一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺制造技术

技术编号:24989403 阅读:24 留言:0更新日期:2020-07-24 17:52
目前主要的措施是在螺母出厂前进行表面处理,但是这并不能保证螺母长期工作下对延迟断裂的要求,仍然需要反复更换螺母。本发明专利技术公开了一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,包括如下步骤:将待处理螺母加热至800‑900℃,加热时间为5‑10min,加热过程压强为2‑4Pa,冷却至500‑540℃,保温2‑6min,缓冷至室温,得到预处理螺母;将预处理螺母依次经去油、酸洗、初次水洗、锌系磷化、二次水洗、皂化、干燥。本发明专利技术所得螺母的芯部韧性好,脆性低,而且强度极高,可有效解决螺母硬度高而脆的问题;同时使螺母具有较强的耐腐蚀性,并且具有优良的电绝缘性。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺
本专利技术涉及螺母表面处理
,尤其涉及一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺。
技术介绍
目前,应用于钢结构桥梁、电塔等基建设施上的高强螺母以10.9级为主,普通的10.9级高强螺母,最低拉伸强度达到1040MPa以上,延迟断裂问题变得十分突出。一般来说,强度越高,螺母的延迟断裂敏感性越高,特别是拉伸强度达到1000MPa以上时,螺母的延迟断裂敏感性急剧上升。目前主要的措施是在螺母出厂前进行表面处理,但是这并不能保证螺母长期工作下对延迟断裂的要求,仍然需要反复更换螺母。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺。一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,包括如下步骤:S1、将待处理螺母加热至800-900℃,加热时间为5-10min,加热过程压强为2-4Pa,冷却至500-540℃,保温2-6min,缓冷至室温,得到预处理螺母;S2、将预处理螺母依次经去油、酸洗、初次水洗、锌系磷化、二次水洗、皂化、干燥。优选地,S1中,冷却至500-540℃的过程中,降温速度为2-6℃/min。优选地,S1中,由500-540℃降至室温过程中,降温速度为0.1-0.5℃/min。优选地,S2中,去油具体操作如下:将预处理螺母滚动旋转过程中进行去油5-6min,去油温度为70-80℃。优选地,S2中,酸洗具体操作如下:将去油后预处理螺母置于质量分数为28-32wt%盐酸中浸泡10-12min。优选地,S2中,初次水洗和二次水洗的操作一致,具体操作如下:采用三道水洗,水洗过程中由高水位往低水位自流,每道水洗时间为2-4min。优选地,S2中,锌系磷化具体操作如下:磷化过程中总酸度为60-70,游离酸度为6-10,酸比为7-10,浸泡时间为12-15min,温度为60-70℃。优选地,S2中,皂化具体操作如下:采用浓度为8-12wt%皂化溶液进行浸泡20-40s,皂化温度为85-95℃。优选地,S2中,烘干温度为60-70℃。本专利技术的技术效果如下所示:(1)本专利技术所得预处理螺母热处理温度与时间搭配合理,螺母变形小,可有效保证螺母的变形量在合格范围,符合装配要求,质量稳定;将待处理螺母高温加热至800-900℃后,降温至500-540℃,在此相变区间低速缓冷,螺母的芯部韧性好,脆性低,而且强度极高,可有效解决螺母硬度高而脆的问题;(2)本专利技术将预处理螺母经去油、酸洗、初次水洗、锌系磷化、二次水洗、皂化、干燥,不仅可以环保、安全、有效地对螺母进行处理,而且无毒无色,使螺母具有较强的耐腐蚀性,耐候性可在20年以上,同时具有优良的电绝缘性,体积电阻率可在2.6×1015Ω·cm以上,电气强度达到14kV/mm;(3)本专利技术对螺母采用表面处理,螺母在使用期间不必保养维护,可广泛用于电力、化工、医药、农药、环保等领域,可节省不锈钢和其他贵重金属材料。本专利技术生产的螺母性能如下:表面硬度35-38HRC;抗拉强度σb(MPa):≥1070;屈服强度σ级(MPa):≥940;伸长率δ5(%):≥18;断面收缩率ψ(%):≥45;冲击功Akv(J):≥55。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例1一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,包括如下步骤:S1、将待处理螺母送入加热炉中加热至800℃,加热时间为10min,加热过程控制加热炉的炉内压力为2Pa,以6℃/min的速度冷却至500℃,保温6min,以0.1℃/min的速度缓冷至室温,得到预处理螺母;S2、将预处理螺母送入工件周转桶中,在滚筒旋转过程中去油6min,去油温度为70℃;将去油后预处理螺母置于质量分数为32wt%盐酸中浸泡10min,浸泡过程中持续滚动旋转;采用三道水洗方式对酸洗后预处理螺母进行初次水洗,水洗过程中由高水位往低水位自流,每道水洗时间为4min,水洗过程中持续滚动旋转以彻底清洗掉残余盐酸;将初次水洗后预处理螺母进行锌系磷化,锌系磷化过程中总酸度为60,游离酸度为10,酸比为7,浸泡时间为15min,温度为60℃;采用三道水洗方式对磷化后预处理螺母进行二次水洗,水洗过程中由高水位往低水位自流,每道水洗时间为4min,水洗过程中持续滚动旋转以彻底清洗掉残余磷化液;采用浓度为8wt%皂化溶液进行浸泡40s,皂化温度为85℃,70℃烘干。本实施例所得螺母表面硬度为35HRC;抗拉强度σb为1083MPa;屈服强度σ级为943MPa;伸长率(δ5)为20.3%;断面收缩率ψ为45.2%;冲击功Akv为57.8J。实施例2一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,包括如下步骤:S1、将待处理螺母送入加热炉中加热至900℃,加热时间为5min,加热过程控制加热炉的炉内压力为4Pa,以2℃/min的速度冷却至540℃,保温2min,以0.5℃/min的速度缓冷至室温,得到预处理螺母;S2、将预处理螺母送入工件周转桶中,在滚筒旋转过程中去油5min,去油温度为80℃;将去油后预处理螺母置于质量分数为28wt%盐酸中浸泡12min,浸泡过程中持续滚动旋转;采用三道水洗方式对酸洗后预处理螺母进行初次水洗,水洗过程中由高水位往低水位自流,每道水洗时间为2min,水洗过程中持续滚动旋转以彻底清洗掉残余盐酸;将初次水洗后预处理螺母进行锌系磷化,锌系磷化过程中总酸度为70,游离酸度为6,酸比为10,浸泡时间为12min,温度为70℃;采用三道水洗方式对磷化后预处理螺母进行二次水洗,水洗过程中由高水位往低水位自流,每道水洗时间为2min,水洗过程中持续滚动旋转以彻底清洗掉残余磷化液;采用浓度为12wt%皂化溶液进行浸泡20s,皂化温度为95℃,60℃烘干。本实施例所得螺母表面硬度为36;HRC抗拉强度σb为1074MPa;屈服强度σ级为961MPa;伸长率(δ5)为18.7%;断面收缩率ψ为46.7%;冲击功Akv为55.3J。实施例3一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,包括如下步骤:S1、将待处理螺母送入加热炉中加热至820℃,加热时间为8min,加热过程控制加热炉的炉内压力为2.5Pa,以5℃/min的速度冷却至510℃,保温5min,以0.2℃/min的速度缓冷至室温,得到预处理螺母;S2、将预处理螺母送入工件周转桶中,在滚筒旋转过程中去油5.7min,去油温度为73℃;将去油后预处理螺母置于质量分数为31wt%盐酸中浸泡10.5min,浸泡过程中持续滚动旋转;采用三道水洗方式对酸洗后预处理螺母进行初次水洗,水洗过程中由高水位往低水位自流,每道水洗时间为3.5min,水洗过程中持续滚动旋转以彻底清洗掉残余盐酸;将初本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、将待处理螺母加热至800-900℃,加热时间为5-10min,加热过程压强为2-4Pa,冷却至500-540℃,保温2-6min,缓冷至室温,得到预处理螺母;/nS2、将预处理螺母依次经去油、酸洗、初次水洗、锌系磷化、二次水洗、皂化、干燥。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将待处理螺母加热至800-900℃,加热时间为5-10min,加热过程压强为2-4Pa,冷却至500-540℃,保温2-6min,缓冷至室温,得到预处理螺母;
S2、将预处理螺母依次经去油、酸洗、初次水洗、锌系磷化、二次水洗、皂化、干燥。


2.根据权利要求1所述高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,其特征在于,S1中,冷却至500-540℃的过程中,降温速度为2-6℃/min。


3.根据权利要求1所述高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,其特征在于,S1中,由500-540℃降至室温过程中,降温速度为0.1-0.5℃/min。


4.根据权利要求1所述高强度抗延迟断裂螺母表面处理工艺,其特征在于,S2中,去油具体操作如下:将预处理螺母滚动旋转过程中进行去油5-6min,去油温度为70-80℃。


5.根据权利要求1所述高强度抗延迟断...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾晖汪豪豪张楠楠陈元杨照军
申请(专利权)人:安徽长江紧固件有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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