一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，它依序包括有调质处理工序、拉拔工序、冷镦螺纹坯径／杆部／六角头工序、滚丝工序、稳定化处理工序、表面处理工序、喷丸强化或头部圆角滚压强化工序和探伤工序，在所述的调质处理工序中，将线材强度控制为最终成品强度的８５％～６５％；在所述的拉拔工序中，拉拔变形量控制为１５％～４０％；在所述的稳定化处理工序中，加热温度为２００℃～４５０℃，保温０．５～４小时，出炉空冷。本发明专利技术的有益效果是适应了机械行业，特别是汽车工业的发展，解决了长螺栓在淬火处理中变形的问题，以及进一步提高实际使用过程的抗松弛能力，并可进一步提高螺栓的强度级别到１３００ＭＰａ级以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度螺栓的制造工艺，尤其是一种抗应力松弛 的高强度螺栓的制造工艺。
技术介绍
高强度螺栓是机械行业使用最为广泛的紧固件，国内目前8. 8级 以上高强度螺栓大多采用中碳钢或中碳钢合金钢(如35钢、40Cr 35Cr、 35CrMo、 42CrMo、 42CrMoVNb等)生产，高强度螺栓的制造工 艺，依序主要包括有拉拔工序、冷镦螺纹坯径/杆部/六角头工序、滚 丝工序、调质处理工序、表面处理工序和探伤工序，其中为保证其强 度的最主要工艺是调质处理，既淬火+高温回火处理。采用这种工艺 的主要问题是，长螺栓在淬火处理中的变形难以克服，以及在实际使 用过程中易产生应力松弛现象。因此，需对传统的高强度螺栓制造工 艺如成形、热处理等工艺研究优化，以解决长螺栓在淬火处理中变形 的问题，以及进一步提高实际使用过程的抗松弛能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决现有技术的上述缺陷而提供一种抗 应力松弛的高强度螺栓制造工艺。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现-一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，它依序包括有调质处理 工序、拉拔工序、冷镦螺纹坯径/杆部/六角头工序、滚丝工序、稳定 化处理工序、表面处理工序、喷丸强化或头部圆角滚压强化工序和探 伤工序，在所述的调质处理工序中，将线材强度控制为最终成品强度4的85% 65%;在所述的拉拔工序中，拉拔变形量控制为15% 40o/0; 在所述的稳定化处理工序中，加热温度为200°C 450°C，保温O. 5 4小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序中，采用磷化处理或镀锌 处理。本专利技术的目的还可以通过以下技术解决措施来进一步实现前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的喷丸强化 活头部圆角滚压强化工序中，再采用喷丸工序与头部圆角滚压工序形 成复合强化工序。前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的表面处理工序中也可以釆用DACR0MET (达克罗)处理、GE0MET (交美特)处 理、ZINTEK (锌美特)处理或DELTA PROTECT处理。前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的调质处理 工序中，线材强度控制为最终成品强度的75%;在所述的在所述的拉拔工序中，拉拔变形量控制为20%;在所述的稳定化处理工序中，加热温度为25(TC，保温2小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序中，采用磷化处理或镀锌处理。前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的调质处理工序中，线材强度控制为最终成品强度的70%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔变形量控制为25%;在所述的稳定化处理工序中，加热温度为28(TC，保温2.5小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序 中，采用磷化处理或镀锌处理；在喷丸强化或头部圆角滚压强化工序 中，再采用喷丸工序与头部圆角滚压工序形成复合强化工序。前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的调质处理 工序中，线材强度控制为最终成品强度的78%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔变形量控制为18°/。；在所述的稳定化处理工序中，加5热温度为30(TC，保温2.5小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序 中，采用磷化处理或镀锌处理。前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的调质处理 工序中，线材强度控制为最终成品强度的68%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔变形量控制为30%;在所述的稳定化处理工序中，加热温度为30(TC，保温2.5小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序中，采用磷化处理或镀锌处理。前述一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，在所述的调质处理工序中，线材强度控制为最终成品强度的72%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔变形量控制为22%;在所述的稳定化处理工序中，加热温度为30(TC，保温2.5小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序中，采用磷化处理或镀锌处理。本专利技术的有益效果是适应了机械行业，特别是汽车工业的发展，这种抗应力松弛的高强度螺栓可全面达到GB3098. 1中规定的10.9级、12.9级高强度螺栓的所有性能指标，且具有更高的抗应力松弛性能，解决了长螺栓在淬火处理中变形的问题，以及进一步提高实际使用过程的抗松弛能力，并可进一步提高螺栓的强度级别到1300MPa级以上。具体实施例方式实施例一在本专利技术的实际工作中，它依序包括有调质处理工序、拉拔工序、 冷镦螺纹坯径/杆部/六角头工序、滚丝工序、稳定化处理工序、表面 处理工序、喷丸强化或头部圆角滚压强化工序和探伤工序，对规定材 质的线材进行常规调质处理，控制其强度为最终成品强度的75%,对 10.9级螺栓，控制线材抗拉强度为750MPa;对12. 9级螺栓，控制线6材抗拉强度为900MPa。对上述经过调质处理的线材进行拉拔及冷镦 螺纹坯径(螺栓杆部或六角头部)，其杆部拉拔变形量(即减面率) 控制为20%，通过其形变强化来提高和保证其强度。然后进行滚丝和 稳定化处理，稳定化处理可以消除内应力，稳定组织结构和力学性能， 其加热温度为25(TC，保温2小时，出炉空冷。表面处理工序，采用 磷化处理或镀锌处理。本实施例中，10. 9级螺栓其Rm=978 MPa， RpO. 2=950 MPa; 12. 9 级螺栓其RnFl210 MPa, RpO. 2=1098 MPa。 实施例二在本专利技术的实际应用中，它依序包括有调质处理工序、拉拔工序、 冷镦螺纹坯径/杆部/六角头工序、滚丝工序、稳定化处理工序、表面 处理工序、喷丸强化或头部圆角滚压强化工序和探伤工序，对规定材 质的线材进行常规调质处理，控制其强度为最终成品强度的70%，对 10.9级螺栓，控制线材抗拉强度为700MPa;对12.9级螺栓，控制线 材抗拉强度为840MPa。对上述经过调质处理的线材进行拉拔及冷镦 螺纹坯径(冷镦螺栓杆部或六角头部)，其杆部减面率控制为25%。 然后进行滚丝和稳定化处理，稳定化处理的加热温度为28(TC，保温 2.5小时，出炉空冷。表面处理工序，采用磷化处理或镀锌处理。在 喷丸强化或头部圆角滚压强化工序中，再采用喷丸工序与头部圆角滚 压工序形成复合强化工序。本实施例的10.9级螺栓RnFl000 MPa， RpO. 2=950 MPa;本实施 例的12, 9级螺栓其Rm二1250 MPa， RpO. 2=1180 MPa。 实施例三在本专利技术的实际应用中，它依序包括有调质处理工序、拉拔工序、 冷镦螺纹坯径/杆部/六角头工序、滚丝工序、稳定化处理工序、表面处理工序、喷丸强化或头部圆角滚压强化工序和探伤工序，对规定材质的线材进行常规调质处理，控制其强度为最终成品强度的78%，对 10.9级螺栓，控制线材抗拉强度为780MPa;对12.9级螺栓，控制线 材抗拉强度为936MPa。对上述经过调质处理的线材进行拉拔及冷镦 螺纹坯径(冷镦螺栓杆部或六角头部)，其杆部减面率控制为18%。 然后进行滚丝和稳定化处理，稳定化处理的加热温度为300'C，保温 2.5小时，出炉空冷。表面处理工序，采用磷化处理或镀锌处理。本实施例的10. 9级螺栓其Rm二950 MPa， RpO. 2:905MPa;本实施 例的12. 9级螺栓Rm二1210 MPa， RpO. 2=1150 MPa。 实施例四在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗应力松弛的高强度螺栓制造工艺，它依序包括有调质处理工序、拉拔工序、冷镦螺纹坯径／杆部／六角头工序、滚丝工序、稳定化处理工序、表面处理工序、喷丸强化或头部圆角滚压强化工序和探伤工序，其特征在于：在所述调质处理工序中，线材强度控制为最终成品强度的８５％～６５％；在所述的拉拔工序中，拉拔变形量控制为１５％～４０％；在所述的稳定化处理工序中，加热温度为２００℃～４５０℃，保温０．５～４小时，出炉空冷；在所述的表面处理工序中，采用磷化处理或镀锌处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秀明，蔡璐，惠卫军，李曙，
申请(专利权)人：南京工程学院，惠卫军，李曙，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]