[發明專利]一種超高強度緊固件的制造工藝

在審

• 申請號: 202110902225.6
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113604646A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 金曉亮;徐忠芳
• 申請（專利權）人: 金曉亮;徐忠芳
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/22;C21D1/32;C21D1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種超高強度緊固件的制造工藝，創造性的采用極普通的國產即有鋼材42CrMo制作M22～M34規格的緊固件，運用工藝：經過等溫球化處理(780℃4小時)→機械金工加工→特種熱處理(馬氏體轉變溫度區間熱浴淬火420℃回火)→表面處理(鍍鎳)→防蝕處理，制造出外企使用極其優質的鋼材制作的超高強度緊固件，打破進口高強度緊固件的壟斷地位，性價比極高，填補國內空白。目前我國緊固件生產有規模企業，一般生產10.9級及以下級別的緊固件，12.9級的國標已有，但能生產制造的企業幾乎沒有。超高強度螺母與超高強度螺栓配套使用，力學及物理性能類同，制造工藝相同。

技術領域

本發明涉及一種超高強度緊固件的制造工藝，涵蓋了機械制造業包括鑄、鍛、鐓、金加工，涉及金屬學、金相學、材料力學、熱處理技術。創造性的采用極普通的國產即有鋼材(如：42CrMo)，運用一種特殊的熱處理工藝，做出國外企業使用極其優質合金鋼材才能制作的超高強度緊固件，填補這一技術領域國內空白。

背景技術

在電子產品、冶金、化工、建筑、軌道交通、航天、航空等行業所應用的機電設備、工裝和工具都要用到緊固件，并且對高強度的螺栓、螺釘、螺柱和螺母緊固件技術性能的要求很高。目前我國緊固件生產的規模企業，一般生產10.9級及以下級別的緊固件，通常采用高強度材料制造。高強度螺栓的螺桿、螺帽和墊圈，常用45號鋼、40硼鋼、20錳鈦硼鋼、35CrMoA等制作。12.9級的國標已有，但能生產制造的企業很少，絕大多數依賴進口。例如美國UNBRAKO公司生產的UNBRAKO牌高強度緊固件，廣泛用于我國鋼鐵、有色金屬、電力、汽車、機械設備、電氣儀表、環境設備等生產制造型企業，原材料受限，價格過高。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題，創造性的采用極普通的國產即有鋼材，運用獨特的工藝，制造生產出國外企業使用極其優質的鋼材才能制作的超高強度緊固件。

為解決上述技術問題，本發明采用的方案如下：

一種超高強度緊固件的制造工藝，在亞共析鋼范圍內鋼種42CrMo。

工藝方案：材料等溫球化處理(780℃4小時)→機械金工加工→特種熱處理(馬氏體轉變溫度區間熱浴淬火420℃回火)→表面處理(鍍鎳)→防蝕處理。

上述技術方案中，進一步地，所述M22～M34規格緊固件，選用42CrMo。

上述技術方案中，進一步地，所述工件在等溫780℃球化退火4小時后隨爐冷卻至500℃以下出爐空冷。

上述技術方案中，進一步地，所述工件回火溫度根據鋼材成分中含錳量及含碳量上限而定，控制在420±20℃。

上述技術方案中，進一步地，所述選用鋼種42CrMo在鹽浴爐加熱溫度控制在馬氏體轉變溫度區間，在880℃～900℃之間。

本發明所具有的有益效果：

在各行業向高、精、尖，輕盈化、智能化發展階段，特別是軍工、航天、航空、航海、高鐵、地鐵均能運用到性價比極高的國產化超高強度緊固件，節省大量外匯。

本發明創造性的采用極普通的國產即有鋼材，制造出性能等同甚至超過外企優質鋼材制成的高強度緊固件，打破進口高強度緊固件的壟斷地位，填補國內空白，性價比極高，戰略意義非凡。

具體實施工藝

制作M34規格緊固件，用材料42CrMo鋼；

在鹽浴爐加熱時，淬火加熱溫度控制在880℃～900℃；

球化退火(等溫780℃4小時)后隨爐冷卻至500℃以下出爐空冷。

出爐淬火；出爐后工體可散在鐵絲柵網上，將鐵絲柵網一起淬入水中，當所發嘶嘶聲快結束時，取出柵網(工件此時約200～300℃)空冷。

冷鐓搓絲；