本发明涉及螺栓加工方法,尤其涉及一种高强度高强螺栓的加工方法。
背景技术:
螺栓是机械领域常用的紧固件,现在随着机械事业的快速发展,对螺栓的使用强度有了很大的要求,比如现在的高速铁路,列车行驶速度比以前快了很多,列车行驶对高速铁路的点接触时间更短,点接触力更高,高速铁路的连接固定就要更牢靠,更稳定,传统螺栓的连接强度和硬度较低,达不到高强度的使用要求。
技术实现要素:
为了解决上述存在的问题,本发明公开了一种高强度螺栓加工方法,本螺栓加工方法,能生产出强度大于现有标准的高强度螺栓。
高强度螺栓加工方法,其特征是包括以下步骤:
(一)原料处理及成型
(1)将原料酸洗除锈,
(2)原料酸洗后自然风干0.5小时,
(3)对酸洗后的原料淬火处理,直接投放到恒温820±20℃的环境中,4.5~5.5小时,温度逐级降温退火处理,恒温750℃,650℃,550℃,400℃,300℃,150℃,常温均一个小时冷却处理,
(4)将步骤(2)所得材料表面酸洗除杂,
(5)将酸洗除杂后的原料激光切割成型,形成螺杆和螺帽;
(二)搓牙
将步骤(一)所得放在搓牙机中,在螺杆表面形成螺纹;
(三)热处理
(1)将步骤(二)形成的螺栓进行980℃淬火处理,恒温980℃,0.5小时,
(2)将淬火处理后的螺栓,逐级降温回火,800℃,600℃,400℃,200℃恒温70分钟;
(四)表面碳化处理
对步骤(三)所得的螺栓在碳化环境中800~850℃直接淬火,低温回火。
所述原料为40硼钢、20锰钛硼钢、35crmoa。
所述酸洗所用的酸为质量分数25%。
本发明采用淬火工艺,改变原料内部结晶体的排布,大大提高原料的硬度、强度、耐磨性、疲劳强度和韧性,应用于高速铁路,强度能达到要求,也适用于其他高强度要求的领域。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
一种高强螺栓的加工方法,其特征是包括以下步骤:
(一)原料处理及成型
(1)将原料酸洗除锈,
(2)原料酸洗后自然风干0.5小时,
(3)对酸洗后的原料淬火处理,直接投放到恒温820±20℃的环境中,4.5~5.5小时,温度逐级降温退火处理,恒温750℃,650℃,550℃,400℃,300℃,150℃,常温均一个小时冷却处理,
(4)将步骤(2)所得材料表面酸洗除杂,
(5)将酸洗除杂后的原料激光切割成型,形成螺杆和螺帽;
(二)搓牙
将步骤(一)所得放在搓牙机中,在螺杆表面形成螺纹;
(三)热处理
(1)将步骤(二)形成的螺栓进行980℃淬火处理,恒温980℃,0.5小时,
(2)将淬火处理后的螺栓,逐级降温回火,800℃,600℃,400℃,200℃恒温70分钟;
(四)表面碳化处理
对步骤(三)所得的螺栓在碳化环境中800~850℃直接淬火,低温回火。
所述原料为40硼钢、20锰钛硼钢、35crmoa。
所述酸洗所用的酸为质量分数25%。
酸洗去除原料表面的铁锈,铁锈是不可用材料,覆盖在原料表面,影响原料的后序处理,盐酸与铁锈发生化学反应,铁锈溶解在盐酸中,质量分数25%的盐酸,在原料表面清洗后,自然风干0.5小时后,盐酸会从原料表面挥发,避免酸残留。
淬火可使过冷奥氏体行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
原料处理阶段的高温淬火和温度逐级回火,有利于原料内部组织变化,形成稳定的马氏体;热处理阶段的高温淬火,主要是螺栓干部和头部内部组织再次变化,按照螺栓头部和杆部的成型结构,原料结构组织变化,螺栓杆部中心形成强度中心线;表面处理阶段淬火处理,增加螺纹表面及表面以下一定距离范围内的的碳含量,也增强螺纹牙的强度和硬度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
1.一种高强度螺栓加工方法,其特征是包括以下步骤:原料处理及成型将原料酸洗除锈,原料酸洗后自然风干0.5小时,对酸洗后的原料淬火处理,直接投放到恒温820±20℃的环境中,4.5~5.5小时,温度逐级降温退火处理,恒温750℃,650℃,550℃,400℃,300℃,150℃,常温均一个小时冷却处理,将步骤(2)所得材料表面酸洗除杂,将酸洗除杂后的原料激光切割成型,形成螺杆和螺帽;搓牙将步骤(一)所得放在搓牙机中,在螺杆表面形成螺纹;热处理将步骤(二)形成的螺栓进行980℃淬火处理,恒温980℃,0.5小时,将淬火处理后的螺栓,逐级降温回火,800℃,600℃,400℃,200℃恒温70分钟;表面碳化处理对步骤(三)所得的螺栓在碳化环境中800~850℃直接淬火,低温回火。
2.根据权利要求1所述的高强度螺栓加工方法,其特征是所述原料为40硼钢、20锰钛硼钢、35crmoa。
3.根据权利要求1所述的高强度螺栓加工方法,其特征是所述酸洗所用的酸为质量分数25%。
技术总结