本发明专利技术涉及一种热处理工艺，具体涉及一种高强度螺栓的热处理工艺，属热处理加工技术领域，该高强度螺栓适用于风力发电设备上的地锚栓、塔筒、机头、风叶的连接等。该工艺在热处理淬火加热保温后采用水淬油冷双液淬火冷却方式，将加热工件从淬火炉中取出首先放入水中冷却10～15s使工件温度降至400℃以下，然后放入油中继续冷却。水淬油冷的热处理工艺不仅能起到细化晶粒的作用，有效地提高大尺寸螺栓的淬透性，而且能减少和防止大尺寸螺栓的淬火变形及开裂倾向，通过该工艺所制的连接螺栓具有高强度的同时具有较高的塑性和低温冲击韧性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热处理工艺，具体涉及一种高强度螺栓的热处理工艺，属热处理加工
，该高强度螺栓适用于风力发电设备上的地锚栓、塔筒、机头、风叶的连接等。
技术介绍
随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风力发电作为一种清洁的可再生能源的发电方式，已越来越受到重视，使得风电行业快速发展。风力发电已经不仅仅局限在陆地平台发展，正在向海洋平台迈进。随着风电行业的发展，风力发电设备用高强度螺栓的生产也面临着前所未有的挑战，风电装机容量的扩大，对高强螺栓性能指标的要求也越来越高，不仅要求其具有高的强度，同时对塑性和韧性要求也越来越高。对于规格尺寸小的螺栓，通常采用油淬的冷却方式即能获得良好的力学性能；而规格尺寸较大的螺栓，采用常规冷却方式往往不能使材料获得理想的组织和性能，经常会出现未淬透、组织不均匀等问题。我国幅员辽阔，海岸线长，拥有丰富的风能资源，风能资源丰富的沿海及其岛屿，其可开发量约为10亿kW，主要分布在辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省。从1996-2006年末，我国风电装机总容量仅突破2000MW，风电仍有很大发展空间，使得风电用高强度螺栓具有很广阔的市场需求，但风电行业对螺栓性能指标的更高要求有待于生产工艺的改进和创新。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种高强度螺栓的热处理工艺，该工艺在热处理淬火加热保温后采用水淬油冷双液淬火冷却方式，将加热工件从淬火炉中取出首先放入水中冷却10 15s使工件温度降至400°C以下，然后放入油中继续冷却。传统的油淬冷却方式，在C曲线“鼻尖”附近冷却速度较水冷的慢，易产生非马氏体转变；而在400°C以下的温度范围，并不需要快冷。尤其是在Ms线附近发生马氏体相变时更不应快冷，否则容易造成变形及开裂。故在在C曲线“鼻尖”附近应采用水冷、而在400°C以下，尤其是在Ms线附近发生马氏体相变时应采用油冷。水淬油冷的热处理工艺不仅能起到细化晶粒的作用，有效地提高大尺寸螺栓的淬透性，而且能减少和防止大尺寸螺栓的淬火变形及开裂倾向，通过该工艺所制的连接螺栓具有高强度的同时具有较高的塑性和低温冲击韧性，其强度级别满足10. 9级以上。本专利技术是以如下技术方案实现的一种高强度螺栓的热处理工艺，其特征在于用于制造螺栓的原材料为42CrMoA合金钢，所述热处理工艺包括I)正火将工件置于860°C 880°C正火炉中，保温60分钟，然后空冷；2)淬火将工件置于820°C 830°C淬火加热，保温50分钟；然后采用水淬油冷双液淬火冷却方式，即将加热工件从淬火炉中取出首先放入水中冷却10 15s使工件温度降至400°C以下，然后放入油中继续冷却至50°C以下；3)回火将工件575 °C 585 °C回火炉中，保温60分钟，水冷。经上述热处理工艺处理后，高强度螺栓获得抗拉强度为1060MPa，规定非比例延伸强度为970MPa，断后伸长率达到17%，-40°C冲击吸收功Akv2达到78J。本专利技术的优点是水淬油冷的热处理工艺不仅能起到细化晶粒的作用，有效地提高大尺寸螺栓的淬透性，而且能减少和防止大尺寸螺栓的淬火变形及开裂倾向，通过该工艺所制的连接螺栓具有高强度的同时具有较高的塑性和低温冲击韧性，其强度级别满足10.9级以上,具体指标见表I所示。表I风力发电设备用高强度螺栓的技术指标要求权利要求1.一种高强度螺栓的热处理工艺，其特征在于用于制造螺栓的原材料为42CrMoA合金钢，所述热处理工艺包括 1)正火将工件置于860°C 880°C正火炉中，保温60分钟，然后空冷； 2)淬火将工件置于820°C 830°C淬火加热，保温50分钟；然后采用水淬油冷双液淬火冷却方式，即将加热工件从淬火炉中取出首先放入水中冷却10 15s使工件温度降至400°C以下，然后放入油中继续冷却至50°C以下； 3)回火将工件置于575°C 585°C回火炉中，保温60分钟，水冷。2.根据权利要求I所述的一种高强度螺栓的热处理工艺，其特征在于经上述热处理工艺处理后，所述高强度螺栓获得抗拉强度1060MPa，规定非比例延伸强度970MPa，断后伸长率达到17%，-40°C冲击吸收功AKV2达到78J。全文摘要本专利技术涉及一种热处理工艺，具体涉及一种高强度螺栓的热处理工艺，属热处理加工
，该高强度螺栓适用于风力发电设备上的地锚栓、塔筒、机头、风叶的连接等。该工艺在热处理淬火加热保温后采用水淬油冷双液淬火冷却方式，将加热工件从淬火炉中取出首先放入水中冷却10～15s使工件温度降至400℃以下，然后放入油中继续冷却。水淬油冷的热处理工艺不仅能起到细化晶粒的作用，有效地提高大尺寸螺栓的淬透性，而且能减少和防止大尺寸螺栓的淬火变形及开裂倾向，通过该工艺所制的连接螺栓具有高强度的同时具有较高的塑性和低温冲击韧性。文档编号C21D9/00GK102851479SQ20111018717公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日专利技术者王宁, 陈家瑞, 谢东, 徐觉慧, 王浩, 王勇 申请人:徐州市瑞达高强度紧固件厂, 徐州市产品质量监督检验所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度螺栓的热处理工艺，其特征在于：用于制造螺栓的原材料为42CrMoA合金钢，所述热处理工艺包括：1)正火：将工件置于860℃～880℃正火炉中，保温60分钟，然后空冷；2)淬火：将工件置于820℃～830℃淬火加热，保温50分钟；然后采用水淬油冷双液淬火冷却方式，即将加热工件从淬火炉中取出首先放入水中冷却10～15s使工件温度降至400℃以下，然后放入油中继续冷却至50℃以下；3)回火：将工件置于575℃～585℃回火炉中，保温60分钟，水冷。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，陈家瑞，谢东，徐觉慧，王浩，王勇，
申请(专利权)人：徐州市瑞达高强度紧固件厂，徐州市产品质量监督检验所，
类型：发明
国别省市：
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