[發(fā)明專利]螺栓的熱處理工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710545365.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107435088A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱漢華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇永昊高強(qiáng)度螺栓有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/18
• 分類號(hào): C21D1/18;C21D1/74;C21D9/00;C23G1/02;C23C8/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺栓生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺栓的熱處理工藝。

背景技術(shù)

高強(qiáng)度緊固件根據(jù)技術(shù)要求都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，熱處理調(diào)質(zhì)是為了提高緊固件的綜合機(jī)械性能，以滿足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比，熱處理工藝對(duì)高強(qiáng)度緊固件尤其是它的內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。調(diào)質(zhì)熱處理過(guò)程中，一般會(huì)從爐外帶進(jìn)來(lái)一些氧化氣體，氧化氣體會(huì)與螺栓發(fā)生發(fā)應(yīng)，從而造成螺栓表面脫碳，由于表層與內(nèi)部組織不同而具有不同的膨脹系數(shù)，淬火時(shí)有可能產(chǎn)生表面裂紋，降低產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)的熱處理工藝是直接將螺栓放入淬火爐中高溫淬火，在調(diào)質(zhì)淬火過(guò)程中容易出現(xiàn)淬火態(tài)硬度不足、淬火態(tài)硬度不均、淬火變形超差、淬火開(kāi)裂等問(wèn)題。鑒于此，有必要對(duì)傳統(tǒng)的熱處理工藝作出改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種淬火效果更好，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命的螺栓的熱處理工藝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

螺栓的熱處理工藝，包括以下步驟：

S1、去磷：將產(chǎn)品放入清洗機(jī)中，并倒入清洗液直至產(chǎn)品全部浸泡在清洗液中，調(diào)整清洗溫度為40~50℃，每隔15min，攪拌一次，清洗2~3h后，將產(chǎn)品取出，放于去磷槽內(nèi)進(jìn)行去磷處理；

S2、預(yù)處理：將產(chǎn)品放入預(yù)熱爐中，并向預(yù)熱爐中持續(xù)通入高溫氮?dú)猓A(yù)熱2.5~3h后取出，放入滲碳爐中進(jìn)行滲碳處理；

S3、淬火：將產(chǎn)品放入淬火爐中，并向淬火爐中持續(xù)通入氮?dú)猓ㄈ氲獨(dú)?0~40min后，將淬火爐溫度緩慢升至460~500℃，保持15~20min，進(jìn)行第一階段淬火處理；再將淬火爐溫度緩慢升至550~700℃，保持20~35min，進(jìn)行第二階段淬火處理；再將淬火爐溫度緩慢升至750~850℃，保持30~45min，進(jìn)行第三階段淬火處理；

S4、油冷：將淬火完成的產(chǎn)品取出放入第一淬火油罐中進(jìn)行油冷，每隔15min攪拌一次，保持20~30min；取出后放入第二淬火油罐中進(jìn)行油冷，每隔15min攪拌一次，直至產(chǎn)品溫度降至100℃；

S5、除油：將降溫后的產(chǎn)品取出靜置35~45min，通過(guò)冷風(fēng)吹去產(chǎn)品表面的淬火油；

S6、回火：將除油后的產(chǎn)品放入回火爐中進(jìn)行回火處理，調(diào)節(jié)回火溫度為110~180℃，回火時(shí)間為1.5~3h，進(jìn)行第一階段回火處理；升高溫度至370~410℃，回火時(shí)間為3~6h，進(jìn)行第二階段回火處理；回火處理完成后，將產(chǎn)品空冷至室溫。

優(yōu)選地，前述步驟S1中，清洗液由以下組分按質(zhì)量份組成：乙酸丁酯20~36份、聚乙醇酸10~13份、氨基乙酸16~20份、丙烯酸乙酯13~22份、油酸三乙醇胺鹽5~9份、乙醇胺3~16份和水18~26份，可有效除去產(chǎn)品表面的油污，避免其影響淬火效果。

再優(yōu)選地，前述去磷池內(nèi)裝有去磷液，去磷液選用濃度為2.2～6.5g/L的氫氧化鉀溶液或濃度為2.8～6.9g/L氫氧化鈉溶液。

更優(yōu)選地，前述步驟S2中，預(yù)熱爐中通入的高溫氮?dú)鉃椴襟ES3中淬火爐中的氮?dú)猓邷氐獨(dú)獾牧髁繛?.5～3.5L/h，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)熱，可以烘干其表面的清洗液，且避免淬火爐中溫度驟然升高而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

進(jìn)一步優(yōu)選地，前述步驟S3中，氮?dú)獾牧髁繛?～5 L/h，可除去預(yù)熱爐中的空氣，避免氧氣和產(chǎn)品發(fā)生氧化反應(yīng)，以避免發(fā)生脫碳現(xiàn)象而使螺紋緊固件失效，縮短產(chǎn)品使用壽命。

具體地，前述步驟S3中，淬火爐升溫至460~500℃期間的升溫速率為30~40℃/min，淬火爐升溫至550~700℃期間的升溫速率為50~60℃/min，淬火爐升溫至750~850℃期間的升溫速率為70~90℃/min，階段式升溫淬火處理，可使產(chǎn)品淬火效果更好，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

優(yōu)選地，前述步驟S4中，第一淬火油罐中淬火油的溫度為250~300℃，第二淬火油罐中淬火油的溫度為50~70℃。

再優(yōu)選地，前述步驟S5中，冷風(fēng)的溫度為30~35℃，且風(fēng)速為20~25m/s。