200号溶剂油中随油缓冷；第二次是将螺栓的U形杆体在800℃±20℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的螺栓在600℃下进行回火，持续时间60分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100°～1150?℃温度范围内渗碳处理50～120min；d、磷化处理，首先用14%氢氧化钠溶液洗涤进行脱脂处理，温度控制在55?60℃之间，时间为5?6分钟，然后水洗；再用25%KHSO4溶液洗涤进行酸洗处理，温度控制在18?20℃，时间为1?2分钟，然后水洗；最后在温度40℃情况下，浸入十二烷基苯磺酸钠溶液中，温度控制在45?57℃，浸入时间为3分钟，之后清洗干净；e、发黑处理在温度为120～130℃的条件下，将螺栓置于于5?8%亚硝酸钠溶液内处理至表面呈黑灰或全黑色，然后将螺栓从5?8%亚硝酸钠溶液中取出，并自然固化15～20min，再以水充分清洗、风干后得到成品螺栓。...

【技术特征摘要】
1.抗断裂螺栓锻造方法，其特征在于，加工步骤包括：a、铸造杆料毛坯，控制杆料毛坯的化学成分的重量百分比应满足下述要求：0.28≤C≤0.35、0.25≤Mn≤0.35、0.15≤Si≤0.35、0.01≤W≤0.04、P≤0.025、S≤0.035、0.55≤Ni≤1.20、0.35≤Co≤0.45、0.20≤Sn≤0.30、Al≤0.20；b、对铸造成型后的U形杆料进行锻造成形加工，锻打温度控制为650-700℃，在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层石墨粉，石墨粉的粒度控制为200-300目，锻打次数不多于25次，锻打成型后利用精密车床车削出螺栓外螺纹；c、热处理，第一次是将车削后的螺栓外螺纹在450-550℃下加热10-12小时，在20-30分钟内升温至1080-1120℃，保持加热时间10分钟，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火保持30分钟，再从回火炉中取出放入250-270℃的200号溶剂油中随油缓冷；第二次是将螺栓的U形杆体在800℃±20℃下，用水性淬...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立新，
申请(专利权)人：安徽六方重联机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：