[发明专利]一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺

权利要求书

1.一种不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)原料为不锈钢管和碳钢钢筋，碳钢钢筋直径为5～50mm，不锈钢管壁厚为2～8mm，将不锈钢管内表面以及碳钢钢筋的外表面进行抛刷处理，使表面粗糙度处于Rz3.2～Rz12.5之间，并做高压清洗、干燥清洁处理；

(2)将步骤(1)所得到的碳钢钢筋穿入到不锈钢管内，两者间隙为0.5～1mm，在拉丝机上进行冷拉拔减径处理，拉拔速度为0.05～0.5m/s，减径率为5～10％；

(3)将步骤(2)所得到的复合钢筋定尺切段、应用不锈钢焊条将两端焊封，得到复合钢筋坯料，之后整体进行高频感应加热，根据工件直径调整加热频率范围1～20kHz，使加热过程以20℃/s的速率进行，时间为55～58s，加热温度1100～1150℃；

(4)将步骤(3)所得到的加热后的复合钢筋坯料进行双道次热镦成型，第一道次热镦螺栓杆定径，第二道次热镦螺栓头部成型，冲头平均压下速度为0.1～0.5m/s，成型后在900～1050℃保温炉内保温1～2小时，以80℃/s的速度迅速水冷至室温，进行淬火热处理，提高螺栓整体机械强度，冷却后即制备出冶金复合螺栓半成品；

(5)将步骤(4)所得到的冶金复合螺栓半成品搓丝加工螺纹，最后进行抛丸、喷丸、喷砂、抛刷表面处理。

2.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺，其特征在于：所使用的不锈钢管为无缝管或直缝焊管，材质为304、304L、316、316L中的一种，管壁厚度根据螺栓尺寸取2～8mm；所使用的碳钢钢筋材质根据强度和塑性要求选择低碳钢、高碳钢、合金钢中的任一种。

3.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢冶金复合螺栓双道次热镦成型工艺，其特征在于：双道次热镦工艺采用组合式模具在5～100T机械式冲床上实现，组合式模具分上模和下模，各模具均由模具套和模芯组成，模具套材质为45钢，模芯材质为YG20C，第一道次热镦螺栓杆定径，采用对称剖分的开式上模，起导向作用，下模为通用缩杆模，起螺杆定径作用，其中剖分的上模沿对称面轴向剖分，下端为缩口，锥角为60°，出口尺寸与下模尺寸一致，复合螺栓坯料经过第一道次热镦后螺杆部分减径率10～15％，取掉开式上模并进行第二道次热镦头部成型，采用通用模具，根据需要将螺栓头部加工成六边、四边或内六角形式。