[发明专利]钢结构用高强度大六角头螺栓的加工工艺

说明书

本发明公开了一种钢结构用高强度大六角头螺栓的加工工艺。涉及一种高强度连接件的加工工艺。通过高频感应电流热锻以及冷挤压等工艺制成螺栓。本发明在专利申请号为200810020090.5的专利申请的基础上，其热锻采用了高频感应加热，其频率控制在2‑5万赫兹，利用高频感应加热速度快、加热均匀等优点，能使工件表面获得心部到表面均匀的组织、性能，提高了工件的受热均匀性，能获得更好的晶相结构，得到更好性能的高强度螺栓。

技术领域

本发明涉及一种高强度连接件的加工工艺，尤其涉及一种钢结构用高强度大六角头螺栓的加工工艺。

背景技术

钢结构用高强度大六角头螺栓是机械行业中常用的紧固件，目前的加工方式一般采用车削方式加以成型，其强度往往难以保证，当抗拉强度超过一定值时，在缺口集中的地方如杆与头部的过渡处或螺纹根部容易造成延迟断裂和疲劳断裂，对工程质量造成严重影响，严重时会由于其连接强度的不够而导致安全事故的发生，故需要对传统的高强度螺栓的生产工艺加以研究和改进，以在确保其质量的前提下能高效的进行大批量生产，满足社会对钢结构用高强度大六角头螺栓的广泛需要，故专利申请号为200810020090.5的专利申请提供了一种钢结构用高强度大六角头螺栓的加工工艺，其主要的发明点在于采用了少无切削工艺，采用冷挤压加工，以改善工件轴向表面或内部纤维组织，同时热处理中采用盐浴淬火和硝盐回火，降低了工件表面氧化脱碳层的程度，进一步确保了螺栓的质量，但在热锻冒头一步中，用热锻炉进行加热，存在加热速度慢、加热不均匀，造成了工件某些部位过热、有些地方加热不足的缺陷，容易造成工件发生夹皮、夹渣、夹裂、开裂等疵病，需要进一步的改善。

发明内容

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种在专利申请号为200810020090.5的专利申请的基础上，能进一步的提高螺栓质量的钢结构用高强度大六角头螺栓的加工工艺。本发明的技术方案是：

本发明的具体加工步骤按以下进行：

(1)备料：选用35CrMo或20MnTiB为坯料，并按照螺栓的规格大小车下坯料。

(2)热锻冒头：在高频感应加热器内以900℃-1000℃的温度对螺栓冒头进行热锻，高频感应电流的频率为2-5万赫兹，后冷却。

(3)软化退火：在钟罩炉内进行等温球化退火，钟罩炉内放入大量的富碳物质，软化退火温度：当坯料为35CrMo时取850℃±10℃，当坯料为20MnTiB时取840℃±10℃，保温时间为6-8小时，保温后随炉冷却到250℃以下出炉，其硬度控制在HB100-120之间。

(4)坯料表面处理及润滑：对螺杆段进行磷化处理和涂MoS2的表面处理工艺，其工艺流程为：碱洗→水洗→酸洗→水洗→磷化→清洗→震荡机上涂MoS2。

(5)第一次冷挤压成型：在室温下对螺杆段进行挤压，选用150-200吨气位冲床。

(6)第二次挤压成型：在室温下对螺杆上螺纹段进行挤压，选用70-90吨气位冲床。

(7)第三次挤压成型，在室温下进行螺纹成型，选用Z-28滚丝机。

(8)淬火：在盐浴炉内对成型件进行淬火，其温度控制在860℃±10℃，升温时间10min-20min，保温时间15min-25min，淬火完成后，用油冷却，其冷却温度小于80℃。

(9)检验：用HR-150A洛式硬度计对其进行检验，以HRC不小于50为合格件。

(10)回火：在硝盐炉内对合格件进行回火，当材料为35CrMo时，其温度控

制在530℃±10℃，当材料为20MnTiB时，其温度控制在430℃±10℃，升温时间为25min-35min，保温时间为50min-70min，回火完成后，用水在室温条件下进行冷却。