本发明涉及到螺栓的加工方法，尤其是一种紧固螺栓的制备方法。
背景技术：
紧固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，有必要提供一种紧固螺栓，生产更耐腐蚀的高强度螺栓。
技术实现要素：
为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种紧固螺栓的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案如下：
紧固螺栓的制备方法，加工步骤包括：
a、铸造杆料，控制杆料的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：c0.27～0.34、mn0.45～0.65、v0.05-0.15、si0.15～0.35、w0.01-0.04、p≤0.025、s≤0.025、ni1.55～2.00、cr0.65～0.95、mo0.20～0.30、cu≤0.20；
b、经过铸造成型后的杆料做酸洗处理；依照螺栓的线径要求，对其进行抽线，以使所述杆料收缩到螺栓所需的线径；将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；利用精密车床在杆料杆部的外周面车削形成螺纹，车床上的刀具为陶瓷车刀，车刀的工作速度保证在3300-3500r.p.m，并由盘头部相对的一端开始进刀，切削液采用水基切削液；
c、热处理
将往复式辗牙机辗制成型的螺栓外螺纹在940℃±10℃下，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火，持续时间100分钟，将螺栓的光杆段在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，所述的渗碳剂是将三氧化二铝细粉30～50份、石墨粒10～30份及碳酸盐或/和碳酸氢盐30～50份搅拌混合均匀后得到；
d、磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为100-120℃的表面磷化处理液中处理4-5min，所述表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：11～20份、15～30份、5～10份、200～300份；
e、发黑处理
对螺栓进行发黑处理，控制温度100℃-110℃；时间25-30分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。
所述磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为110℃的表面磷化处理液中处理4.5min，表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：15份、18份、7份、150份。
本发明的紧固螺栓的制备方法，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。
本发明的有益效果在于：
1、本发明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、本发明螺栓进行了3－4次冷镦挤压成型，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、热处理工艺的发明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
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。
紧固螺栓的制备方法，加工步骤包括：
a、铸造杆料，控制杆料的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：c0.27～0.34、mn0.45～0.65、v0.05-0.15、si0.15～0.35、w0.01-0.04、p≤0.025、s≤0.025、ni1.55～2.00、cr0.65～0.95、mo0.20～0.30、cu≤0.20；
b、经过铸造成型后的杆料做酸洗处理；依照螺栓的线径要求，对其进行抽线，以使所述杆料收缩到螺栓所需的线径；将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；利用精密车床在杆料杆部的外周面车削形成螺纹，车床上的刀具为陶瓷车刀，车刀的工作速度保证在3300-3500r.p.m，并由盘头部相对的一端开始进刀，切削液采用水基切削液；
c、热处理
将往复式辗牙机辗制成型的螺栓外螺纹在940℃±10℃下，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火，持续时间100分钟，将螺栓的光杆段在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，所述的渗碳剂是将三氧化二铝细粉30～50份、石墨粒10～30份及碳酸盐或/和碳酸氢盐30～50份搅拌混合均匀后得到；
d、磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为110℃的表面磷化处理液中处理4.5min，表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：15份、18份、7份、150份；
e、发黑处理
对螺栓进行发黑处理，控制温度100℃-110℃；时间25-30分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。
根据本发明的紧固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40-43hrc、抗拉强度达到1230mpa，屈服强度达到1250mpa，延伸率大于10％,断面收缩率大于35％,冲击韧性大于60j/cm2，综合机械性能比现有工艺制造出的螺栓高10-12％。
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。
1.一种紧固螺栓的制备方法，其特征在于，加工步骤包括：a、铸造杆料，控制杆料的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：c0.27～0.34、mn0.45～0.65、v0.05-0.15、si0.15～0.35、w0.01-0.04、p≤0.025、s≤0.025、ni1.55～2.00、cr0.65～0.95、mo0.20～0.30、cu≤0.20；b、经过铸造成型后的杆料做酸洗处理；依照螺栓的线径要求，对其进行抽线，以使所述杆料收缩到螺栓所需的线径；将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；利用精密车床在杆料杆部的外周面车削形成螺纹，车床上的刀具为陶瓷车刀，车刀的工作速度保证在3300-3500r.p.m，并由盘头部相对的一端开始进刀，切削液采用水基切削液；c、热处理将螺栓在940℃±10℃下，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火，持续时间100分钟，将螺栓的光杆段在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，所述的渗碳剂是将三氧化二铝细粉30～50份、石墨粒10～30份及碳酸盐或/和碳酸氢盐30～50份搅拌混合均匀后得到；d、磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为100-120℃的表面磷化处理液中处理4-5min，所述表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：11～20份、15～30份、5～10份、200～300份；e、发黑处理对螺栓进行发黑处理，控制温度100℃-110℃；时间25-30分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。
2.根据权利要求1所述的紧固螺栓的制备方法，其特征在于：所述磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为110℃的表面磷化处理液中处理4.5min，表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：15份、18份、7份、150份。
技术总结