[发明专利]耐磨损U型螺栓的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到螺栓的加工方法，尤其是一种耐磨损U型螺栓的制备方法。

背景技术

U型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U型螺栓制备方法，生产更耐腐蚀、更耐磨损的高强度螺栓。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种耐磨损U型螺栓的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案如下：

耐磨损U型螺栓的制备方法，加工步骤包括：

a、铸造U形杆料，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32-34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，熔化，然后排渣，排渣后加入硅铁等合金，待中频电炉内的温度至1400℃时出炉时，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 0.15～0.19、V 0.05-0.08、Si 0.25～0.35、W 0.01-0.02、P≤0.025、S≤0.035、Ni 0.45～0.60、Sn 0.25～0.35、Cu 0.46～0.55,余量为铁；

b、对铸造成型后的U形杆料进行锻造成形加工，锻打温度控制为600-650℃，在锻打模具的模膛内壁上覆盖薄层草木灰，草木灰的粒度控制为200-300目，锻打次数不多于25次，锻打成型后通过往复式辗牙机的两片牙板将杆料推入，通过往复式动作将U形杆料两端螺纹辗制成型，形成U型螺栓的外螺纹；

c、热处理

将往复式辗牙机辗制成型的杆料以60℃/min升温加热到720℃±10℃，保温1-2小时，再用淬火油进行淬火冷却，再将淬火后的螺栓再以25℃/min 升温加热到500℃下进行回火处理，持续保温60-70分钟；将螺栓的光杆段以30℃/min升温加热800±20℃下，保温1-2小时，再用水性淬火液进行淬火冷却，再将淬火后的螺栓再以20℃/min 升温加热到550℃下进行回火处理，持续保温60-70分钟；最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1000～1150 ℃温度范围内渗碳处理60～80min，所述渗碳剂是由以下重量份组分组成：35～50份海泡石细粉、25～30份石墨粒、35-50份碳酸盐，上述组分搅拌混合均匀后得到；

d、时效处理,将热处理后螺栓放入时效处理炉中加热到150-170℃，保温2-3小时，然后取出自然冷却，

e、钝化处理，将时效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制备而成:4～6份乌洛托品、8～12份水溶性锰盐、70～100份碱性硅溶胶、80～100份水溶性丙烯酸树脂，80-100份水；

f、渗硼处理，按重量份计：首先将85-90份无水硼砂放入处理容器内,加热到850℃,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880℃时,再加入10-12份Na₂CO₃，加强搅拌到溶池温度达到900℃,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。

所述钝化处理，将时效处理后的螺栓浸入温度为110℃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制备而成:5份乌洛托品、10份水溶性锰盐、90份碱性硅溶胶、90份水溶性丙烯酸树脂，90份水。

本发明的耐磨损U型螺栓的制备方法，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；