[发明专利]高强度螺栓的制备方法

说明书

本发明公开了高强度螺栓的制备方法，包括以下步骤：铸造杆料；经过铸造成型后的杆料做酸洗处理，通过往复式动作将螺纹辗制成型，形成螺栓的外螺纹；热处理；时效处理；钝化处；渗硼处理；在成品螺栓的外表面喷上防腐涂层。本发明以废钢、生铁、锰铁、钼、钒铁、铼、废铝、钢锭、硅铁合金为制备螺栓的主要原料，提高了螺栓的强度，达到了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的问题。

技术领域

本发明涉及一种制备方法，具体涉及高强度螺栓的制备方法。

背景技术

紧固件是紧固两个或两个以上零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称，广泛应用于各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度也极高。

螺栓是一种最常用的紧固用零件，利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进的紧固器物机件的工具；螺栓应用领域广，在部分复杂工况下，螺栓所承载的连接部件对于螺栓的强度要求较大，而直接采用现有螺栓对其进行连接不仅易于出现螺栓的断裂，而且极易使得相关部件受到损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有螺栓强度低，在部分复杂工况下，容易断裂，目的在于提供高强度螺栓的制备方法，解决现有螺栓强度低，在部分复杂工况下，容易断裂的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

高强度螺栓的制备方法，包括以下步骤：

S1、铸造杆料：按重量份计，获取40-60份废钢、30-40份生铁、10-25份锰铁、10-15份钼、10-15份钒铁、8-12份铼、10-15份废铝、10-20份钢锭、10-20份硅铁合金，将40-60份废钢加入电炉中熔化成钢水，将钢水温度加温至1250-1300℃后依次加入30-40份生铁、10-25份锰铁、10-15份钼、10-15份钒铁、8-12份铼、10-15份废铝、10-20份钢锭、10-20份硅铁合金，继续升温至1500-1600℃后出炉浇注、成型后获得铸造成型；

S2、酸洗处理：经过铸造成型后的杆料做酸洗处理；依照螺栓的线径要求，对其进行抽线，以使所述杆料收缩到螺栓所需的线径；将收缩线径后的杆料切断至螺栓所需的长度，在常温下将切断后的杆料放入模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；最后通过往复式辗牙机的两片牙板将杆料推入，通过往复式动作将螺纹辗制成型，形成螺栓的外螺纹；

S3、热处理：将螺栓外螺纹在930-950℃下，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在510℃-550℃下进行回火，持续时间90-120分钟，将螺栓的光杆段在750-820℃下，用水性淬火液进行淬火，保温50-70min，再重复一次回火工序；

S4、时效处理：将热处理后螺栓放入时效处理炉中加热到150-170℃，保温2-3小时，然后取出自然冷却；

S5、钝化处理：将时效处理后的螺栓浸入温度为100-120℃的钝化处理液中处理4-5min；

S6、渗硼处理，按重量份计：首先将95-100份无水硼砂放入处理容器内，加热到680℃-700℃加入20-25份SiC粉进行搅拌，待无水硼砂完全熔化，溶池温度达到800℃时，再加入15-20份份Na₂CO₃，加强搅拌到溶池温度达到950℃，将钝化处理后的螺栓放置入硼砂浴中渗硼，溶池温度保持850℃恒温，时间2-4小时，自然冷却到常温，再进行清洗、风干，即得成品螺栓；

S7、在成品螺栓的外表面喷上防腐涂层。