[发明专利]高强度螺栓加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及到螺栓的加工方法，尤其是高强度螺栓加工方法。

背景技术

高强度螺栓是机械行业中常用的紧固件，目前的加工方式一般为车削的成型，强度往往难以保证，有时在使用中产生掉头、杆部断裂等不不安全现象，对工业生产危害很大。因此对高强度螺栓生产方法加以研究和改进，确保高强度螺栓的质量稳定性，对技术和经济的发展具有重要作用。此外，螺栓处于相对潮湿的环境中时，容易生锈腐蚀，最终导致断裂或裂纹，形成潜在的事故源。

鉴于此，有必要提供一种高强度螺栓的加工方法，生产更耐腐蚀的高强度螺栓。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高强度螺栓的加工方法。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

高强度螺栓加工方法，加工步骤包括：

（一）整径

（1）对原料做酸洗除锈；

（2）对酸洗后的原料做球化退火处理，原料经760°-780°均温7－10小时缓慢冷却；

（3）对球化退火处理后的原料做酸洗；酸洗后对原料进行磷化处理；

（4）依照螺栓的线径要求，对经过步骤（3）处理的原料进行抽线，以使所述原料收缩到螺栓所需的线径；

（二）冷镦

将所述原料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的原料放入模具型腔内，以镦锻力使原料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；

（三）搓牙

通过牙板挤压所述原料，形成带有螺纹的螺栓；

（四）热处理

（1）将搓牙形成的螺栓在940°±10°下，用淬火油进行淬火；

（2）将淬火后的螺栓在500℃下进行回火，持续时间150分钟；

（五）表面处理

将经回火后的螺栓置于发热型瓦斯变成炉内，采用瓦斯与空气燃烧产生氧化性气体对螺栓进行发黑处理，即得成品螺栓。

所述原料为SCM435、SCM440或42CrMoVNb。

所述步骤（二）冷镦采用多工位机生产，步骤包括：

（1）第一工位冷挤压成型

切断后的原料在常温下，通过夹具传送到第一工位的公模和母模之间，并由公模给予原料压力，送至母模第一次成型杆部，公模第一次成型头部；

2）第二工位冷挤压成型

第一工位第一次成型的原料通过夹具传送到第二工位的公模和母模之间，并由公模给予原料压力，送至母模第二次成型杆部，公模第二次成型头部，形成成品螺栓头部的雏形；

3）第三工位冷挤压成型

第二工位第二次成型的原料通过夹具传送到第三工位，所述原料在第三工位成型头部，同时成型杆部和缩径出搓牙有效径。

本发明的高强度螺栓加工方法，采用冷挤压工艺螺栓加工，提高了螺栓的强度，达到了12.9和14.9级高强度螺栓所需的硬度值、强度值，解决了高强度下螺栓的延迟断裂和疲劳断裂，在使用中连接可靠，不易折断，提高了螺栓寿命，满足了社会上各行业对高强度螺栓的使用需求。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

高强度螺栓的加工方法，能够制造14.9和12.9级螺栓。首先在选材上要能确保高强度螺栓所必须达到的抗拉强度、硬度值、屈服强度、延伸率和收缩率的实现，通过无削冷挤压加工成型实现各种指标，12.9/14.9高强度螺栓的加工步骤如下：

1、材料选择

材料选择盘元料，以SCM440和SCM435生产12.9级螺栓，以42CrMoVNb生产14.99级高强度螺栓。

选择一个正确合适的材料，是衡量高强度紧固件综合力学性能的前提，为提高高强度螺栓的抗拉强度、硬度、屈服强度、断后延伸率、断面收缩率等指标，本方法采用宝钢SCM435、SCM440材质生产12.9级高强度螺栓和汽车螺栓。

ADF1（42CrMoVNb）钢通过降低P.S.Mr和Si的含量和提高Mo含量来减轻晶界偏析，强化晶界利用MoV二次硬化来提高钢的回火温度和强度，控制碳化物状态和分布，添加V、Nb细化奥氏体晶料。上述措施和工艺创新对提高金相组织与改善延迟断裂性能均起到关键作用。

2、品质检查

针对盘元料严格按照GB/T6478-2001（ISO4954-993）对原料进行必要的品质检查，对尺寸精度、表面品质、内部品质、化学成分、金相组织、脱碳层、晶粒度等相关检测，合格后入库待用。

3、线材整径加工工艺

采用酸洗→球化→酸洗→抽线工序。

1）酸洗