[發明專利]一種超塑性緊固件線材的球化退火工藝

有效

• 申請號: 201210582186.7
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN102994710A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 王斯華;李小峰
• 申請（專利權）人: 東莞市科力鋼鐵線材有限公司
• 主分類號: C21D1/32
• 分類號: C21D1/32;C21D9/52
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域

本發明涉及金屬材料的退火工藝，具體涉及一種超塑性緊固件線材的球化退火工藝。

背景技術

球化退火是改善鋼組織與性能的基本途徑之一，球化退火的主要目的是使鋼鐵材料的微觀組織中的碳化物球化，降低材料的硬度，提高材料的塑性，降低材料的變形抗力，使材料易于塑性加工成形。緊固件為將兩個或兩個以上零件（或構件）緊固連接成為一件整體時所采用的一類機械零件的總稱，在緊固件線材生產中要獲得理想性能和組織，關鍵是選擇適宜的球化退火工藝。

公開號為CN1245524C的中國發明專利介紹了一種低碳低合金鋼球化退火工藝，將工件放入退火爐內，控制加熱溫度和時間，進行退火過程，其特征是退火過程中采取下述方法和步驟：a、采用機械泵快速抽取退火爐內空氣，當爐內形成10-50pa的真空度時，機械泵停止工作，隨即向爐內通入純度為99.8%工業氮氣，當爐內壓力達到1500-2500pa的正壓力時，停止充氮；b、隨著爐內緩慢卸壓，當壓力降至150-300pa的正壓力時，重復步驟a；c、以上“間歇式真空+充填氮氣”的步驟重復進行，直至退火工藝結束。

目前，在生產緊固件線材時，按照現有工藝對緊固件線材進行緩慢冷卻或退火后，硬度偏高，大批緊固件線材出現裂紋，輕者需將裂紋部位切除利用，重者直接導致生產的緊固件線材報廢，嚴重影響緊固件線材的質量和成材率。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種超塑性緊固件線材的球化退火工藝，采用本發明所述的工藝方法處理后的緊固件線材延展性高、硬度低，適合后續的塑性加工成形，產品成形開裂率低。

本發明的目的通過下述技術方案實現：?

一種超塑性緊固件線材的球化退火工藝，它依次包括如下步驟：

A、將緊固件線材置于熱處理爐中，向熱處理爐中充入保護氣體，再將爐內的溫度升至740-760℃，保溫5-7h；

B、第一階段冷卻：將爐內的溫度以30℃/小時的速度冷卻至660-680℃，保溫4-6h；

C、第二階段冷卻：繼續將爐內的溫度以50℃/小時的速度冷卻至390-410℃；

D、第三階段冷卻：緊固件線材自然冷卻到常溫。

優選的，它依次包括如下步驟：

A、將緊固件線材置于熱處理爐中，向熱處理爐中充入保護氣體，再將爐內的溫度升至750℃，保溫6h；

B、第一階段冷卻：將爐內的溫度以30℃/小時的速度冷卻至670℃，保溫5h；

C、第二階段冷卻：繼續將爐內的溫度以50℃/小時的速度冷卻至400℃；

D、第三階段冷卻：緊固件線材自然冷卻到常溫。

其中，所述步驟A中，首先向熱處理爐中充入純度為99.99%的工業氮氣，當爐內的溫度升溫至650℃時，關閉工業氮氣，向熱處理爐中充入甲醇裂解氣。

其中，所述步驟B結束后，關閉甲醇裂解氣，向熱處理爐中充入純度為99.99%的工業氮氣。

其中，所述步驟A中將爐內的溫度以95-130℃/小時的速度升溫至740-760℃。

其中，所述第一階段冷卻和所述第二階段冷卻是通過風冷的方式進行冷卻。

其中，所述緊固件線材的材質為合金結構鋼SCM435。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

本發明提供的一種超塑性緊固件線材的球化退火工藝，首先升溫至740-760℃進行保溫，因為如果保溫溫度過高，滲碳體就會均勻溶于奧氏體中，從而形成單一均勻的奧氏體組織，按照球化理論，均勻的奧氏體很難轉變成球狀滲碳體組織，同理，當保溫溫度較低時，滲碳體沒有被充分溶斷，也很難得到球化組織。然后采用第一階段冷卻、第二階段冷卻和第三階段冷卻的緩慢冷卻方式，使得滲碳體球化率逐漸升高，均勻度也更好，若冷卻速度過快，得到的球化組織不均勻；若冷卻速度過慢，原始組織中的片狀滲碳體難以破碎，達不到良好的球化效果。綜上，本發明采用升溫、保溫、第一階段冷卻、第二階段冷卻和第三階段冷卻的工藝達到了球化退火效果越好，緊固件線材延展性高、硬度低，適合后續的塑性加工成形，產品成形開裂率低的優點，同時該工藝流程簡單，對設備要求不高，生產效率高，成本較低。

具體實施方式：

為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

一種超塑性緊固件線材的球化退火工藝，它依次包括如下步驟：