一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及紧固件生产加工技术领域，尤其涉及一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺。本发明专利技术采用的技术方案是：所用材料由以下元素组成，重量百分比含量为：C≤0.04％，Si≤0.35％，Mn≤0.35％，S≤0.002％，P≤0.015％，Cr：14.50～15.50％，Ni：24.05～24.80％，Ti：1.90～2.35％，B：0.005～0.008％，Mo：1.0～1.5％，V：0.1～0.5％，Cu≤0.3％，Al≤0.30％，余量为铁及不可避免的杂质。本发明专利技术的优点是：保障了后期生产加工成产品后的力学性能更强，保障了整体具有可靠的塑性、韧性，有利于冷镦成形，并且整体的成本更低，使后期生产加工时的生产效率更高，大大降低了供货周期。大大降低了供货周期。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺


[0001]本专利技术涉及紧固件生产加工
，尤其涉及一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺。

技术介绍

[0002]ML-286是一种Fe-15Cr-25Ni(与国标GH2132牌号相近)基变形高温合金，在该合金成分基础上进行优化调整，加入Mo、Ti、Al、V及微量B、Re综合强化而得的，属于铁镍基变形高温合金，该合金晶粒细小均匀，缺口敏感小，碳质量分数低等优点，具有良好的综合性能。该合金是目前应用最广泛的一类铁镍基沉淀硬化型高温合金，在650℃以下具有高的屈服强度和持久强度、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如紧固件、涡轮盘、压气机盘和转子叶片等。
[0003]目前，市场上常见的A286紧固件是采用温镦成型工艺，因此，材料的硬度相对较低，且温镦所需的设备及运行成本偏高。本公司研发生产适用于冷镦工艺的原料盘条，降低了紧固件的设备及生产运行成本，使其更便于规模化生产。该项目主要提高ML-286合金冷镦紧固件的硬度，通过调整材料Ms点，使其冷加工后硬度提高。盘条固溶时效后硬度可达30HRC以上，使用该材料制成冷镦件成品的硬度可达32HRC以上。
[0004]高温合金材料的主要用途是汽车发动机、高速列车紧固件厂家。目前国内的需求量很大，而此产品大部分依赖进口，供货周期长，价格昂贵。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺，它通过对材料的组成成份进行优化，提高了生产加工过程中的产品质量，并且通过全新的处理加工工艺，保障了后期生产加工成产品后的力学性能更强，保障了整体具有可靠的塑性、韧性，有利于冷镦成形，并且整体的成本更低，使后期生产加工时的生产效率更高，大大降低了供货周期。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺，其特征在于，所用材料由以下元素组成，重量百分比含量为：C≤0.04％，Si≤0.35％，Mn≤0.35％，S≤0.002％，P≤0.015％，Cr：14.50～15.50％，Ni：24.05～24.80％，Ti：1.90～2.35％，B：0.005～0.008％，Mo：1.0～1.5％，V：0.1～0.5％，Cu≤0.3％，Al≤0.30％，余量为铁及不可避免的杂质，1)将上述材料进行锻造处理的步骤，入炉温度≤600℃，控制升温时间≥6小时，勤翻钢防止阴阳面，禁止火焰直射到钢锭(坯)上，加热温度：1080～1100℃，保温时间≥1.5小时，保证烧透，开锻温度≥1050℃，终锻温度≥950℃，进行空冷处理；2)进行热轧处理的步骤，入炉温度≤600℃，升温时间≥1小时，加热温度：1060～1080℃，保温时间≥30分钟，开轧温度≥1050℃，终轧温度≥900℃，进行空冷；3)进行固溶处理的步骤，固溶温度980～1000℃，依次进行空冷、油冷或水冷后，在700～720℃时效12～16h后进行再次空冷处理。
[0008]进一步的，在进行控制控制升温时的升温速率在1-3℃/秒。
[0009]进一步的，C≤0.04％，Si：0.30％，Mn≤0.25％，S：0.002％，P：0.015％，Cr：15.50％，Ni：24.35％，Ti：1.90～2.35％，B：0.006％，Mo：1.0～1.5％，V：0.35％，Cu≤0.1％，Al≤0.30％。
[0010]进一步的，C≤0.04％，Si≤0.15％，Mn：0.15％，S≤0.002％，P：0.013％，Cr：14.50％，Ni：24.05～24.80％，Ti：1.90～2.35％，B：0.00％，Mo：1.0～1.5％，V：0.15％，Cu：0.25％，Al：0.20％。
[0011]本专利技术的有益效果：
[0012]本专利技术通过对材料的组成成份进行优化，提高了生产加工过程中的产品质量，并且通过全新的处理加工工艺，保障了后期生产加工成产品后的力学性能更强，保障了整体具有可靠的塑性、韧性，有利于冷镦成形，并且整体的成本更低，使后期生产加工时的生产效率更高，大大降低了供货周期。
具体实施方式
[0013]一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺，它通过对材料的组成成份进行优化，提高了生产加工过程中的产品质量，并且通过全新的处理加工工艺，保障了后期生产加工成产品后的力学性能更强，保障了整体具有可靠的塑性、韧性，有利于冷镦成形，并且整体的成本更低，使后期生产加工时的生产效率更高，大大降低了供货周期。本生产工艺所用材料由以下元素组成，重量百分比含量为：C≤0.04％，Si≤0.35％，Mn≤0.35％，S≤0.002％，P≤0.015％，Cr：14.50～15.50％，Ni：24.05～24.80％，Ti：1.90～2.35％，B：0.005～0.008％，Mo：1.0～1.5％，V：0.1～0.5％，Cu≤0.3％，Al≤0.30％，余量为铁及不可避免的杂质，1)将上述材料进行锻造处理的步骤，入炉温度≤600℃，控制升温时间≥6小时，勤翻钢防止阴阳面，禁止火焰直射到钢锭(坯)上，加热温度：1080～1100℃，保温时间≥1.5小时，保证烧透，开锻温度≥1050℃，终锻温度≥950℃，进行空冷处理；2)进行热轧处理的步骤，入炉温度≤600℃，升温时间≥1小时，加热温度：1060～1080℃，保温时间≥30分钟，开轧温度≥1050℃，终轧温度≥900℃，进行空冷；3)进行固溶处理的步骤，固溶温度980～1000℃，依次进行空冷、油冷或水冷后，在700～720℃时效12～16h后进行再次空冷处理。ML-286具有较好的加工塑性和热稳定性，可在704℃以上的高温下依然保持较高强度，可广泛应用于高速列车制动盘、汽车发动机用高强度螺栓及其他高温零件。
[0014]螺栓的头部一般采用镦制成形，根据加工材料的性能参数可以选用冷镦、温镦或热镦。若镦制成形过程中的工艺采用不当，往往会造成螺栓头部出现裂纹或者飞边和折叠现象，使产品合格率降低。
[0015]本项目主要研发Ml-286变形高温材料采用冷镦(挤)工艺制造以外六角螺栓、内六角螺栓为主的紧固件。为充分发挥材料的塑性加工性能，保持金属材料的金相组织，使其金属晶粒流线不被破坏，从而确保螺栓等紧固件成品的硬度等各项性能指标，成形方式采用冷镦成形工艺。
[0016]首先，坯料的准备。坯料除要求化学成份、组织均匀，不要有金属夹杂等以外，对原材料进行固溶时效处理和拉丝，目的在于消除金属轧制时残留在金属内部的残余应力，使组织均匀，合理降低硬度。
[0017]选择相应的冷镦模具；然后，在三维实体建模参数，建立上、下模和坯料的实体模
型，并进行装配定位；最后，确定并设置成形前处理模块中的参数。提高模具光滑度及改善金属表面润滑条件，降低变形体与模具工作表面的摩擦力，尽可能降低变形中由于摩擦而产生的拉应力。
[0018]选择合适的变形规范。金属材料在发生塑性变形时，其变形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高强度特种紧固件制备工艺，其特征在于，所用材料由以下元素组成，重量百分比含量为：C≤0.04％，Si≤0.35％，Mn≤0.35％，S≤0.002％，P≤0.015％，Cr：14.50～15.50％，Ni：24.05～24.80％，Ti：1.90～2.35％，B：0.005～0.008％，Mo：1.0～1.5％，V：0.1～0.5％，Cu≤0.3％，Al≤0.30％，余量为铁及不可避免的杂质，1)将上述材料进行锻造处理的步骤，入炉温度≤600℃，控制升温时间≥6小时，勤翻钢防止阴阳面，禁止火焰直射到钢锭(坯)上，加热温度：1080～1100℃，保温时间≥1.5小时，保证烧透，开锻温度≥1050℃，终锻温度≥950℃，进行空冷处理；2)进行热轧处理的步骤，入炉温度≤600℃，升温时间≥1小时，加热温度：1060～1080℃，保温时间≥30分钟，开轧温度≥1050℃，终轧温度≥900℃，进行空冷；3)进行固溶处理的步骤，固溶温度980～1000℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：马爱明，曾光录，王忠英，张军，陈子坤，王启丞，
申请(专利权)人：江苏明璐不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：