[发明专利]汽车车轮用紧固螺栓的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到螺栓的加工方法，尤其是一种汽车车轮用紧固螺栓的制备方法。

背景技术

汽车车轮用紧固螺栓是机械行业中常用的紧固件，目前的加工方式一般为车削的成型，强度往往难以保证，有时在使用中产生掉头、杆部断裂等不安全现象，对工业生产危害很大。因此对高强度螺栓生产方法加以研究和改进，确保高强度螺栓的质量稳定性，对技术和经济的发展具有重要作用。此外，螺栓处于相对潮湿的环境中时，容易生锈腐蚀，最终导致断裂或裂纹，形成潜在的事故源。

鉴于此，有必要提供一种汽车车轮用紧固螺栓，生产更耐腐蚀的高强度螺栓。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种汽车车轮用紧固螺栓的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案如下：

汽车车轮用紧固螺栓的制备方法，加工步骤包括：

a、铸造杆料，控制杆料的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C 0.27～0.34、Mn 0.45～0.65、V 0.05-0.15、Si 0.15～0.35、W 0.01-0.04、P≤0.025、S≤0.025、Ni 1.55～2.00、Cr 0.65～0.95、Mo 0.20～0.30、Cu≤0.20；

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，车刀的工作速度保证在3300-3500r.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

将往复式辗牙机辗制成型的螺栓外螺纹在940℃±10℃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100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600℃下进行回火，持续时间60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50～120min，所述的渗碳剂是将三氧化二铝细粉30～50份、石墨粒 10～30份及碳酸盐或/和碳酸氢盐30～50份搅拌混合均匀后得到；

d、磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为100-120℃的表面磷化处理液中处理4-5min，所述表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：11～20份、15～30份、5～10份、200～300份；

e、发黑处理

对螺栓进行发黑处理，控制温度 100℃-110℃；时间25-30分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。

所述磷化处理，将热处理后的螺栓浸入温度为110℃的表面磷化处理液中处理4.5min，表面磷化处理液是由磷酸二氢锌：硝酸锌：碳酸钠：水组成，其各组分重量配比分别为：15份、18份、7份、150份。

本发明的汽车车轮用紧固螺栓的制备方法，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。

本发明的有益效果在于：

1、本发明细化了材质的整形加工工艺，使线材硬度适中，表面具有良好的磷化皮膜，润滑性能好，线材无氢脆，可塑性好；

2、本发明螺栓进行了3－4次冷镦挤压成型，提高了高强度螺栓整体强度，螺栓精度高，质量好，生产效率高，无切削无废料，单位成本大大下降。得到了整体金属流向方向一致的螺栓，大大提高了其抗拉强度；

3、热处理工艺的发明突破了螺栓传统热处理的合金钢材的极限，其超强超韧性的特色已领先国内紧固件行业水平。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述：

汽车车轮用紧固螺栓的制备方法，加工步骤包括：

a、铸造杆料，控制杆料的各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C 0.27～0.34、Mn 0.45～0.65、V 0.05-0.15、Si 0.15～0.35、W 0.01-0.04、P≤0.025、S≤0.025、Ni 1.55～2.00、Cr 0.65～0.95、Mo 0.20～0.30、Cu≤0.20；