[发明专利]一种基于碳氮共渗技术的多头螺纹及其制备方法

权利要求书

1.一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：根据选取表面光滑圆整的金属线材，首先经过500℃退火处理，然后再经过拉丝和冷镦工艺，获得金属构件；然后在金属构件上进行搓丝处理获得多头螺纹，再将多头螺纹通过气相等离子碳氮共渗热处理，完成后经过表面磷化处理和表面皂化处理对表面进行润滑处理，最后经过浸油甩干获得基于碳氮共渗技术的高硬度便于快捷安装的多头螺纹，所述多头螺纹包括金属芯和碳氮共渗层，碳氮共渗层是通过气相等离子碳氮共渗将碳和氮渗入到金属芯上，所述碳氮共渗层厚度50-60μm，所述碳氮共渗热处理工艺采用气相等离子碳氮共渗处理；所述气相等离子碳氮共渗处理工艺包括以下步骤：首先将搓丝后获得的多头螺纹用1200目砂纸打磨，表面粗糙度为0.05-0.08μm；然后用无水乙醇和丙酮分别清洗表面除去油污，再将表面除去油污的多头螺纹在450-550℃温度下，在甲烷∶氢气∶氮气＝5∶15∶80组成的混合气体气氛下等离子共渗2小时，压力为250Pa；然后保持压力不变，混合气体比例变为甲烷∶氢气∶氮气＝15∶5∶80，等离子共渗1小时；然后保持压力不变，混合气体比例变为甲烷∶氢气＝60∶40，等离子共渗0.5小时。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：所述表面磷化处理工艺包括以下步骤：首先按照一定的质量比配制磷化液，然后将碳氮共渗好的工件置于配制好的磷化液中，升高温度至磷化工艺温度后，然后调节磷化液的总酸度和游离酸度至磷化液总酸度为18～20，游离酸度为1.5～2.0，将工件置于磷化液中在一定的磷化工艺温度下磷化一定时间，磷化过程中应定时上下左右抖动料框，使工件表面干净，反应均匀。

3.根据权利要求2所述的一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：所述磷化液为磷酸锌、磷酸镍、磷酸锰三元体系磷化液，其中磷酸锌、磷酸镍、磷酸锰的质量比为6∶1.5～2.5∶1.5～2.5。

4.根据权利要求2所述的一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：所述表面磷化处理为浸渍式磷化。

5.根据权利要求1所述的一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：所述磷化工艺温度为50-70℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：所述磷化时间为30-35s。

7.根据权利要求1所述的一种基于碳氮共渗技术多头螺纹的制备方法，其特征在于：所述表面皂化处理工艺包括以下步骤：首先按照一定的质量比例配制皂化液，将表面磷化好的工件置于皂化液中；所述皂化液由润滑剂和水组成，质量比润滑剂∶水＝1∶10；润滑剂是由脂肪酸皂棕榈酸钠、减磨极压剂二烷基二硫代磷酸锌、助剂硬脂酸组成，质量比脂肪酸皂∶减磨极压剂∶助剂＝3～3.5∶1～1.5∶0.5；将润滑剂按照一定的比例加入40～50℃温水中，使其全部融化，将皂化液继续加热至65～75℃，将磷化好的工件水洗干净后放入皂化池中开始进行皂化作业，时间10～25分钟；皂化过程中应定时上下左右抖动产品，使工件表面干净，反应均匀。