CN102777468B - 双高螺栓的生产工艺及得到的螺栓 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双高螺栓的生产工艺，其工艺步骤为：1）螺纹机制；2）碱洗脱脂；3）喷砂除锈；4）热处理：将除锈后的机制螺栓置于密闭的容器中，并在容器里加入足量的渗剂材料，渗剂材料各组分的质量百分比构成为：锌粉15～25%，钛粉0.5～1%，铝粉2～10%，镍粉0.6～2%，氯化铵2～5%，余量为三氧化二铝粉末；然后对容器边滚动边加热，加热温度380-410℃，加热时间2-3个小时；5）滚动筛灰；6）水洗脱尘；7）水性漆封闭。本发明不改变原机械性能，表面硬度还可提高30-50%；具有较高的耐磨耐撞性，螺栓表面形成50-100微米厚的合金层，该合金层具有非常高的耐蚀性能，盐雾试验6000小时未锈，远远超过不锈钢。
Description
技术领域
本发明涉及螺栓（副）技术的改进，具体指一种高耐蚀性和高耐磨性螺栓（简称双高螺栓）的生产工艺及得到的螺栓。
背景技术
螺栓副（以下简称螺栓）是国民经济各领域都要使用的基础件。螺栓在使用过程中容易与空气中的氧发生氧化反应而生锈，因此需要进行防锈处理。通常的防锈处理主要靠涂装、电镀、热浸锌等技术在螺栓表面形成一道保护层。但是螺栓的耐蚀性和表面硬度（耐磨性）往往是一对矛盾的考量指标，一般耐蚀性高，表面硬度就低，耐磨性就差；表面硬度高的，耐蚀性就差。用不锈钢制作的螺栓耐蚀性和耐磨性较好，但机械强度不如普通钢，而且价格昂贵。寻求一种耐蚀性高、耐磨性高、机械强度好，制造成本又较低的螺栓一直是制造行业追求的梦想。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种耐蚀性高、耐磨性高、机械强度好、制造成本较低的螺栓生产工艺及螺栓。
本发明的目的是这样实现的：
高耐蚀性和高耐磨性螺栓的生产工艺，其工艺步骤为，
1）螺纹机制：先由碳素钢或者碳素合金钢材料制成螺栓；在用滚丝机制作螺栓的螺纹时，螺纹中径比最终需要得到的螺纹尺寸对应缩小0.2～0.4mm；
2）碱洗脱脂：对机制螺栓进行碱洗脱脂处理；脱脂清洗水PH值为7.5-8.5；
3）喷砂除锈：对脱脂处理后的机制螺栓进行喷砂除锈处理；
4）热处理：将除锈后的机制螺栓置于密闭的容器中，并在容器里加入足量的渗剂材料，渗剂材料各组分的质量百分比构成为：锌粉15～25%，钛粉0.5～1%，铝粉2～10%，镍粉0.6～2%，氯化铵2～5%，余量为三氧化二铝粉末；然后对容器边滚动边加热，滚动速度为3-7转/分钟，加热温度为380-410℃，加热时间2-3个小时；
5）滚动筛灰：将热处理过的螺栓从容器中取出，放入密封的滚动去灰容器中，通过滚动去灰容器滚动时产生的震动将附于螺栓的渗剂粉尘抖落；
6）水洗脱尘：将装有螺栓的料筐没入水中，利用工件的热胀冷缩原理，将附于螺栓上的残灰洗净；
7）水性漆封闭：根据需要用水性漆实施各种色彩的封闭，即得到高耐蚀性和高耐磨性的螺栓。
进一步地，第4）步热处理时，先将螺栓安放在工装上，再将螺栓置于密闭的容器中，使螺栓在容器滚动过程中彼此不出现碰撞。
第5）步滚动筛灰时，将热处理过的螺栓连同工装从容器中取出并直接一起放入密封的滚动去灰容器中。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本工艺可保证双高系列螺栓的配合精度可达7h；螺纹无积液、积灰。
2.螺栓的机械强度由原材质和热处理工艺确定，本发明不改变原机械性能，表面硬度还可提高30-50%。具有较高的耐磨耐撞性，可焊性。
3.螺栓表面形成50-100微米厚的合金层，该合金层具有非常高的耐蚀性能，盐雾试验6000小时未锈，远远超过不锈钢。
4.工艺过程无酸参与，因而螺栓无氢脆断裂隐患。
5.螺栓表面均匀致密、附着力强，可按用户需要封闭各种色彩的水性漆。
6.加工过程无三废（废水、废气、废渣）排放，洗灰水可循环利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明的工艺步骤为：螺纹机制――碱洗脱脂――喷砂除锈――特殊热处理――滚动筛灰――水洗脱尘――根据客户需要用水性漆实施各种色彩的封闭。
1）螺纹机制：按使用要求选择不同的碳素钢和碳素合金钢材料制成螺栓，在用滚丝机制作螺纹时，螺纹中径应视最终螺纹尺寸大小对应缩小0.2～0.4mm（20～40丝）。
2）碱洗脱脂：对机制螺栓进行碱洗脱脂处理，脱脂清洗水PH值为7.5-8.5。
3）喷砂除锈：对脱脂处理后的机制螺栓进行喷砂除锈处理。
4）热处理：将除锈后的机制螺栓装入可防碰伤的工装中，然后置于密闭的容器中，并在容器里加入足量的渗剂材料，渗剂材料各组分的质量百分比构成为：锌粉15～25%，钛粉0.5～1%，铝粉2～10%，镍粉0.6～2%，氯化铵2～5%，余量为三氧化二铝粉末；然后对容器边滚动边加热，滚动速度为3-7转/分钟，加热温度为380-410℃，加热时间2-3个小时。作为一个较佳的渗剂材料配方，渗剂材料各组分的质量百分比构成为：锌粉18%，钛粉0.6%，铝粉7%，镍粉1.2%，氯化铵3%，三氧化二铝粉末70.2%；此时滚动速度4转/分钟，加热温度为388℃，加热时间2.4个小时，可得到较好性能的合金层。
处理结束，即在螺栓表面形成50-100微米厚的合金层，该合金层具有非常高的耐蚀性能，盐雾试验6000小时未锈，远远超过不锈钢，表面硬度比芯部硬度还要提高30%以上，如Q235可达300HV。
5）滚动筛灰：将热处理的螺栓连工装一起用行车吊出容器，放入密封的滚动去灰容器中，通过滚动去灰容器滚动时产生的震动将附于螺栓的渗剂粉尘抖落并通过收尘箱进行收集，以便再利用。
6）水洗脱尘：将装有螺栓的料筐没入水中，利用工件的热胀冷缩原理，将附于螺栓上的残灰洗净。
7）水性漆封闭：根据客户需要用水性漆实施各种色彩的封闭，即得到高耐蚀性和高耐磨性的螺栓。
本发明制作的普通低碳钢螺栓具有极高的耐蚀性和耐磨性，故称双高螺栓。用中性盐雾试验可达6000小时以上不出现锈点；用HV0.1显微硬度仪测量低碳钢Q235制作的螺栓表面硬度也可达300HV以上，完全可以取代价格昂贵的不锈钢螺栓。
本发明采用了专用的喷砂除锈和特殊热处理工装，并摸索出螺栓待处理坯件的最佳配合尺寸，防止了处理过程的磕碰划伤，使双高系列螺栓的配合精度达到7h。
本发明工艺过程无废水、废气、废渣排放，洗灰水可澄清后循环使用，澄清淤集于池底的渗剂泥干燥，粉碎后可再利用。本发明无环境污染，自然资源可循环利用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.双高螺栓的生产工艺，其特征在于：其工艺步骤为，
1）螺纹机制：先由碳素钢或者碳素合金钢材料制成螺栓；在用滚丝机制作螺栓的螺纹时，螺纹中径比最终需要得到的螺纹尺寸对应缩小0.2～0.4mm；
2）碱洗脱脂：对机制螺栓进行碱洗脱脂处理；所述碱洗脱脂中脱脂清洗水PH值为7.5-8.5；
3）喷砂除锈：对脱脂处理后的机制螺栓进行喷砂除锈处理；
4）热处理：将除锈后的机制螺栓置于密闭的容器中，并在容器里加入足量的渗剂材料，渗剂材料各组分的质量百分比构成为：锌粉18%，钛粉0.6%，铝粉7%，镍粉1.2%，氯化铵3%，三氧化二铝粉末70.2%；然后对容器边滚动边加热，滚动速度为4转/分钟，加热温度为388℃，加热时间2.4个小时；处理结束，即在螺栓表面形成50-100微米厚的合金层；
5）滚动筛灰：将热处理过的螺栓从容器中取出，放入密封的滚动去灰容器中，通过滚动去灰容器滚动时产生的震动将附于螺栓的渗剂粉尘抖落；
6）水洗脱尘：将装有螺栓的料筐没入水中，利用工件的热胀冷缩原理，将附于螺栓上的残灰洗净；
7）水性漆封闭：根据需要用水性漆实施各种色彩的封闭，即得到高耐蚀性和高耐磨性的螺栓。
2.根据权利要求1所述的双高螺栓的生产工艺，其特征在于：第4）步热处理时，先将螺栓安放在工装上，再将螺栓置于密闭的容器中，使螺栓在容器滚动过程中彼此不出现碰撞。
3.根据权利要求2所述的双高螺栓的生产工艺，其特征在于：第5）步滚动筛灰时，将热处理过的螺栓连同工装从容器中取出并直接一起放入密封的滚动去灰容器中。
4.一种螺栓，其特征在于，由权利要求1-3任一工艺生产得到。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: The production process of double high bolts and the resulting bolts Effective date of registration: 20231130 Granted publication date: 20141119 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Chongqing Nan'an Branch Pledgor: CHONGQING DAYOU SURFACE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023500000094 |