一種不銹鋼高強度螺栓的加工方法技術

本發明專利技術公開了一種不銹鋼高強度螺栓的加工方法，該方法包括下料、潤滑、熱鐓、固溶、冷卻、去氧化皮、加工螺紋滾絲坯徑、時效處理、打磨、滾制螺紋和頭-桿連接處圓弧、探傷、清洗和鈍化。該方法選擇沉淀硬化型不銹鋼作為零件坯料、頭部通過熱鐓一次成型，大大減少了加工周期、螺紋坯徑采用縮桿加工、在時效處理后滾制螺紋，提高產品螺紋部份使用強度；滾制螺紋后有探傷，防止了熱鐓、熱處理、滾制螺紋等工序造成的開裂產品流入裝配使用、滾制螺栓頭下R等工藝提高產品頭部與桿部連接強度，大大增強了螺栓的強度，成品零件具有較強的抗沖擊韌性和屈服強度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械制造
，特別涉及。
技術介紹
在航空、航天、高鐵等行業的標準件中，高強度螺栓是經常在一些強度要求高、工作環境惡劣(如高振動、高空氣濕度、溫差大等)的條件下裝配使用的緊固件，目前，我國一般使用中碳低合金超高強度鋼制作高強度螺栓(ob > 1500 MP a)，使用時在高應力作用下容易發生脆性斷裂，即氫脆易導致螺栓掉頭、桿部斷裂等不安全現象的出現；且該螺栓的加工工藝一般采用冷鐓成型，為了提高零件強度，冷鐓成型前原材料需進行拉拔工序來提高原材料強度，但是拉拔工序易對原料表面造成脫碳，不利于產品最終熱處理，而且熱處理回火溫度一般在310°C左右，硬度大于HRC50，這樣的零件抗沖擊韌性差，屈服強度低；且熱處理工序都是安排在螺紋滾制完工后來增加強度，螺栓精度等不到保證的同時加工成本也聞。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，以解決傳統加工方法加工的高強度螺栓易出現的脆性斷裂導致的掉頭、桿部斷裂、抗沖擊韌性差，屈服強度低、加工質量難以控制、精度低和加工成本高的問題。本專利技術的目的是通過如下技術方案予以實現的，該方法包括以下步驟(a)將坯料按螺栓加工長度、直徑下料；(b)對下料后的坯料分段進行鍍銅潤滑；(c)將坯料放入鐓制模具內熱鐓出螺栓頭型；(d)在真空或惰性氣體爐內進行固溶處理，固溶溫度為930°C 985±25°C，時間為2 3. 5小時；(e)在固溶處理后24小時內將工件在冷卻氣體下冷卻2小時；(f)噴砂去除冷卻后工件表面的氧化皮；(g)采用縮桿加工的方式加工出螺紋滾絲坯徑；(h)在480°C 550°C下經4小時的時效處理，再在195°C 210°C下進行12小時去應力處理；(i)采用無心磨對工件桿部和螺紋坯徑進行拋光打磨；(j)按產品螺紋要求選擇加工設備滾制螺紋；(k)滾制支撐面與桿部連接部位的圓弧R ；(I)熒光檢查；(m)用清洗劑洗去工件表面油污后鈍化。所述坯料為沉淀硬化型不銹鋼0Crl3Ni8Mo2Al，該材料具有高強度、高韌性和耐腐蝕等特點，能有效提升成品螺栓的強度韌性和耐腐蝕性。由于坯料為沉淀硬化型不銹鋼0Crl3Ni8Mo2Al，其強度高，為防止鐓制模具的損壞，故所述鐓制模具的材料為硬質合金YG15。所述步驟(j)中的加工設備為意大利ORT公司生產的RP18/24/30/50E CNC系列螺紋滾絲機。所述步驟(m)中的清洗劑為航空煤油。所述步驟(C)中熱鐓成型后的首件工件做金相檢查，防止過燒、過熱。與現有技術相比，本專利技術提供的不銹鋼高強度螺栓的加工方法，選擇沉淀硬化型不銹鋼0Crl3Ni8Mo2Al作為零件加工坯料、頭部通過熱鐓一次成型，大大減少了加工周期、螺紋坯徑采用縮桿加工、在時效處理后滾制螺紋，提高產品螺紋部份使用強度；滾制螺紋后有探傷，防止了熱鐓、熱處理、滾制螺紋等工序造成的開裂產品流入裝配使用、滾制螺栓頭下R等工藝提高產品頭部與桿部連接強度，大大增強了螺栓的強度，成品零件硬度在HRC45左右，具有較強的抗沖擊韌性和屈服強度。具體實施例方式以下結合實施例對本專利技術的技術方案作進一步說明，但所要求保護的范圍并不局限于所述實施例1 :需加工出螺紋規格小于等于M8的高強度螺栓時，先將沉淀硬化型不銹鋼0Crl3Ni8Mo2Al按螺栓尺寸下料，下料后的坯料經鍍銅潤滑后放入鐓制模具內熱鐓出螺栓頭型，在930±25°C下將工件在真空或惰性氣體爐內進行固溶處理2小時，再用溫度為_73°C的氮氣冷卻2小時，噴砂去除冷卻后工件表面的氧化皮后采用縮桿加工的方式加工出螺紋滾絲坯徑，在480°C下經4小時的時效處理，再在195°C下進行12小時去應力處理，采用無心磨對工件桿部和螺紋坯徑進行拋光打磨，選用意大利ORT公司生產的RP18ECNC螺紋滾絲機滾制螺紋和支撐面與桿部連接部位的圓弧R，熒光檢測后用航空煤油清洗工件，去除表面油污后鈍化即得成品。實施例2 :需加工出螺紋規格在M8 M24之間的高強度螺栓時，先將沉淀硬化型不銹鋼0Crl3Ni8Mo2Al按螺栓尺寸下料，下料后的坯料經鍍銅潤滑后放入鐓制模具內熱鐓出螺栓頭型，在967±25°C下將工件在真空或惰性氣體爐內進行固溶處理3小時，再用溫度為_73°C的氮氣冷卻2小時，噴砂去除冷卻后工件表面的氧化皮后采用縮桿加工的方式加工出螺紋滾絲坯徑，在480°C下經4小時的時效處理，再在195°C下進行12小時去應力處理，采用無心磨對工件桿部和螺紋坯徑進行拋光打磨，選用意大利ORT公司生產的RP24ECNC螺紋滾絲機滾制螺紋和支撐面與桿部連接部位的圓弧R，熒光檢測后用航空煤油清洗工件，去除表面油污后鈍化即得成品。實施例3 :需加工出螺紋規格在M24 M42之間的高強度螺栓時，先將沉淀硬化型不銹鋼0Crl3Ni8Mo2Al按螺栓尺寸下料，下料后的坯料經鍍銅潤滑后放入鐓制模具內熱鐓出螺栓頭型，在985±25°C下將工件在真空或惰性氣體爐內進行固溶處理3. 5小時，再用溫度為_73°C的氮氣冷卻2小時，噴砂去除冷卻后工件表面的氧化皮后采用縮桿加工的方式加工出螺紋滾絲坯徑，在480°C下經4小時的時效處理，再在195°C下進行12小時去應力處理，采用無心磨對工件桿部和螺紋坯徑進行拋光打磨，選用意大利ORT公司生產的RP30ECNC螺紋滾絲機滾制螺紋和支撐面與桿部連接部位的圓弧R，熒光檢測后用航空煤油清洗工件，去除表面油污后鈍化即得成品。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種不銹鋼高強度螺栓的加工方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：（a）將坯料按螺栓加工長度、直徑下料；（b）對下料后的坯料分段進行鍍銅潤滑；（c）將坯料放入鐓制模具內熱鐓出螺栓頭型；（d）在真空或惰性氣體爐內進行固溶處理，固溶溫度為930℃～985±25℃，時間為2～3.5小時；（e）在固溶處理后24小時內將工件在冷卻氣體下冷卻2小時；（f）噴砂去除冷卻后工件表面的氧化皮；（g）采用縮桿加工的方式加工出螺紋滾絲坯徑；（h）在溫度為480℃～550℃下經4小時的時效處理，再在195℃～210℃下進行12小時去應力處理；（i）采用無心磨對工件桿部和螺紋坯徑進行拋光打磨；（j）按產品螺紋要求選擇加工設備滾制螺紋；（k）滾制支撐面與桿部連接部位的圓弧Ｒ；（l）熒光檢查；（m）用清洗劑洗去工件表面油污后鈍化。

【技術特征摘要】
1.一種不銹鋼高強度螺栓的加工方法，其特征在于該方法包括以下步驟 Ca)將坯料按螺栓加工長度、直徑下料； (b)對下料后的坯料分段進行鍍銅潤滑； (c)將坯料放入鐓制模具內熱鐓出螺栓頭型； (d)在真空或惰性氣體爐內進行固溶處理，固溶溫度為930°C 985±25°C，時間為2 3. 5小時； Ce)在固溶處理后24小時內將工件在冷卻氣體下冷卻2小時； (f)噴砂去除冷卻后工件表面的氧化皮； (g)采用縮桿加工的方式加工出螺紋滾絲坯徑； (h)在溫度為480°C 550°C下經4小時的時效處理，再在195°C 210°C下進行12小時去應力處理； (i)采用無心磨對工件桿部和螺紋坯徑進行拋光打磨； (j)按產品螺紋要求選擇加工設備滾制螺紋； (k)滾制支撐面與桿部連接部位的圓弧R ； (I)熒光檢查； ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王相波，林燚，劉清樹，何春林，陳春旭，
申請(專利權)人：貴州精立航太科技有限公司，
類型：發明
國別省市：