[發明專利]一種不銹鋼/碳鋼冶金復合螺栓雙道次熱鐓成型工藝

有效

• 申請號: 201710471884.2
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107297449B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 高亞男
• 申請（專利權）人: 承德石油高等專科學校
• 主分類號: B21J1/00
• 分類號: B21J1/00;B21J1/06;B21J5/02;B21H3/06
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 曹玉琳

1.一種不銹鋼/碳鋼冶金復合螺栓雙道次熱鐓成型工藝，其特征在于，其包括如下步驟：

(1)原料為不銹鋼管和碳鋼鋼筋，碳鋼鋼筋直徑為5～50mm，不銹鋼管壁厚為2～8mm，將不銹鋼管內表面以及碳鋼鋼筋的外表面進行拋刷處理，使表面粗糙度處于Rz3.2～Rz12.5之間，并做高壓清洗、干燥清潔處理；

(2)將步驟(1)所得到的碳鋼鋼筋穿入到不銹鋼管內，兩者間隙為0.5～1mm，在拉絲機上進行冷拉拔減徑處理，拉拔速度為0.05～0.5m/s，減徑率為5～10％；

(3)將步驟(2)所得到的復合鋼筋定尺切段、應用不銹鋼焊條將兩端焊封，得到復合鋼筋坯料，之后整體進行高頻感應加熱，根據工件直徑調整加熱頻率范圍1～20kHz，使加熱過程以20℃/s的速率進行，時間為55～58s，加熱溫度1100～1150℃；

(4)將步驟(3)所得到的加熱后的復合鋼筋坯料進行雙道次熱鐓成型，第一道次熱鐓螺栓桿定徑，第二道次熱鐓螺栓頭部成型，沖頭平均壓下速度為0.1～0.5m/s，成型后在900～1050℃保溫爐內保溫1～2小時，以80℃/s的速度迅速水冷至室溫，進行淬火熱處理，提高螺栓整體機械強度，冷卻后即制備出冶金復合螺栓半成品；

(5)將步驟(4)所得到的冶金復合螺栓半成品搓絲加工螺紋，最后進行拋丸、噴丸、噴砂、拋刷表面處理。

2.根據權利要求1所述的不銹鋼/碳鋼冶金復合螺栓雙道次熱鐓成型工藝，其特征在于：所使用的不銹鋼管為無縫管或直縫焊管，材質為304、304L、316、316L中的一種，管壁厚度根據螺栓尺寸取2～8mm；所使用的碳鋼鋼筋材質根據強度和塑性要求選擇低碳鋼、高碳鋼、合金鋼中的任一種。

3.根據權利要求1所述的不銹鋼/碳鋼冶金復合螺栓雙道次熱鐓成型工藝，其特征在于：雙道次熱鐓工藝采用組合式模具在5～100T機械式沖床上實現，組合式模具分上模和下模，各模具均由模具套和模芯組成，模具套材質為45鋼，模芯材質為YG20C，第一道次熱鐓螺栓桿定徑，采用對稱剖分的開式上模，起導向作用，下模為通用縮桿模，起螺桿定徑作用，其中剖分的上模沿對稱面軸向剖分，下端為縮口，錐角為60°，出口尺寸與下模尺寸一致，復合螺栓坯料經過第一道次熱鐓后螺桿部分減徑率10～15％，取掉開式上模并進行第二道次熱鐓頭部成型，采用通用模具，根據需要將螺栓頭部加工成六邊、四邊或內六角形式。