[發(fā)明專利]一種高強度螺栓的加工工藝

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• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109465607A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 張德池;劉紅祥;盧華
• 申請（專利權）人: 溫州市鴻圖汽車零部件有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C21D1/32;C21D9/00;C22C38/02;C22C38/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，包括如下步驟；

步驟1：原料處理，選取特殊的合金鋼作為原材料 ，其中，碳的含量為0.25%到0.55%，錳的含量 為0.4%到0.8%，硅的含量為0.3%，硫的含量小于或等于0.035%，；磷的含量小于或等于0.03%，硼的含量小于或等于0.005%；

步驟2：球化退火，將合金材料在火爐中加熱，加熱溫度應該保證在合金材料的臨界點的上下溫度，加熱時間為一個小時，停止加熱，爐內的溫度冷卻到700攝氏度時，保持700攝氏度等溫，半個小時后，繼續(xù)冷卻，當爐內的溫度冷卻到500攝氏度時，將合金從爐中取出，繼續(xù)由空氣冷卻，冷卻完全后，合金的金相組織由粗變細，由片狀變球狀；

步驟3：剝殼除鱗，通過相應的機械設備將合金鋼盤條表面的氧化鐵板除去，當合金鋼盤條表面大部分的氧化鐵板除去后，然后向合金鋼盤條上噴灑相應的化學酸進行完全清理；

步驟4:拉拔，將處理好的合金鋼盤條安裝在相應的機械設備上進行拉拔處理，從而使得加工的緊固件獲得基本的機械性能；

步驟5：冷鍛成形，通過在一臺自動冷鐓機分別在幾個成型凹模里進行沖壓，鐓鍛，擠壓和縮徑等多工位工藝得到成型的螺栓毛胚，然后將毛胚進行整形，最后經過相應的工位處理成型；

步驟6：螺紋加工，取大于或等于螺栓直徑的螺紋坯料通過搓絲模，由絲板壓力使螺紋成形；

步驟7：熱處理，將處理好的螺栓件置于爐中進行熱處理，通過現有的熱處理設備，將螺栓分別進行上料、加熱、淬火、清洗、回火、著色到下線幾個過程的自動處理，最后出爐冷卻得到最終的螺栓件。

2.根據權利要求1所述的一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，在步驟1中，將碳的含量控制到最少，可以有效提高冷成型的質量，適當提高了錳的含量，從而提高了鋼的滲透性而又不影響鋼的冷成型性能，將硅、硫、磷、硼的含量均控制在最小范圍內，避免降低鋼的冷成型性能和機械性能。

3.根據權利要求1所述的一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，在步驟2中，合金鋼需要在在冷鐓前進行球化退火，以便獲得均勻細致的球化珠光體，以更好地滿足實際生產需要，在球化退火過程中，加熱溫度不能太高，選擇在合金材料的臨界點的上下溫度，從而避免產生三次滲碳體沿晶界析出，造成冷鐓開裂，先冷卻，然后等溫，再冷卻，由片狀變球狀，這樣冷鐓開裂率將大大減少。

4.根據權利要求1所述的一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，在步驟3中，除鱗過程可采用彎曲法和噴九法，彎曲法是用三角形凹槽的圓輪反復彎曲合金鋼的盤條，噴九法是將化學酸噴灑在合金鋼盤條的表面去除氧化鐵皮，因為合金鋼的含碳量比較低，所以不能完全用彎曲法進行除鱗，需要彎曲法和噴九法相互結合進行除鱗。

5.根據權利要求1所述的一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，在步驟4中，拉拔的作用主要是改制原材料的尺寸和通過變形強化作用使得緊固件獲得基本的機械性能，在拉拔過程中，潤滑過程一定要做好，否則可能造成冷拔盤條鋼絲有規(guī)律的出現橫裂紋，同時，盤條鋼絲冷拔過程中，需要調整減面率，如果過大會造成鋼絲表面質量惡化，如果過小會造成片狀的滲碳體不易破碎，難以獲得盡可能多的粒狀滲碳體，也就造成滲碳體的球化率低，對鋼絲的冷鐓性能不利，所以需要將減面率控制在10%到15%的范圍內，這樣有利于提高鋼絲的冷鐓性能。

6.根據權利要求1所述的一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，在步驟5中，將螺栓頭部采用冷鐓性加工，這樣相較于切削加工，優(yōu)點在于，金屬纖維沿產品形狀呈連續(xù)狀，中間無切斷，從而提高了產品的強度和機械性能，在鐓鍛、縮徑和正擠壓之前，毛胚不需要整形，而毛胚切斷后，送到鐓粗整形工位進行整形，這樣可以提高毛胚的質量，可以使得下一個工位的成型率降低15%到17%，并且可以延長模具的使用壽命。

7.根據權利要求1所述的一種高強度螺栓的加工工藝，其特征在于，在步驟6中，在調質熱處理過程中，一般會從爐外帶進來一些氧化氣體，并且鋼絲鐵銹或冷拔盤條上的殘留物都會在爐內分解，產生一些氧化氣體，這些氣體會造成脫碳加重，所以需要操作人員控制好爐內的爐氣。