[发明专利]一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓

说明书

本发明公开了一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓，包括步骤如下：选料：坯料放入热镦成型模具内，热镦成型模具的下段将螺栓杆部包裹，螺栓杆部贯穿至热镦成型模具的中段通孔内，坯料待成型的螺栓头部部分位于热镦成型模具的上段成型孔内；加热：加热功率500～800W，恒定加热5～8秒，保证加热从顶部向下长度20mm。热镦成型：使用热镦机对热镦成型模具内的坯料热镦成型。螺栓头部经热变形成型后，螺栓头部顶端面内切圆直径Φ的1/2的半径处，硬度为42HRC，螺栓头部晶粒流线完整，晶粒度8级，硬度指标与制造该螺栓原材料硬度指标之差不低于4HRC，室温抗拉指标为1687MPa，断裂形式为螺栓杆部螺纹收尾处断裂，保证螺栓头部在1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。

技术领域

本发明涉及一种GH4169合金螺栓成形方法及合金螺栓，属于螺栓加工技术领域。

背景技术

航空用GH4169沉淀强化镍基高温合金制成的螺栓，一般都是强度为1275MPa级别应力型和疲劳型的螺栓，随着航空航天飞行装备性能的不断升级换代，基于减重设计，需要满足高抗疲劳、高承载能力、高耐腐蚀的超高强度的薄头型镍基高温合金螺栓，强度需要达到1515MPa～1725Mpa；但是，目前的薄头型镍基高温合金螺栓未达到强度为1515MPa～1725Mpa，使用强度为1275MPa薄头型镍基高温合金螺栓级别的螺栓，在1515MPa～1725MPa拉应力下，会发生头部断裂的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种GH4169合金螺栓成形方法。

本发明提供了一种GH4169合金螺栓。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种GH4169合金螺栓成形方法，包括步骤如下：

选料：坯料放入热镦成型模具内，热镦成型模具的下段将螺栓杆部包裹，螺栓杆部贯穿至热镦成型模具的中段通孔内，坯料待成型的螺栓头部部分位于热镦成型模具的上段成型孔内；

加热：采用，加热功率500～800W，恒定加热5～8秒。

热镦成型：使用热镦机对热镦成型模具内的坯料热镦成型。

在所述加热步骤中，加热从顶部向下长度20mm。

在所述选料步骤中，坯料直径Φ12.2mm、坯料长度L＝60mm。

在所述加热步骤中，所述加热器为VH-VⅢ-50型高频感应加热器，采用感应线圈采用直径Φ6mm的铜管绕制，绕制有效圈数为8圈，线圈内径Φ20mm，对坯料进行加热。

本发明的有益效果在于：螺栓头部经热变形成型后，螺栓头部顶端面内切圆直径Φ的1/2的半径处，硬度为42HRC，螺栓头部晶粒流线完整，晶粒度8级，硬度指标与制造该螺栓原材料硬度指标之差不低于4HRC，室温抗拉指标为1687MPa，断裂形式为螺栓杆部螺纹收尾处断裂，保证螺栓头部在1515MPa～1725MPa拉应力下不发生断裂。

附图说明

图1是本发明热镦成型模具主视剖面示意图；

图2是本发明热镦成型模具的上段主视剖面示意图；

图3是本发明热镦成型模具的上段俯视示意图；

图4是本发明热镦成型模具的中段主视剖面示意图；

图5是本发明热镦成型模具的下段主视剖面示意图；

图6是螺栓结构示意图。

图7是螺栓头部示意图。

图中：51-下段；52-中段；53-上段；61-螺栓头部；62-螺栓杆部。

具体实施方式