[发明专利]一种椎体方头螺栓的制备方法

权利要求书

1.一种椎体方头螺栓的制备方法，其特征在于，采用精密铸造椎体方头螺栓，具体是通过以下步骤实现的：

(1)制模：采用蜡按照所需的椎体方头螺栓的尺寸，采用压力为100MPa挤压做成椎体方头螺栓模型，并采用温度为30℃的砂喷涂在椎体方头螺栓模型的表面，并加热至温度为38℃，再按照降温速度为4℃/min降温至温度为8℃，采用压力为100MPa继续挤压喷涂砂的椎体方头螺栓模型，随后采用升温速度为10℃/min升温至温度为100℃，使蜡溶解成液体，并采用抽机抽出蜡液，使其形成空壳砂模，待用；

(2)原料配制浇注：选用80-90份钢粉、1-10份钼粉、13-18份铝粉、11-15份铜粉、1-7份镍粉、1-5份二氧化硅粉、1-8份碳粉混合均匀，并采用升温速度为5℃/min升温至68℃后，搅拌1-3h，搅拌速度为60r/min，搅拌结束后，将混合粉浇注于步骤1)制备好的空壳砂模中，并采用升压速度为10MPa/min升压至压力为120MPa，再恒压挤压20min，再以降压速度为15MPa/min降压至压力为15MPa，恒压挤压10min后，清除砂模，获得椎体方头螺栓初成品；

(3)总体尺寸控制：根据传统工艺和椎体方头螺栓的尺寸需求，将步骤2)获得椎体方头螺栓初成品进行整体尺寸的调整，并加工出螺纹，检查螺栓尺寸规格，待用；

(4)调质：将步骤3)检验合格的螺栓用于调质处理，调质的具体方法是将椎体方头螺栓置于温度为1000-1050℃的环境中，并调整真空度为0.8MPa的加热炉，冲入氦气为60VOL％，加热10min后，再以降温速度为15℃/min，降温至800℃，保温3h，再以降温速度为10℃/min，降温至400℃后，保温7h，再以降温速度为5℃/min，降温至80℃，保温10h；再用喷头，采用5L澄清石灰水喷洒椎体方头螺栓初成品10s，继续升温至温度为300℃，回火处理2h，自然冷却至常温，获得椎体方头螺栓半成品；

(5)发蓝处理：将步骤4)获得的椎体方头螺栓半成品进行发蓝药液发蓝处理，处理过程中，根据椎体方头螺栓半成品中含碳量的多少，将椎体方头螺栓半成品置于发蓝溶液中的时间和温度进行控制，具体是，椎体方头螺栓含碳量在0.7％以上的发蓝处理时间为10min，处理温度为130℃；含碳量为0.4-0.7％的发蓝处理时间为18min，处理温度为140℃；含碳量为0.1-0.4％的发蓝处理时间为50min，处理温度为149℃；发蓝处理结束后，采用浓度为30％的氯化钠溶液浸泡5min，随后采用8℃的冷水冲洗干净，涂漆，即可获得成品椎体方头螺栓。

2.如权利要求1所述的椎体方头螺栓的制备方法，其特征在于，所述的原料是选用85份钢粉、5份钼粉、15份铝粉、13份铜粉、4份镍粉、3份二氧化硅粉、6份碳粉。

3.如权利要求1所述的椎体方头螺栓的制备方法，其特征在于，所述的发蓝药液是碱性发蓝药液和酸性发蓝药液中的一种。

4.如权利要求3所述的椎体方头螺栓的制备方法，其特征在于，所述的碱性发蓝药液的配方为80g硝酸钠、960g氢氧化钠、180g亚硝酸钠、900g水，其制备方法是将硝酸钠、氢氧化钠、亚硝酸钠和水按照配方混合均匀，采用搅拌速度为100r/min的搅拌速度搅拌均匀，即可。

5.如权利要求3所述的椎体方头螺栓的制备方法，其特征在于，所述的酸性发蓝药液的配方为3g磷酸氢钙、2g磷酸、88g硝酸钠、11g过氧化锰、850g水，其制备方法是将磷酸氢钙、磷酸、硝酸钠、过氧化锰依次按照配方加入水中，溶解，采用搅拌速度为100r/min的搅拌速度搅拌均匀，即可。