[發(fā)明專利]一種鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓加工工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310041247.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103111808B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王相波;林燚;劉清樹
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州精立航太科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21K1/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 谷慶紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，涉及一種連接件的加工工藝，尤其是涉及一種鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓加工工藝。

背景技術(shù)

鎳基高溫合金是以鎳為基體(含量一般大于50%)在650～1000℃范圍內(nèi)具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力的高溫合金，該合金具有較高的強度，廣泛用于航空、航天行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)件中，其中鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓是經(jīng)常在一些高溫部位連接結(jié)構(gòu)下使用的緊固件。鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓具有耐高溫，最高工作可達(dá)730℃、耐腐蝕、強度高、疲勞性能高等特點。由于溫度較高，因此在制作此類內(nèi)六角螺栓時難度較大。目前大都是通過采用車制后經(jīng)電火花工序?qū)?nèi)六角進(jìn)行加工，這種工藝路線加工進(jìn)度慢，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量無法得到高效的控制。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓加工工藝。根據(jù)基高溫合金內(nèi)六角螺栓使用條件和機(jī)械性能，對該內(nèi)六角螺栓進(jìn)行工藝設(shè)計，使產(chǎn)品質(zhì)量得到高效控制，從而加工制造出符合規(guī)定使用要求的零件。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。

一種鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓加工工藝，主要包括以下工藝步驟：

（1）下料：按螺栓實際使用材料長度及直徑大小采用車床進(jìn)行下料；

（2）串磨：對下料后的毛坯進(jìn)行外圓串磨；

（3）潤滑：將串磨后的毛坯采用鍍銅進(jìn)行潤滑；

（4）粗鐓：將潤滑后的毛坯放入鐓制模具內(nèi)，根據(jù)螺栓規(guī)格采用熱鐓方式用不同型號的多攻位打頭機(jī)進(jìn)行頭型鐓制；

（5）精壓：根據(jù)螺栓規(guī)格采用熱鐓方式選用不同噸位的壓力機(jī)結(jié)合沖頭對粗鐓后的毛坯進(jìn)行沖壓螺栓內(nèi)六角尺寸；

（6）熱處理：將粗鐓和精壓成型后的毛坯放在真空爐內(nèi)進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1100℃～1150±25℃，時間為2～3h；

（7）冷卻：將如步驟（6）所述固溶處理后的毛坯工件采用空氣進(jìn)行冷卻；

（8）噴砂：將冷卻后的工件去除表面氧化皮；

（9）機(jī)械加工：先采用縮桿方式加工螺紋滾制前坯徑，在采用車削加工螺栓總長及車螺紋端倒角；

（10）塞磨：磨螺栓桿部尺寸；

（11）時效處理：時效溫度為850±25℃,保溫時間為24～30h,空冷；

（12）滾制螺紋：采用高頻加熱器將螺紋滾壓部份加溫至600±50℃進(jìn)行滾制螺紋；

（13）滾Ｒ圓弧：滾制螺栓頭與桿部結(jié)合處圓弧Ｒ；

（14）探傷：采用熒光進(jìn)行探傷檢查；

（15）表面處理：鍍銀3～5μm；電鍍后經(jīng)去氫處理，溫度300±25℃，時間控制在24～30h。

為了便于后工序?qū)β菟U部進(jìn)行磨削，所述步驟（2）中外圓串磨尺寸比螺栓最終桿部尺寸大0.2～0.3mm。

由于鎳基高溫合金GH4169材料強度高，為防止鐓制模具損壞，提高鐓制模具的使用壽命，因此鐓制模具采用硬質(zhì)合金YG15材料制作。因為YG15具有優(yōu)良的強度和韌性，適合制作拉制模具、耐磨零件及沖壓配件和硬質(zhì)合金自動壓力機(jī)用模芯。

所述沖頭采用Th66材料制作。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝路線安排合理，螺栓頭部采用兩次熱鐓成型、滾Ｒ工藝，提高了螺栓頭部與桿部結(jié)合處的連接強度；同時選用了合理的熱鐓模具材料和沖頭材料，降低了制造成本。通過鐓制模具鐓制成型，大大縮短了零件的加工周期，減少了機(jī)械加工多次裝夾產(chǎn)生的尺寸誤差；通過鐓制工序與磨削工序結(jié)合加工，保證了零件尺寸的一致性及零件質(zhì)量的穩(wěn)定性。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。

實施例1：一種鎳基高溫合金GH4169內(nèi)六角螺栓加工工藝，采用該工藝加工螺紋規(guī)格小于等于M12的螺栓時，主要包括以下工藝步驟：

（1）下料：按螺栓實際使用材料長度及直徑大小采用車床進(jìn)行下料；

（2）串磨：對下料后的毛坯進(jìn)行外圓串磨；

（3）潤滑：將串磨后的毛坯采用鍍銅進(jìn)行潤滑；

（4）粗鐓：將潤滑后的毛坯放入鐓制模具內(nèi)，根據(jù)螺栓規(guī)格采用熱鐓方式用不同型號的多攻位打頭機(jī)進(jìn)行頭型鐓制；該工序步驟只加工頭部尺寸，不加工內(nèi)六角尺寸。粗鐓后首、尾件做金相檢查，檢查螺栓頭部金屬流線及螺栓有無過燒、過熱現(xiàn)象。