專利名稱：一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度螺栓的制造工藝，尤其是一種抗應(yīng)力松弛 的高強(qiáng)度螺栓的制造工藝。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度螺栓是機(jī)械行業(yè)使用最為廣泛的緊固件，國內(nèi)目前8. 8級 以上高強(qiáng)度螺栓大多采用中碳鋼或中碳鋼合金鋼(如35鋼、40Cr 35Cr、 35CrMo、 42CrMo、 42CrMoVNb等)生產(chǎn)，高強(qiáng)度螺栓的制造工 藝，依序主要包括有拉拔工序、冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾 絲工序、調(diào)質(zhì)處理工序、表面處理工序和探傷工序，其中為保證其強(qiáng) 度的最主要工藝是調(diào)質(zhì)處理，既淬火+高溫回火處理。采用這種工藝 的主要問題是，長螺栓在淬火處理中的變形難以克服，以及在實際使 用過程中易產(chǎn)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象。因此，需對傳統(tǒng)的高強(qiáng)度螺栓制造工 藝如成形、熱處理等工藝研究優(yōu)化，以解決長螺栓在淬火處理中變形 的問題，以及進(jìn)一步提高實際使用過程的抗松弛能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷而提供一種抗 應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)-
一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理 工序、拉拔工序、冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定 化處理工序、表面處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探 傷工序，在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，將線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度
4的85% 65%;在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為15% 40o/0; 在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為200°C 450°C，保溫O. 5 4小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅 處理。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)解決措施來進(jìn)一步實現(xiàn)
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的噴丸強(qiáng)化 活頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序中，再采用噴丸工序與頭部圓角滾壓工序形 成復(fù)合強(qiáng)化工序。
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的表面處理
工序中也可以釆用DACR0MET (達(dá)克羅)處理、GE0MET (交美特)處 理、ZINTEK (鋅美特)處理或DELTA PROTECT處理。
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的調(diào)質(zhì)處理 工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的75%;在所述的在所述的拉拔
工序中，拉拔變形量控制為20%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫
度為25(TC，保溫2小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用
磷化處理或鍍鋅處理。
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的調(diào)質(zhì)處理
工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的70%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔變形量控制為25%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加
熱溫度為28(TC，保溫2.5小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序 中，采用磷化處理或鍍鋅處理；在噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序 中，再采用噴丸工序與頭部圓角滾壓工序形成復(fù)合強(qiáng)化工序。
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的調(diào)質(zhì)處理 工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的78%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔變形量控制為18°/。；在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加
5熱溫度為30(TC，保溫2.5小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序 中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的調(diào)質(zhì)處理 工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的68%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔變形量控制為30%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加
熱溫度為30(TC，保溫2.5小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序
中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
前述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，在所述的調(diào)質(zhì)處理
工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的72%;在所述的在所述的拉 拔工序中，拉拔變形量控制為22%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加
熱溫度為30(TC，保溫2.5小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序
中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
本發(fā)明的有益效果是適應(yīng)了機(jī)械行業(yè)，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，
這種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓可全面達(dá)到GB3098. 1中規(guī)定的10.9
級、12.9級高強(qiáng)度螺栓的所有性能指標(biāo)，且具有更高的抗應(yīng)力松弛
性能，解決了長螺栓在淬火處理中變形的問題，以及進(jìn)一步提高實際
使用過程的抗松弛能力，并可進(jìn)一步提高螺栓的強(qiáng)度級別到1300MPa
級以上。
具體實施例方式
實施例一
在本發(fā)明的實際工作中，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、 冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面 處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，對規(guī)定材 質(zhì)的線材進(jìn)行常規(guī)調(diào)質(zhì)處理，控制其強(qiáng)度為最終成品強(qiáng)度的75%,對 10.9級螺栓，控制線材抗拉強(qiáng)度為750MPa;對12. 9級螺栓，控制線
6材抗拉強(qiáng)度為900MPa。對上述經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的線材進(jìn)行拉拔及冷鐓 螺紋坯徑(螺栓桿部或六角頭部)，其桿部拉拔變形量(即減面率) 控制為20%，通過其形變強(qiáng)化來提高和保證其強(qiáng)度。然后進(jìn)行滾絲和 穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理可以消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能， 其加熱溫度為25(TC，保溫2小時，出爐空冷。表面處理工序，采用 磷化處理或鍍鋅處理。
本實施例中，10. 9級螺栓其Rm=978 MPa， RpO. 2=950 MPa; 12. 9 級螺栓其RnFl210 MPa, RpO. 2=1098 MPa。 實施例二
在本發(fā)明的實際應(yīng)用中，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、 冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面 處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，對規(guī)定材 質(zhì)的線材進(jìn)行常規(guī)調(diào)質(zhì)處理，控制其強(qiáng)度為最終成品強(qiáng)度的70%，對 10.9級螺栓，控制線材抗拉強(qiáng)度為700MPa;對12.9級螺栓，控制線 材抗拉強(qiáng)度為840MPa。對上述經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的線材進(jìn)行拉拔及冷鐓 螺紋坯徑(冷鐓螺栓桿部或六角頭部)，其桿部減面率控制為25%。 然后進(jìn)行滾絲和穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理的加熱溫度為28(TC，保溫 2.5小時，出爐空冷。表面處理工序，采用磷化處理或鍍鋅處理。在 噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序中，再采用噴丸工序與頭部圓角滾 壓工序形成復(fù)合強(qiáng)化工序。
本實施例的10.9級螺栓RnFl000 MPa， RpO. 2=950 MPa;本實施 例的12, 9級螺栓其Rm二1250 MPa， RpO. 2=1180 MPa。 實施例三
在本發(fā)明的實際應(yīng)用中，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、 冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，對規(guī)定材
質(zhì)的線材進(jìn)行常規(guī)調(diào)質(zhì)處理，控制其強(qiáng)度為最終成品強(qiáng)度的78%，對 10.9級螺栓，控制線材抗拉強(qiáng)度為780MPa;對12.9級螺栓，控制線 材抗拉強(qiáng)度為936MPa。對上述經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的線材進(jìn)行拉拔及冷鐓 螺紋坯徑(冷鐓螺栓桿部或六角頭部)，其桿部減面率控制為18%。 然后進(jìn)行滾絲和穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理的加熱溫度為300'C，保溫 2.5小時，出爐空冷。表面處理工序，采用磷化處理或鍍鋅處理。
本實施例的10. 9級螺栓其Rm二950 MPa， RpO. 2:905MPa;本實施 例的12. 9級螺栓Rm二1210 MPa， RpO. 2=1150 MPa。 實施例四
在本發(fā)明的實際應(yīng)用中，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、 冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面 處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，對規(guī)定材 質(zhì)的線材進(jìn)行常規(guī)調(diào)質(zhì)處理，控制其強(qiáng)度為最終成品強(qiáng)度的68%，對 10.9級螺栓，控制線材抗拉強(qiáng)度為680MPa;對12. 9級螺栓，控制線 材抗拉強(qiáng)度為816MPa。對上述經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的線材進(jìn)行拉拔及冷鐓 螺紋坯徑(冷鐓螺栓桿部或六角頭部)，其桿部減面率控制為30%。 然后進(jìn)行滾絲和穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理的加熱溫度為30(TC，保溫 2.5小時，出爐空冷。表面處理工序，采用磷化處理或鍍鋅處理。
本實施例的10. 9級螺栓其Rm=920MPa， RpO. 2:875MPa;本實施 例的12.9級螺栓其RriFl 180 MPa， RpO. 2=1120 Mpa。 實施例五
在本發(fā)明的實際應(yīng)用中，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、 冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面 處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，對規(guī)定材質(zhì)的線材進(jìn)行常規(guī)調(diào)質(zhì)處理，控制其強(qiáng)度為最終成品強(qiáng)度的72%，對
10.9級螺栓，控制線材抗拉強(qiáng)度為720MPa;對12. 9級螺栓，控制線 材抗拉強(qiáng)度為864MPa。對上述經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的線材進(jìn)行拉拔及冷鐓 螺紋坯徑(冷鐓螺栓桿部或六角頭部)，其桿部減面率控制為22%。 然后進(jìn)行滾絲和穩(wěn)定化處理，穩(wěn)定化處理的加熱溫度為30(TC，保溫 2.5小時，出爐空冷。表面處理工序，采用磷化處理或鍍鋅處理。
本實施例的10.9級螺栓其Rm二890MPa， RpO. 2二845MPa;本實施 例的12. 9級螺栓其Rm二1150 MPa， RpO. 2二1090Mpa。
本發(fā)明的表面處理工序還可以采用DACROMET (達(dá)克羅)處理、 GEOMET (交美特)處理、ZINTEK (鋅美特)處理或DELTA PROTECT處 理，當(dāng)采用上述表面處理工序時，可以不需要進(jìn)行穩(wěn)定化處理工序。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替 換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，其特征在于在所述調(diào)質(zhì)處理工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的85％～65％；在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為15％～40％；在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為200℃～450℃，保溫0.5～4小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，其特征在于在所述的噴丸強(qiáng)化活頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序中，再采用噴丸工序與頭部圓角滾壓工序形成復(fù)合強(qiáng)化工序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝， 其特征在于在所述的表面處理工序中也可以采用DACROMET處理、 GEOMET處理、ZINTEK處理或DELTA PROTECT處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝， 其特征在于在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng) 度的75%;在所述的在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為20%;在 所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為25(TC，保溫2小時，出爐空冷； 在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，其特征在于在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng) 度的70%;在所述的在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為25%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為28(TC，保溫2.5小時，出爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅處理；在噴 丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序中，再采用噴丸工序與頭部圓角滾壓 工序形成復(fù)合強(qiáng)化工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝， 其特征在于在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng) 度的78%;在所述的在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為18%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為30(TC，保溫2.5小時，出 爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝， 其特征在于在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng) 度的68%;在所述的在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為30%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為30(TC，保溫2.5小時，出 爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，其特征在于在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng) 度的72%;在所述的在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為22%;在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為30(TC,保溫2.5小時，出 爐空冷；在所述的表面處理工序中，采用磷化處理或鍍鋅處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗應(yīng)力松弛的高強(qiáng)度螺栓制造工藝，它依序包括有調(diào)質(zhì)處理工序、拉拔工序、冷鐓螺紋坯徑/桿部/六角頭工序、滾絲工序、穩(wěn)定化處理工序、表面處理工序、噴丸強(qiáng)化或頭部圓角滾壓強(qiáng)化工序和探傷工序，在所述的調(diào)質(zhì)處理工序中，將線材強(qiáng)度控制為最終成品強(qiáng)度的85％～65％；在所述的拉拔工序中，拉拔變形量控制為15％～40％；在所述的穩(wěn)定化處理工序中，加熱溫度為200℃～450℃，保溫0.5～4小時，出爐空冷。本發(fā)明的有益效果是適應(yīng)了機(jī)械行業(yè)，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，解決了長螺栓在淬火處理中變形的問題，以及進(jìn)一步提高實際使用過程的抗松弛能力，并可進(jìn)一步提高螺栓的強(qiáng)度級別到1300MPa級以上。
文檔編號F16B35/04GK101487487SQ200910024458
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者惠衛(wèi)軍, 璐 蔡, 趙秀明 申請人:南京工程學(xué)院;惠衛(wèi)軍