專(zhuān)利名稱(chēng)：一種由耐蝕鋼組成的膨脹螺栓的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別是涉及制備一種膨脹螺栓的方法，該螺栓由具有如權(quán)利要求1的前序的一個(gè)膨脹套和一個(gè)膨脹主體，它是由耐蝕鋼組成。
其一部分長(zhǎng)度具有開(kāi)縫的膨脹套和具有安排成可被驅(qū)使該膨脹套以緊固此膨脹螺栓的錐形的膨脹主體及由耐蝕鋼所組成的膨脹螺栓是公知的。當(dāng)將該已知的膨脹螺栓緊固時(shí)，在緊固過(guò)程中，高膨脹壓力可導(dǎo)致膨脹主體和膨脹套兩個(gè)彼此滑動(dòng)接觸的表面結(jié)合。這種結(jié)合顯著地削弱了膨脹螺栓的功能。這種螺栓特別不適用于經(jīng)受拉力的區(qū)域，因?yàn)橛捎诹鸭y的形成使鉆孔擴(kuò)大，而缺少后續(xù)的膨脹性能所以不能得到補(bǔ)償。
為此，在膨脹金屬螺栓的場(chǎng)合，人們通常是將不同結(jié)構(gòu)的鋼構(gòu)件用于該兩種處于滑動(dòng)接觸的金屬部件。然而，由于這些部件僅可大量生產(chǎn)和供應(yīng)，所以這種選擇方案不總是適用的，特別在不銹鋼膨脹螺栓的場(chǎng)合下尤為如此。此外，也不能達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)件的可容許的均勻性，這使得有令人滿(mǎn)意可靠性的結(jié)合趨于下降。
為了降低結(jié)合的超勢(shì)，此外還已知的是提供一種或兩種具有涂層的金屬部件。通過(guò)例如浸漬或噴涂而涂敷的這種涂層非常薄并幾乎沒(méi)有什么耐用性。在緊固過(guò)程中，該涂層必然可被刮去，從而，由于裂紋的形成而使鉆孔擴(kuò)大的情況下顯著地削弱以后的膨脹時(shí)的滑動(dòng)性能。此外，這種涂層也不能保證膨脹固定塞在后續(xù)膨脹的方面的長(zhǎng)期功效。
本發(fā)明以能生產(chǎn)由耐蝕鋼組成的膨脹螺栓的難題為基礎(chǔ)，其中保證在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的固形成裂紋而使鉆孔擴(kuò)大時(shí)能繼續(xù)膨脹的所需的滑動(dòng)功效。
該問(wèn)題通過(guò)權(quán)利要求1給出的特性而得到了解決。在具有高含量的間充溶解的非金屬合金組分，如碳、氮和/或硼的耐蝕鋼的情況下，可通過(guò)熱處理方法的時(shí)效以碳化物、氮化物和/或硼化物形式使這些合金化組分析出。這些極硬的顆粒導(dǎo)致硬度提高，這就具有降低冷焊合和粘合趨勢(shì)的效果。例如，與膨脹套相比，膨脹體超過(guò)該提高了的硬度就為膨脹過(guò)程及混凝土開(kāi)裂時(shí)的后續(xù)膨脹提供了所需的和延續(xù)的滑動(dòng)功能。如果在耐蝕鋼的基本組成中不存在這些非金屬合金組分，則通過(guò)合金化將它們加入或它們?nèi)绻嬖?，則增加其含量。例如可通過(guò)已知的壓力-氮化方法進(jìn)行增加氮含量。在以熱處理方法時(shí)效時(shí)，析出的非金屬組分由于在此析出狀態(tài)時(shí)的平衡的建立而穩(wěn)定。
為了避免助長(zhǎng)腐蝕的局部缺鉻，較佳的也是相對(duì)于基本合金增加耐腐鋼的鉻含量。
為了得到高耐腐蝕性能，除形成析出的非金屬合金化組分碳、氮和/或-硼外，還可通過(guò)合金化添加其他形成碳化物的元素，如釩、鈦和/或鈮。這些附加的合金化元素可防止單純的碳化鉻的形成，它是使耐磨蝕性下降的。
本發(fā)明的材料，一方面可通過(guò)粉末冶金工藝制得并以常規(guī)機(jī)械工藝方法加工。然而，同樣可能的是，通過(guò)粉末金屬注入成形的簡(jiǎn)單方法用本發(fā)明的材料制得膨脹主體。在該方法中，將形成析出物的合金化元素與具有基本組成的粉末金屬混合。在注模工具中使膨脹體模成形，去除粘合劑和燒結(jié)此膨脹主體后，通過(guò)熱處理工藝進(jìn)行時(shí)效，在其中合金化組分碳、氮和/或硼以碳化物、氮化物和/或硼化物形式析出以達(dá)到硬度提高。
實(shí)施例1含有提高含量的形成析出物的合金組分的耐蝕鋼合金元素的基本組成?；窘M成富集至C 0.03Si 0.5Mn 18.2S 0.003Cr 18.5Mo 2.3N 0.15N 0.9析出氮化物。實(shí)施例2基本組成 富集至C 0.02Si 0.1Mn 1.5Cr 23.0 Cr26.0Ni 14.0Mo 2.0B 0.05 B1.5析出硼化物。實(shí)施例3基本組成 富集至C2.4 C 3.7Cr 12.0 Cr24.5Mo 3.1V1.0 V 9.0析出碳化釩。
權(quán)利要求
1.一種特別是制備膨脹螺栓的方法，該膨脹螺栓由耐蝕鋼組成并具有部分開(kāi)縫的膨脹套，該套是可借助于安排成可被驅(qū)入膨脹套的一個(gè)膨脹主體緊固體在建筑組件中，其特征在于一部分原材料，較佳的是膨脹主體富集有間充溶解的，非金屬合金化組分，如碳(C)、氮(N)和/或硼(B)，并通過(guò)熱處理時(shí)效，使這些合金化元素以碳化物、氮化物和/或硼化物形式析出，從而達(dá)到提高的硬度。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于相對(duì)于基本合金提高耐蝕鋼中的鉻含量。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于除形成析出物的非金屬合金化組分外，也可通過(guò)合金化添加其他形成碳化物的元素，如釩(V)、鈦(Ti)和/或鈮(Nb)。
4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過(guò)粉末金屬注模法制備此膨脹主體。
全文摘要
為制備一種由耐蝕鋼組成的膨脹螺栓，為了達(dá)到良好的持久的滑動(dòng)性能并為降低結(jié)合的趨勢(shì)，公開(kāi)了一種方法，其中原材料，特別是膨脹主體，富集了間充溶解的，非金屬合金化組分，如碳、氮和/或硼。而后，借助熱處理時(shí)效，使這些合金化組分以碳化物、氮化物和/或硼化物形式析出，從而達(dá)到提高硬度。
文檔編號(hào)E21D21/00GK1129292SQ9511883
公開(kāi)日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1995年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月17日
發(fā)明者N·阿諾德, B·海恩, P·甘佩爾 申請(qǐng)人:阿圖爾-費(fèi)希爾股份公司費(fèi)希爾廠