[发明专利]高强度地脚螺栓的制备方法

摘要

本发明公开了高强度地脚螺栓的制备方法，加工步骤包括：铸造杆料，杆料毛坯的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C 0.27～0.36、Mn 0.25～0.33、V 0.05-0.08、Si 0.25～0.35、W 0.01-0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni 0.45～0.60、Sn 0.20～0.30、Cu 0.45～0.65,余量为铁。本发明采用冷挤压工艺螺栓加工，提高了螺栓的强度，达到了12.9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，在使用中连接可靠，不易折断，提高了螺栓寿命，满足了社会上各行业对高强度螺栓的使用需求。

主权项

高强度地脚螺栓的制备方法，其特征在于，加工步骤包括：a、铸造杆料，按重量份计，先将11‑14份的废钢投入中频电炉中熔化成钢水，再加入添碳剂，待中频电炉内的温度升至1120～1220℃时，再投入30‑35份的钢锭、30‑35份的生铁和12‑16份的回炉料，同时向熔液表面撒上一层保温覆盖剂覆盖，然后排渣，排渣后加入锰铁、硅铁等合金，待中频电炉内的温度至1450℃出炉时，进行浇注，控制杆料毛坯的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C 0.27～0.36、Mn 0.25～0.33、V 0.05‑0.08、Si 0.25～0.35、W 0.01‑0.04、P≤0.025、S≤0.035、Ni 0.45～0.60、Sn 0.20～0.30、Cu 0.45～0.65,余量为铁；b、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覆盖有草木灰的模具型腔内，以镦锻力使杆料形成螺栓所需的头部和杆部尺寸；利用精密车床在杆料杆部的外周面车削形成螺纹，车床上的刀具为陶瓷车刀，工件转动速度保证在3350‑3550r.P.M，并由盘头部相对的一端开始进刀，切削液采用水基切削液；c、热处理将精密车床车削成型的螺栓外螺纹在700±5℃下，用淬火油进行淬火，再将淬火后的螺栓在500℃下进行回火，持续时间60‑80分钟，将螺栓的光杆段在800℃±20℃下，用水性淬火液进行淬火，再将淬火后的螺栓在550℃下进行回火，持续时间60‑70分钟，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100～1150 ℃温度范围内渗碳处理80～120min，所述的渗碳剂是将三氧化二铝细粉35～50Wt％、石墨粒 15～30Wt％及碳酸盐或/和碳酸氢盐35～50Wt％搅拌混合均匀后得到；d、钝化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为100‑120℃的钝化处理液中处理4‑5min，所述钝化处理液是由下述重量配比的物质混合制备而成:4～6份水溶性钼酸盐、8～12份二乙醇胺、70～100份碱性硅溶胶、80～100份水溶性丙烯酸树脂，80‑100份水；e、渗硼处理，按重量份计：首先将80‑90份无水硼砂放入处理容器内,加热到670℃,然后加入12‑15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8‑12份Na2CO3，加强搅拌到溶池温度达到930℃,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。