一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓技术

本发明专利技术公开了一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓，包括步骤如下：选料：坯料放入热镦成型模具内，热镦成型模具的下段将螺栓杆部包裹，螺栓杆部贯穿至热镦成型模具的中段通孔内，坯料待成型的螺栓头部部分位于热镦成型模具的上段成型孔内；加热：加热功率500～800W，恒定加热5～8秒，保证加热从顶部向下长度20mm。热镦成型：使用热镦机对热镦成型模具内的坯料热镦成型。螺栓头部经热变形成型后，螺栓头部顶端面内切圆直径Φ的1/2的半径处，硬度为42HRC，螺栓头部晶粒流线完整，晶粒度8级，硬度指标与制造该螺栓原材料硬度指标之差不低于4HRC，室温抗拉指标为1687MPa，断裂形式为螺栓杆部螺纹收尾处断裂，保证螺栓头部在1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓


[0001]本专利技术涉及一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓，属于螺栓加工


技术介绍

[0002]航空用GH4169沉淀强化镍基高温合金制成的螺栓，一般都是强度为1275MPa级别应力型和疲劳型的螺栓，随着航空航天飞行装备性能的不断升级换代，基于减重设计，需要满足高抗疲劳、高承载能力、高耐腐蚀的超高强度的薄头型镍基高温合金螺栓，强度需要达到1515MPa～1725Mpa；但是，目前的薄头型镍基高温合金螺栓未达到强度为1515MPa～1725Mpa，使用强度为1275MPa薄头型镍基高温合金螺栓级别的螺栓，在1515MPa～1725MPa拉应力下，会发生头部断裂的问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种GH4169合金螺栓成形方法。
[0004]本专利技术提供了一种GH4169合金螺栓。
[0005]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0006]本专利技术提供的一种GH4169合金螺栓成形方法，包括步骤如下：
[0007]选料：坯料放入热镦成型模具内，热镦成型模具的下段将螺栓杆部包裹，螺栓杆部贯穿至热镦成型模具的中段通孔内，坯料待成型的螺栓头部部分位于热镦成型模具的上段成型孔内；
[0008]加热：采用，加热功率500～800W，恒定加热5～8秒。
[0009]热镦成型：使用热镦机对热镦成型模具内的坯料热镦成型。
[0010]在所述加热步骤中，加热从顶部向下长度20mm。
[0011]在所述选料步骤中，坯料直径Φ12.2mm、坯料长度L＝60mm。
[0012]在所述加热步骤中，所述加热器为VH
‑
V
Ⅲ‑
50型高频感应加热器，采用感应线圈采用直径Φ6mm的铜管绕制，绕制有效圈数为8圈，线圈内径Φ20mm，对坯料进行加热。
[0013]本专利技术的有益效果在于：螺栓头部经热变形成型后，螺栓头部顶端面内切圆直径Φ的1/2的半径处，硬度为42HRC，螺栓头部晶粒流线完整，晶粒度8级，硬度指标与制造该螺栓原材料硬度指标之差不低于4HRC，室温抗拉指标为1687MPa，断裂形式为螺栓杆部螺纹收尾处断裂，保证螺栓头部在1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。
附图说明
[0014]图1是本专利技术热镦成型模具主视剖面示意图；
[0015]图2是本专利技术热镦成型模具的上段主视剖面示意图；
[0016]图3是本专利技术热镦成型模具的上段俯视示意图；
[0017]图4是本专利技术热镦成型模具的中段主视剖面示意图；
[0018]图5是本专利技术热镦成型模具的下段主视剖面示意图；
[0019]图6是螺栓结构示意图。
[0020]图7是螺栓头部示意图。
[0021]图中：51
‑
下段；52
‑
中段；53
‑
上段；61
‑
螺栓头部；62
‑
螺栓杆部。
具体实施方式
[0022]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0023]参加图1至图6所示。
[0024]以规格12
×
40(螺纹MJ12
×
1.25)、厚度为5mm的薄六角头GH4169合金1515MPa～1725MPa强度级别螺栓成形为，本专利技术的一种GH4169合金螺栓成形方法，包括步骤如下：
[0025]选料：坯料直径Φ12.2mm、坯料长度L＝60mm，坯料放入热镦成型模具内，热镦成型模具的下段51将螺栓杆部62包裹，螺栓杆部贯穿至热镦成型模具的中段52通孔内，坯料待成型的螺栓头部61部分位于热镦成型模具的上段53成型孔内；
[0026]加热：采用VH
‑
V
Ⅲ‑
50型高频感应加热器，采用感应线圈采用直径Φ6mm的铜管绕制，绕制有效圈数为8圈，线圈内径Φ20mm，加热功率500～800W，恒定加热5～8秒，保证加热从顶部向下长度20mm。
[0027]热镦成型：使用热镦机对热镦成型模具内的坯料热镦成型。
[0028]螺栓头部61经热变形成型后，螺栓头部顶端面内切圆直径Φ的1/2的半径处，硬度为42HRC，螺栓头部晶粒流线完整，晶粒度8级，硬度指标与制造该螺栓原材料硬度指标之差不低于4HRC，室温抗拉指标为1687MPa，断裂形式为螺栓杆部62螺纹收尾处断裂，保证螺栓头部在1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。
[0029]一种GH4169合金螺栓，包括：螺栓头部61及与螺栓头部61一体连接的螺栓杆部62，其中，所述螺栓头部61的顶端面内切圆直径Φ的1/2的半径处经上述一种GH4169合金螺栓成形方法热变形成型后，硬度为42HRC，螺栓头部晶粒流线完整，晶粒度8级，硬度42HRC与制造该螺栓原材料硬度38HRC之差不低于4HRC。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GH4169合金螺栓成形方法，其特征在于，包括步骤如下：选料：坯料放入热镦成型模具内，热镦成型模具的下段(51)将螺栓杆部(62)包裹，螺栓杆部贯穿至热镦成型模具的中段(52)通孔内，坯料待成型的螺栓头部(61)部分位于热镦成型模具的上段(53)成型孔内；加热：采用，加热功率500～800W，恒定加热5～8秒；热镦成型：使用热镦机对热镦成型模具内的坯料热镦成型。2.如权利要求1所述的GH4169合金螺栓成形方法，其特征在于：在所述加热步骤中，加热从顶部向下长度20mm。3.如权利要求1所述的GH4169合金螺栓成形方法，其特征在于：在所述选料步骤中，坯料直径Φ12...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴烈勇，樊开伦，戴爱丽，唐林，王运兰，刘勇德，王文娟，宋庆华，
申请(专利权)人：贵州航天精工制造有限公司，
类型：发明
国别省市：