The invention provides a stainless steel / carbon steel metallurgy composite bolt double hot upsetting forming process, which comprises the following steps of: (1) to stainless steel and carbon steel as raw material, surface cleaning of the outer surface of the surface of stainless steel pipes and steel reinforced; (2) the carbon steel into the stainless steel tube and cold drawing processing, diameter reduction rate from 5 to 10%; (3) the drawing after the stainless steel / carbon steel composite reinforced length cutting and welding ends; (4) the composite billet prepared with high-frequency heating rate at 20 for /s to 1100 to 1150 DEG C, for the first heat forging bolt rod with fixed diameter special mould, second heat forging bolt head forming; (5) completed in 900 hot upsetting screw insulated under 1050 DEG C for 1 ~ 2H, rapid cooling to room temperature. The invention has the advantages of simple process, low cost, by double pass hot upsetting process for the production of stainless steel / carbon steel metallurgy composite bolt, between the carbon steel and stainless steel can form a good metallurgical combination of stainless steel and uniform wall thickness distribution, high surface quality.
【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺
本专利技术涉及标准件
和复合材料领域,具体涉及一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺。
技术介绍
普通碳钢螺栓作为最常见的紧固件应用十分广泛,但是在雨雪、日晒、昼夜温差等环境因素的影响下往往会发生腐蚀。对于碳钢螺栓的防腐,最常见的是在碳钢表面热镀和电镀锌层,但这种方法只对普通环境具有一定防腐蚀能力,但例如化工厂、核电站这种高腐蚀性的环境,螺栓腐蚀更加严重。一些重要管道或反应釜等由螺栓紧固和密封,且螺栓腐蚀又非常不起眼,但是螺栓一旦因腐蚀而失效,其影响和危害巨大。因此这种环境中普通镀锌碳钢螺栓已经不能满足其耐腐蚀要求和安全要求。不锈钢具有很高的抗腐蚀能力,因此不锈钢螺栓应用而生,但是由于不锈钢较更高,限制其大范围使用。不锈钢/碳钢冶金复合螺栓,在碳钢表面包覆一层不锈钢并使两者实现冶金结合,使其既具有单一不锈钢的防腐能力,又较单一不锈钢螺栓具有价格低廉的优点。对于单一金属的碳钢螺栓或不锈钢螺栓的成型工艺已经非常成熟,也有专用的螺栓加工设备,其生产过程主要有如下步骤:切料、冷镦、搓丝、表面处理等,其生产过程中不用考虑金属间的变形协调问题和冶金复合的问题,而对于高强度螺栓,一般采用红打工艺,但也只是把螺栓头部加热到800-1000℃。因此,相对于单一金属螺栓的成型工艺,不锈钢/碳钢冶金复合螺栓的出现本身就具有创新性,其双道次热镦成型工艺又具有其自身的独特性和操作性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种方法简单,成本低廉,冶金复合并且适合工业化生产的不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺。本专利技术 ...
【技术保护点】
一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺,其特征在于:不锈钢/碳钢冶金复合螺栓由内部碳钢芯与外层不锈钢壳组成,不锈钢壳均匀地将碳钢芯完全包裹,且两金属间具有良好的冶金结合。
【技术特征摘要】
1.一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺,其特征在于:不锈钢/碳钢冶金复合螺栓由内部碳钢芯与外层不锈钢壳组成,不锈钢壳均匀地将碳钢芯完全包裹,且两金属间具有良好的冶金结合。2.一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺,其特征在于,其包括如下步骤:(1)原料为不锈钢管和碳钢钢筋,碳钢钢筋直径为5~50mm,不锈钢管壁厚为2~8mm,将不锈钢管内表面以及碳钢钢筋的外表面进行抛刷处理,使表面粗糙度处于Rz3.2~Rz12.5之间,并做高压清洗、干燥等清洁处理;(2)将步骤(1)所得到的碳钢钢筋穿入到不锈钢管内,两者间隙为0.5~1mm,在拉丝机上进行冷拉拔减径处理,拉拔速度为0.05~0.5m/s,减径率为5~10%;(3)将步骤(2)所得到的复合钢筋定尺切段、应用不锈钢焊条将两端焊封,得到复合钢筋坯料,之后整体进行高频感应加热,根据工件直径调整加热频率范围1~20kHz,使加热过程以20℃/s的速率进行,时间为55~58s,加热温度1100~1150℃;(4)将步骤(3)所得到的加热后的复合钢筋坯料进行双道次热镦成型,第一道次热镦螺栓杆定径,第二道次热镦螺栓头部成型,冲头平均压下速度为0.1~0.5m/s,成型后在900~1050℃保温炉内保温1~2小时,以80℃/s的速度迅速水冷至,进行淬火热处理,提高螺栓整体机械强度,冷却后即制备出冶金复合螺栓半成品;(5)将步骤(4)所得到的冶金复合螺栓半成品搓丝加工螺纹,最后进...
【专利技术属性】
技术研发人员:高亚男,
申请(专利权)人:承德石油高等专科学校,
类型:发明
国别省市:河北,13
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