螺栓的熱處理方法

1、螺栓的熱處理方法螺栓的熱處理方法【慧聰表面處理網(wǎng)】螺栓加工工藝為：熱軋盤(pán)條(冷撥)球化(軟化)退火機(jī)械除鱗酸洗冷撥冷鍛成形螺紋加工熱處理檢驗(yàn)一，鋼材設(shè)計(jì)：一，鋼材設(shè)計(jì)：在緊固件制造中，正確選用緊固件材料是重要一環(huán)，因?yàn)榫o固件的性能和其材料有著密切的關(guān)系。如材料選擇不當(dāng)或不正確，可能造成性能達(dá)不到要求，使用壽命縮短，甚至發(fā)生意外或加工困難，制造成本高等，因此緊固件材料的選用是非常重要的環(huán)節(jié)。冷鐓鋼是采用冷鐓成型工藝生產(chǎn)的互換性較高的緊固件

2、用鋼。由于它是常溫下利用金屬塑性加工成型，每個(gè)零件的變形量很大，承受的變形速度也高，因此，對(duì)冷鐓鋼原料的性能要求十分嚴(yán)格。在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐和用戶(hù)使用調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合GBT64782001《冷鐓和冷擠壓用鋼技術(shù)條件》GBT6991999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》及日本JISG35071991《冷鐓鋼用碳素鋼盤(pán)條》的特點(diǎn)，以8.8級(jí)，9.8級(jí)螺栓螺釘?shù)牟牧弦鬄槔?，各種化學(xué)元素的確定。C含量過(guò)高，冷成形性能將降低；太低則無(wú)法滿(mǎn)足零件機(jī)械性能的要求，

3、因此定為0.25%0.55%。Mn能提高鋼的滲透性，但添加過(guò)多則會(huì)強(qiáng)化基體組織而影響冷成形性能；在零件調(diào)質(zhì)時(shí)有促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向，故在國(guó)際的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高，定為0.45%0.80%。Si能強(qiáng)化鐵素體，促使冷成形性能降低，材料延伸率下降定為Si小于等于0.30%。S.P.為雜質(zhì)元素，它們的存在會(huì)沿晶界產(chǎn)生偏析，導(dǎo)致晶界脆化，損害鋼材的機(jī)械性能，應(yīng)盡可能降低，定為P小于等于0.030%，S小于等于0.035%。B.含硼量最大值均為0.

4、005%，因?yàn)榕鹪仉m然具有顯著提高鋼材滲透性等作用，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋼材脆性增加。含硼量過(guò)高，對(duì)螺栓，螺釘和螺柱這類(lèi)需要良好綜合機(jī)械性能的工件是十分不利的。二，球化二，球化(軟化軟化)退火：退火：沉頭螺釘，內(nèi)六角圓柱頭螺栓采用冷鐓工藝生產(chǎn)時(shí)，鋼材的原始組織會(huì)直接影響著冷鐓加工時(shí)的成形能力。冷鐓過(guò)程中局部區(qū)域的塑性變形可達(dá)60%80%，為此要求鋼材必須具有良好的塑性。當(dāng)鋼材的化學(xué)成分一定時(shí)，金相組織就是決定塑性?xún)?yōu)劣的關(guān)鍵性因素，通常認(rèn)為粗大

5、片狀珠光體不利于冷鐓成形，而細(xì)小的球狀珠光體可顯著地提高鋼材塑性變形的能力。對(duì)高強(qiáng)度緊固件用量較多的中碳鋼和中碳合金鋼，在冷鐓前進(jìn)行球化(軟化)退火，以便獲得均勻細(xì)致的球化珠光體，以更好地滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。對(duì)中碳鋼盤(pán)條軟化退火而言，其加熱溫度多選擇在該鋼材臨界點(diǎn)上下保溫，加熱溫度一般不能太高，否則會(huì)產(chǎn)生三次滲碳體沿晶界析出，造成冷鐓開(kāi)裂，而對(duì)于中碳合金鋼的盤(pán)條采用等溫球化退火，在AC1(2030%)加熱后，爐冷到略低于Ar1，溫度約70

6、0攝氏度等溫一段時(shí)間，然后爐冷至500攝氏度左右出爐空冷。鋼材的金相組織由粗變細(xì)，由片狀變球狀，冷鐓開(kāi)裂率將大大減少。3545ML35SWRCH35K鋼軟化退火溫度一般區(qū)域?yàn)?15735攝氏度。三，剝殼除鱗：三，剝殼除鱗：冷鐓鋼盤(pán)條去除氧化鐵板工序?yàn)閯兞?，除鱗，有機(jī)械除鱗和化學(xué)酸洗兩種方法。用機(jī)械除鱗取代盤(pán)條的化學(xué)酸洗工序，既提高了生產(chǎn)率，又減少了環(huán)境污染。此除鱗過(guò)程包括彎曲法(普遍使用帶三角形凹槽的圓輪反覆彎曲盤(pán)條)，噴九法等，除鱗效

7、果較好，但不能使殘余鐵鱗去凈(氧化鐵皮清除率為97%)，尤其是氧化鐵皮粘附性很強(qiáng)時(shí)，因此，機(jī)械除鱗受鐵皮厚度，結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)的影響，使用于低強(qiáng)度緊固件(小于等于6.8級(jí))用的碳鋼盤(pán)條。高強(qiáng)度緊固件(大于等于8.8級(jí))用盤(pán)條在機(jī)械除鱗后，為除凈所有的氧化鐵皮，再經(jīng)化學(xué)酸洗工序即復(fù)合除鱗。對(duì)低碳鋼盤(pán)條而言，機(jī)械除鱗殘留的鐵皮容易造成粒拔模不均勻磨損。當(dāng)粒拔?？子捎诒P(pán)條鋼絲摩擦外溫時(shí)粘附上鐵皮，使盤(pán)條鋼絲表面產(chǎn)生縱向粒痕，盤(pán)條鋼絲冷鐓凸緣螺栓

8、或圓柱頭螺釘時(shí)，頭部出現(xiàn)微裂紋的原因，95%以上是鋼絲表面在拉拔過(guò)程中產(chǎn)生的劃痕所引起。因此，機(jī)械除鱗法不宜用來(lái)高速拉拔。就會(huì)在加工階段被發(fā)現(xiàn)。如果發(fā)生的數(shù)量較少，生產(chǎn)過(guò)程注意不到這些缺陷就會(huì)流通到用戶(hù)，造成麻煩。因此，應(yīng)歸納加工條件的關(guān)鍵問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程控制這些關(guān)鍵因素。七，熱處理：七，熱處理：高強(qiáng)度緊固件根據(jù)技術(shù)要求都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。熱處理調(diào)質(zhì)是為了提高緊固件的綜合機(jī)械性能，以滿(mǎn)足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比。熱處理工藝對(duì)高強(qiáng)度緊固

9、件尤其是它的內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，因此，要想生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的高強(qiáng)度緊固件，必須要有先進(jìn)的熱處理技術(shù)裝備。由于高強(qiáng)度螺栓生產(chǎn)量大，價(jià)格低廉，螺紋部分又是比較細(xì)微相對(duì)精密的結(jié)構(gòu)，因此，要求熱處理設(shè)備必須具備生產(chǎn)能力大，自動(dòng)化程度高，熱處理質(zhì)量好的能力。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)帶有保護(hù)氣氛的連續(xù)式熱處理生產(chǎn)線已占主導(dǎo)地位，震底式，網(wǎng)帶爐尤其適用于中小規(guī)格緊固件的熱處理調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)線除了爐子密封性能好以外，還具有先進(jìn)的氣氛，溫度和工藝參數(shù)計(jì)算機(jī)

10、控制，設(shè)備故障報(bào)警和顯示功能。高強(qiáng)度緊固件從上料清洗加熱淬火清洗回火著色到下線，全部自動(dòng)控制運(yùn)行，有效保證了熱處理質(zhì)量。螺紋的脫碳會(huì)導(dǎo)致緊固件在未達(dá)到機(jī)械性能要求的抗力時(shí)先發(fā)生脫扣，使螺紋緊固件失效，縮短使用壽命。由于原料的脫碳，如果退火不當(dāng)，更會(huì)使原材料脫碳層加深。調(diào)質(zhì)熱處理過(guò)程中，一般會(huì)從爐外帶進(jìn)來(lái)一些氧化氣體。棒料鋼絲的鐵銹或冷拔后盤(pán)條鋼絲表面上的殘留物，入爐加熱后也會(huì)分解，反應(yīng)生成一些氧化性氣體。例如，鋼絲的表面鐵銹，它的成分是

11、碳酸鐵及氫氧化物，在加熱后將分解成CO2及H2O，從而加重了脫碳。研究表明，中碳合金鋼的脫碳程度較碳鋼嚴(yán)重，而最快的脫碳溫度在700800攝氏度之間。由于鋼絲表面的附著物在一定條件下分解化合成CO2和H2O的速度很快，如果連續(xù)式網(wǎng)帶爐爐氣控制不當(dāng)，也會(huì)造成螺絲脫碳超差。高強(qiáng)度緊固件當(dāng)采用冷鐓成形時(shí)，原材料和退火的脫碳層不但仍然存在，而且被擠壓到螺紋的頂部，對(duì)于需要淬火的緊固件表面，得不到所要求的硬度，其機(jī)械性能(特別是強(qiáng)度和耐磨性)降低

12、。另外，鋼絲表面脫碳，表層與內(nèi)部組織不同而具有不同的膨脹系數(shù)，淬火時(shí)有可能產(chǎn)生表面裂紋。為此，在淬火加熱時(shí)要保護(hù)螺紋頂部不脫碳，還要對(duì)原材料已脫碳的緊固件進(jìn)行適度的覆碳，把網(wǎng)帶爐中的保護(hù)氣氛的優(yōu)勢(shì)調(diào)到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等，使已脫碳的緊固件慢慢恢復(fù)到原來(lái)的含碳量，碳勢(shì)設(shè)定在0.42%0.48%為宜，覆碳溫度與淬火加熱相同，不能在高溫下進(jìn)行，以免晶粒粗大，影響機(jī)械性能。緊固件在調(diào)質(zhì)淬火過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要有：淬火態(tài)硬度不

13、足；淬火態(tài)硬度不均；淬火變形超差；淬火開(kāi)裂?，F(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的這類(lèi)問(wèn)題往往與原材料，淬火加熱和淬火冷卻有關(guān)，正確制訂熱處理工藝，規(guī)范生產(chǎn)操作過(guò)程，往往可以避免此類(lèi)質(zhì)量事故。八，結(jié)語(yǔ)：八，結(jié)語(yǔ)：綜上所述，影響高強(qiáng)度緊固件品質(zhì)的工藝因素有鋼材設(shè)計(jì)，球化退火，剝殼除鱗，拉撥，冷鐓成形，螺紋加工，熱處理等方面，有時(shí)則是諸種因素的疊加。我們知道，緊固件缺陷正是由于產(chǎn)品質(zhì)量特征的波動(dòng)性造成的，只有對(duì)產(chǎn)品制造流程中的工藝因素準(zhǔn)確了解，由此產(chǎn)生持續(xù)改進(jìn)品質(zhì)的巨

14、大原動(dòng)力，才能通過(guò)質(zhì)量的不斷提升獲得更多的利潤(rùn)和更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力！螺栓熱處理常見(jiàn)缺陷及應(yīng)對(duì)措施螺栓熱處理常見(jiàn)缺陷及應(yīng)對(duì)措施2009年12月12日摘要：本文介紹了螺栓熱處理過(guò)程中的常見(jiàn)缺陷，并分析了引起這些缺陷的內(nèi)在和外在的原因。特別列舉了水溶性淬火介質(zhì)可能引起暖處理缺陷的原因。建議在使用過(guò)程中做好檢測(cè)和維護(hù)。最后，根據(jù)不同的暖處理缺陷，提出了相應(yīng)的解決措施，但是，通常熱處理缺陷是多種工藝因素共同作用的結(jié)果，在實(shí)際生產(chǎn)中要進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)。關(guān)鍵詞