[发明专利]履带用低碳高强度螺栓制造工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种螺栓制造工艺，尤其涉及一种履带用低碳高强度螺栓制造工艺。

背景技术

目前履带用高强度螺栓为12.9级螺栓，硬度要求39-43HRC，机械性能为抗拉强度1275Mpa以上，屈服强度1147Mpa以上，为了达到以上性能要求，现有技术采用材料为35CrMo中碳合金钢，热处理工艺为调质处理的工艺方法，淬火温度为850-880℃加热并适当的保温，然后在快速淬火油中进行淬火，回火温度在450-500℃之间进行充分回火，得到回火索氏体的热处理工艺方法，这种工艺能源消耗大，以及淬火油对环境的污染的问题越来越突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种履带用低碳高强度螺栓制造工艺，实现综合机械性能的提高，节约电源消耗及减少环境污染，节约生产成本。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是： 

履带用低碳高强度螺栓制造工艺，具体步骤如下：

（1）材料选用化学成份为20MnTiB的低碳合金钢；

（2）热轧盘条钢，经冷拔处理，达到螺栓杆部尺寸；

（3）采用局部加热锻造使螺栓头部、杆部成型；

（4）加工螺栓外螺纹；10-30mm直径范围内的螺纹坯料通过搓丝板，由丝板压力使螺纹成形；

（5）对螺栓整体进行淬火，螺栓在连续保护气氛加热炉中进行加热，淬火温度为860-900℃，加热时间30--60min，在水基淬火液中进行充分冷却；

（6）螺栓整体回火，回火温度为200-350℃，回火150-180min；

（7）发黑处理，利用工件回火余热，依据热聚合反应机理形成黑色高分子材料保护膜。

按照上述方案加工的螺栓，螺栓心部硬度达40-43HRC、抗拉强度达到1300Mpa，屈服强度达到1200Mpa，延伸率大于10%,断面收缩率大于40%,冲击韧性大于60J/cm²，综合机械性能比现有材料的履带用螺栓高10-15%。

本发明的有益效果在于：由于回火温度属于低温回火，节约了电能消耗，同时低碳高强度螺栓淬火时采用水溶性淬火液，杜绝了淬火油对环境的污染，采用低碳合金钢材料比现有材料价格低300元/吨，降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明：

具体实施例一：

本具体实施例所述的履带用低碳高强度螺栓的制造工艺，具体步骤如下：

（1）材料选用化学成份为20MnTiB的低碳合金钢；

（2）热轧盘条钢，经冷拔处理，达到螺栓杆部尺寸；

（3）采用局部加热锻造使螺栓头部、杆部成型；

（4）加工螺栓外螺纹，10-30mm直径范围内的螺纹坯料通过搓丝板，由丝板压力使螺纹成形；

（5）对螺栓整体进行淬火，螺栓在连续保护气氛加热炉中进行加热，4-6%PAG淬火液进行淬火，淬火温度为860℃，加热50min，在水基淬火液中进行充分冷却；

（6）螺栓整体回火，回火温度为200℃，回火180min；

（7）发黑处理：利用工件回火余热，依据热聚合反应机理形成黑色高分子材料保护膜，达到防锈防腐的目的。

本具体实施方式加工的螺栓，螺栓心部硬度达42-43HRC、抗拉强度达到1300Mpa，屈服强度达到1200Mpa，延伸率大于10%,断面收缩率大于40%,冲击韧性大于60J/cm²，综合机械性能比现有材料的履带用螺栓高10-15%，与现有材料的履带用螺栓对比表如附表1所示：

附表1： 

                                                

   具体实施二：

本具体实施例所述的履带用低碳高强度螺栓的制造工艺，具体步骤如下：

（1）材料选用化学成份为20MnTiB的低碳合金钢；

（2）热轧盘条钢，经冷拔处理，达到螺栓杆部尺寸；

（3）采用局部加热锻造使螺栓头部、杆部成型；

（4）加工螺栓外螺纹；10-30mm直径范围内的螺纹坯料通过搓丝板，由丝板压力使螺纹成形；

（5）对螺栓整体进行淬火，螺栓在连续保护气氛加热炉中进行加热，4-6%PAG淬火液进行淬火，淬火温度为880℃，加热40min，在水基淬火液中进行充分冷却； 

（6）螺栓整体回火，回火温度为250℃，回火180min；