特种紧固件的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种特种紧固件的生产方法，包括坯件制备－热处理工艺－表面处理工艺－检验入库，本发明专利技术采用国产４２ＣｒＭｏＡ作原料，采用可控气氛调质淬火炉，通过大量的理论指导和试验数据，得到最理想的热处理工艺中淬火、回火的温度和时间，通过对温度和时间的严格控制，对金相的定性研究和对整体机械性能的测试，可以大幅度加强材料的综合性能，再配合特殊表面处理工艺，增加了产品的抗腐蚀性。经检测，采用本发明专利技术制备的特种紧固件，其产品机械性能可达８．８级／８及以上，低温冲击性能在－１０１℃时冲击功达到４０Ｊ以上，产品的抗盐雾性能可达４０００小时以上，具有高强度、抗低温、耐腐蚀的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种紧固件的生产工艺，特别是指一种具有高强度、抗 低温、耐腐蚀的。
技术介绍
用于深海开发和石油化工、化学工业、船舶工业、核电工业、航天 工业和特殊环境下设备配套和管道安装过程中的紧固件(螺栓、螺杆、 螺母)，在特种环境下如温度较低、盐类对金属的腐蚀严重、建设项目 耗资巨大，维护困难，这时要求紧固件在保证机械性能的基础上，要有 较强的抗腐蚀性能、耐低温性能以延长其使用寿命，降低维修成本，这 就对紧固件提出了很高的要求。因此，应用上述特殊领域和环境下的特种紧固件，需具备抗深海低温环境、抗各种盐类腐蚀、防止H2S应力腐 蚀破裂，且性能等级大于等于8.8级的高强度紧固件的技术条件，而要 获得具备上述性能参数的特种紧固件，现有的紧固件生产工艺无法满足 要求。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有 高强度、抗低温、耐腐蚀的。本专利技术为实现上述目的采用的技术方案为， 一种特种紧固件的生产 方法，包括坯件制备——热处理工艺——表面处理工艺——检验入库，其中坯件制备采用国产30CrMoA、 35CrMoA、 42CrMoA、 B7、 40MnMo的任意一种作 原料，经原材料检验、冲床下料、锻打、车床平面倒角车外径、磨螺纹 坯径、滚丝机滚丝等工序，制备得深海紧固件坯件。热处理工艺1、淬火将制备好的紧固件坯件在淬火炉中，在淬火介质作用下， 在气体保护下，匀速升温至800 850。C，恒定保温30 120min后冷却。① 、加热淬火在连续式可控气氛调质淬火炉中进行，该热处理设 备由电脑自动控制，匀速加热至800 85(TC，淬火加热曲线参照图2所 示；淬火介质优选采用盐水、水、油的任意一种；同时优选采用甲醇作 淬火保护气体，由此可以将热处理温度的波动控制在很小的范围内，防 止材料表面氧化，从而获得理想的金相组织，进而得到良好的机械性能。优选在淬火前对坯件表面进行机加工，防止工件脱碳处理，使坯件 表面保持光亮。② 、保温装料后炉温升到加热温度时开始计算保温时间，保温时 间按圆钢直径xl. 5分钟计算，并按网罩上装料厚度进行修正，调整保温 时间有无级调速电机控制范围30 120min，如果材料直径较大可以适当 延长保温时间，具体保温时间如表l所示。表l:圆钢直径与保温时间对照表圆钢直径《15<table>table see original document page 5</column></row><table>保温时间 (min)253035455060687580③、冷却如果淬火液的温度过低，接同淬火槽的加热元件，由控制柜温度仪 调节其加热，长时间的工作，液体温度超过所需的温度时，通过淬火槽 的循环管道上安装的管式和螺旋式交换器来换热降低淬火液的温度。④、淬火检验为保证调质后的综合机械性能，材料淬火时应进行试淬，不得产生 淬裂、过热等缺陷，淬火裂纹用肉眼检查、淬火过热有定期做金相检验 来校正炉温。2、回火经淬火后的工件经加热回火，回火温度650 68(TC，保 温2 2. 5小时后冷却。当回火温度控制在660 68(TC，保温时间2.5小时时，试样硬度值 较好，高温回火组织主要是回火索氏体，为粒状渗碳体和铁素体基体的 混合组织，另外，为了防止第二类回火脆性，回火采用油冷快速冷却， 阻止杂质元素及合金元素在原奥氏体晶界的偏聚，以改善组织性能，提 高材料韧性。表面处理工艺先镀锌或先镀镉，然后将液态特氟隆涂料喷涂于表面，经200度以 上烘烤形成保护涂层。特氟隆涂层的涂覆量和涂层厚度如表2所示表2:特氟隆涂层的涂覆量和涂层厚度与抗盐雾性能对照表分级涂敷量(mg/dm2)最小涂层厚度(y m)中性盐雾试验(小时)rain12461825002340254000由于镀锌层在干燥的空气中，比较稳定，不容易、变色，在水中及 潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜，可以防止锌继续氧化，起保护作用；镀锌层在铬酸或铬酸盐中钝化后，形成 的钝化膜不容易与潮湿空气作用防腐蚀能力大大加强；特氟隆涂层具有 独特优异的耐低温(一20(TC)及介电性能等，它具最好的化学稳定性， 除熔融的碱金属、高温和二氟化氛外，尚无其他化学物质能对它产生侵 蚀；它还有优良的耐候性，在深海环境下使用寿命较长,特别是自润滑 性非常好；另外，它对其他物质几乎不粘附。本专利技术的有益效果为本专利技术采用国产30CrMoA、 35CrMoA、 42CrMoA、 B7、 40MnMo等作原料，采用可控气氛调质淬火炉，通过大量的理论指导 和试验数据，得到最理想的热处理工艺中淬火、回火的温度和时间，在 该温度下，材料的金相组织满足要求，材料的机械性能达到要求，温度 偏高或偏低都会影响材料的金相组织，不能有效的细化晶粒，进而影响 材料的机械性能，通过对温度和时间的严格控制，对金相的定性研究和 对整体机械性能的测试，采用本热处理工艺可以大幅度加强材料的综合 性能，如表3-1、表3-2所示，表3-1:热处理加热温度、时间与产品机械性能对照表<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table>表3-2:热处理加热温度、时间与产品机械性能对照表<table>table see original document page 8</column></row><table>本专利技术再配合特殊表面处理工艺，增加了产品的抗腐蚀性。经检测，采用本专利技术制备的特种紧固件，其产品机械性能可达8. 8级/8及以上， 低温冲击性能在-10rC时冲击功达到40J以上，产品的抗盐雾性能可达 4000小时以上，具有高强度、抗低温、耐腐蚀的优点。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明图l为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术的淬火加热曲线图。具体实施方案实施例一参阅图1所示的工艺流程，本专利技术主要包括坯件制备——热处理工 艺——表面处理工艺——检验入库，具体如下采用国产42CrMoA为原料，经原材料检验、冲床下料、锻打、车床 平面倒角车外径、磨螺纹坯径、滚丝机滚丝，制备得深海紧固件坯件， 在淬火前对坯件表面进行机加工，防止工件脱碳处理，使坯件表面保持 光亮，然后进行试淬，通过肉眼检査淬火裂纹、定期做金相检验来校正 炉温，然后将制备好的紧固件坯件在连续式可控气氛调质淬火炉中，采 用盐水作淬火介质，在甲醇保护下，匀速升温至85(TC，恒定保温30min 后冷却；经淬火后的工件在回火炉中加热回火，回火温度65(TC，保温2 小时后采用油冷却快速冷却，以组织杂质元素和合金元素在原奥氏体晶 界的偏聚，有效地改善组织性能，提高材料韧性；工件经回火冷却后， 进行镀锌处理，然后将液态特氟隆涂料喷涂于表面，涂敷量为340mg/d m2，经200度以上烘烤形成保护涂层，即得深海紧固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特种紧固件的生产方法，包括坯件制备－热处理工艺－表面处理工艺－检验入库，其特征在于，所述热处理工艺包括：①、淬火：将制备好的紧固件坯件在淬火炉中，在淬火介质作用下，在气体保护下，匀速升温至８００～８５０℃，恒定保温３０～１２０ｍｉｎ后冷却；②、回火：经淬火后的工件经加热回火，回火温度６５０～６８０℃，保温２～２．５小时后冷却。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛海泉，俞文龙，冯永亮，葛少辉，秦保成，戴建海，陈兴，娄勤松，樊越峰，加世明，
申请(专利权)人：葛海泉，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]