汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓，具体涉及法兰螺栓技术领域，包括以下原料：碳、硅、磷、铬、镍、钼、钛、钒、铌、铜、铝、硼、锂、钪，余量为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术钼、钛、硼和钒能够细化合金内部的晶粒，使合金内部组织致密，能够提高法兰螺栓的机械性能，铜能够提高法兰螺栓的强度、韧性以及大气腐蚀性，通过添加有锂能够形成细片状的(Al2CuLi)相和(Al3Li)相析出，使得法兰螺栓的强度增强，(Al2CuLi)相和(Al3Li)相粒径较小，使得法兰螺栓的强度提高，而钪在改变合金内部夹杂物形态、分布的同时能够使得(Al3Li)相增加，而且能够形成(Al3Sc/Al3Li)强化相，使得法兰螺栓的机械性能更好。机械性能更好。

【技术实现步骤摘要】
汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及法兰螺栓
，更具体地说，本专利技术涉及汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓及其制备工艺。

技术介绍

[0002]螺栓是一种机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。而法兰螺栓是螺栓中的一种，法兰螺栓由六角头和法兰盘(六角下面的垫片和六角固定一体的)和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一体的螺栓。
[0003]近些年，随着法兰螺栓工艺不断的改进，法兰螺栓的性能也在跟进需求不断的发生改变，现代工业对法兰螺栓的要求越来越高，目前传统法兰螺栓的强度不能很好的满足需求，法兰螺栓在震动的设备上容易松动和产生裂纹。钢铁制成的法兰螺栓暴露在大气环境中往往会受到腐蚀生锈，生锈的螺栓受到振动力时会松动脱落，造成安全事故或经济损失。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓及其制备工艺，本专利技术所要解决的问题是：如何提高法兰螺栓的强度和耐腐蚀性能，提高法兰螺栓的使用寿命，降低安全事故的发生。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓，包括以下重量百分比的原料：碳0.35
‑
0.55％、硅1.5
‑
2.5％、磷0.015
‑
0.03％、铬8
‑
16％、镍0.46
‑
0.52％、钼0.2
‑
0.4％、钛0.6
‑
1.0％、钒0.3
‑
0.6％、铌0.025
‑
0.045％、铜0.18
‑
0.24％、铝0.1
‑
0.16％、硼0.005
‑
0.05％、锂0.15
‑
0.32％、钪0.04
‑
0.12％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0006]在一种优选的实施方式中，包括以下重量百分比的原料：碳0.40
‑
0.50％、硅1.8
‑
2.2％、磷0.02
‑
0.025％、铬10
‑
14％、镍0.48
‑
0.50％、钼0.25
‑
0.35％、钛0.7
‑
0.9％、钒0.4
‑
0.5％、铌0.030
‑
0.040％、铜0.20
‑
0.22％、铝0.12
‑
0.14％、硼0.02
‑
0.03％、锂0.2
‑
0.26％、钪0.06
‑
0.10％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0007]在一种优选的实施方式中，包括以下重量百分比的原料：碳0.45％、硅2.0％、磷0.022％、铬13％、镍0.49％、钼0.30％、钛0.8％、钒0.45％、铌0.035％、铜0.21％、铝0.13％、硼0.025％、锂0.23％、钪0.08％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述不可避免的杂质的含量低于0.005％，所述锂的纯度不低于99.9％。
[0009]本专利技术还提供一种汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓的制备工艺，具体制备步骤如下：
[0010]步骤一：按照上述重量百分比称取各原料，将称取的废铁、废钢和废合金钢导入中
频炉中，再向中频炉中通低电流，以8
‑
10℃/min的升温速度升温至1050
‑
1250℃，然后同全负荷电流，以8
‑
10℃/min的升温速度升温至1350
‑
1500℃，当中频炉内配料熔化后加入活性石灰和脱氧剂，进行沉淀脱氧，加入增碳剂后进行扒渣处理得到基料；
[0011]步骤二：将步骤一中熔化的基料转入LF炉中，继续1350
‑
1500℃保温，进行脱氧脱硫处理，将称取的碳、硅、磷、铬、镍、钼、钛、钒、铌、铜、铝和硼混合均匀后加入到LF炉中进行熔融混合，熔融混合完成后加入称取的锂和钪继续熔融混合精炼得到混合铁水；
[0012]步骤三：将步骤二中的混合铁水注入到模具中进行真空脱气铸造，铸造完成后利用精密车床车削出螺栓的外螺纹得到粗坯；
[0013]步骤四：对步骤三中得到的粗坯螺栓座进行等径道角压技术处理，处理完成后再对螺栓杆进行等径道角压技术处理；
[0014]步骤五：将步骤四处理后的粗料放入热处理炉中在450
‑
500℃下热处理2
‑
4h，然后升温至540
‑
580℃热处理3
‑
5h，继续升温至680
‑
750℃热处理2
‑
4h，热处理完成后放入盐浴炉中进行盐浴处理；
[0015]步骤六：将步骤五中盐浴处理后的粗料进行淬火处理，淬火完成后进行酸洗处理，酸洗完成后进行钝化处理；
[0016]步骤七：将步骤六中钝化处理后的物料进行均质化处理，然后再经过时效处理后得到汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓。
[0017]在一种优选的实施方式中，所述步骤一中低电流控制输出功率为800
‑
1000KW，所述全负荷电流控制输出功率为2000
‑
2500KW，所述步骤一中脱氧剂为硅铁合金。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述步骤三中铸造步骤为连铸或模铸，所述铸造时在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层粉煤灰。
[0019]在一种优选的实施方式中，所述步骤四中对螺栓座进行等径道角压处理3
‑
5次，对螺栓杆进行等径道角压处理4
‑
6次，两次等径道角压处理均采用等径道转角挤压模具。
[0020]在一种优选的实施方式中，所述步骤五中盐浴处理时盐浴炉中的盐液包括30
‑
80g/L的氯化钾、浓度为150
‑
180g/L的硫酸钠、70
‑
100g/L的碳化硅、浓度为70
‑
80g/L硝酸钾和浓度为180
‑
250g/L的氯化钠混合溶液，并在混合溶液中添加盐酸浸湿过的铬铁粉中，在700
‑
728℃下处理2
‑
5h。
[0021]在一种优选的实施方式中，所述步骤六中淬火处理时先在200
‑
240℃下处理15
‑
20min，保温2
‑
4min后降温至160
‑
190℃处理15
‑
20min，然后保温2
‑
4min后降温至9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：碳0.35
‑
0.55％、硅1.5
‑
2.5％、磷0.015
‑
0.03％、铬8
‑
16％、镍0.46
‑
0.52％、钼0.2
‑
0.4％、钛0.6
‑
1.0％、钒0.3
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0.6％、铌0.025
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0.045％、铜0.18
‑
0.24％、铝0.1
‑
0.16％、硼0.005
‑
0.05％、锂0.15
‑
0.32％、钪0.04
‑
0.12％，余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：碳0.40
‑
0.50％、硅1.8
‑
2.2％、磷0.02
‑
0.025％、铬10
‑
14％、镍0.48
‑
0.50％、钼0.25
‑
0.35％、钛0.7
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0.9％、钒0.4
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0.5％、铌0.030
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0.040％、铜0.20
‑
0.22％、铝0.12
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0.14％、硼0.02
‑
0.03％、锂0.2
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0.26％、钪0.06
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0.10％，余量为铁和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：碳0.45％、硅2.0％、磷0.022％、铬13％、镍0.49％、钼0.30％、钛0.8％、钒0.45％、铌0.035％、铜0.21％、铝0.13％、硼0.025％、锂0.23％、钪0.08％，余量为铁和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓，其特征在于：所述不可避免的杂质的含量低于0.005％，所述锂的纯度不低于99.9％。5.汽车高强度耐腐蚀法兰螺栓的制备工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：按照上述重量百分比称取各原料，将称取的废铁、废钢和废合金钢导入中频炉中，再向中频炉中通低电流，以8
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10℃/min的升温速度升温至1050
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1250℃，然后同全负荷电流，以8
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10℃/min的升温速度升温至1350
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1500℃，当中频炉内配料熔化后加入活性石灰和脱氧剂，进行沉淀脱氧，加入增碳剂后进行扒渣处理得到基料；步骤二：将步骤一中熔化的基料转入LF炉中，继续1350
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1500℃保温，进行脱氧脱硫处理，将称取的碳、硅、磷、铬、镍、钼、钛、钒、铌、铜、铝和硼混合均匀后加入到LF炉中进行熔融混合，熔融混...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤平根，丁勤效，丁冠文，焦志民，徐晨鹏，曹军，田铁军，
申请(专利权)人：江阴市江扬标准紧固件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：