CN103572012B - 一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，包括冷拔工序、高温加热工序和冷却工序，所述冷拔工序中，控制坯材冷拔变形量为20%～80%，并控制冷拔后的柸材直径为∮5.5mm～∮22.0mm；所述高温加热工序中，根据线材或棒料冷拔变形后的直径和冷拔变形量，控制加热温度为850℃～1050℃，加热时间为2s～100s，形成包含有球状珠光体、铁素体的球化坯材。采用该工艺方法可以消除冷拔变形过程的加工硬化现象，便于后续的冷镦成形。该工艺方法与螺栓制造过程中传统的球化退火工艺相比，具有明显的节省能源、提高效率、利于环保的效果。

Description

一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺
技术领域
本发明涉及一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，具体的说是一种在螺栓制造过程的线材(盘条)和棒料经过冷拔变形后对其显微组织进行快速球化处理的工艺。
背景技术
在传统的螺栓制造过程中大多采用中碳钢或中碳合金钢（如35钢、45钢、40Cr、35Cr、35CrMo、42CrMo等）线材和棒料生产，其主要工序包括有冷拔工序、球化退火工序、冷镦螺纹坯径/杆部/六角头工序、滚丝工序、调质处理工序等。其中球化退火工序主要是消除冷拔变形过程的加工硬化现象，并使材料显微组织中的层片状珠光体转变为球状珠光体，以利于后续螺栓螺纹坯径、螺栓杆部的冷镦成形，特别是螺栓六角头的冷镦成形。该球化退火工艺通常需要在略低于共析转变温度下进行长达数小时的加热和保温来实现，其缺点是效率低、能耗大。因此，有必要对传统的螺栓制造过程中的球化退火工艺进行研究优化，以期进一步提高效率，降低能耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，该处理工艺效率高，能耗低，可以消除冷拔变形过程的加工硬化现象，便于后续的冷镦成形。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，包括冷拔工序、高温加热工序和冷却工序，所述冷拔工序中，控制坯材冷拔变形量为20%～80%，并控制冷拔后的坯材直径为∮5.5mm～∮22.0mm；所述高温加热工序中，根据线材或棒料冷拔变形后的直径和冷拔变形量，控制加热温度为850℃～1050℃，加热时间为2s～100s，形成包含有球状珠光体、铁素体的球化坯材。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，经所述快速球化处工艺处理后直径为∮5.5mm～∮6.0mm的柸材，冷拔变形量为30%～70%，；加热温度为850℃～900℃，加热时间为2s～8s。
进一步的，经所述快速球化处理工艺处理后直径为∮7.5mm～∮8.0mm的柸材，冷拔变形量为20%～60%，加热温度为850℃～900℃，加热时间为2s～10s。
进一步的，经所述快速球化处工艺处理后直径为∮9.5mm～∮10.0mm的柸材，冷拔变形量为20%～60%，加热温度为850℃～950℃，加热时间为2s～12s。
进一步的，经所述快速球化处工艺处理后直径为∮20.0mm～∮22.0mm的柸材，冷拔变形量为20%～50%，加热温度为950℃～1050℃，加热时间为8s～35s。
进一步的，经所述快速球化处工艺处理后直径为∮15.0mm～∮16.0mm的柸材，冷拔变形量为20%～50%，加热温度为950℃～1050℃，加热时间为3s～18s。
进一步的，在所述冷拔工序中至少采用一道冷拔。
进一步的，所述冷却工序采用空冷处理或风冷处理。
进一步的，所述螺栓制造过程中采用的坯材为中碳钢或中碳合金钢。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，采用该工艺方法可以消除冷拔变形过程的加工硬化现象，便于后续的冷镦成形。该工艺方法与螺栓制造过程中传统的球化退火工艺相比，具有明显的节省能源、提高效率、利于环保的效果。
具体实施方式
一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，包括冷拔工序、高温加热工序和冷却工序。
在冷拔工序中，控制坯材冷拔变形量为20%～80%，并控制冷拔后的柸材直径为∮5.5mm～∮22.0mm。
在高温加热工序中，根据线材或棒料冷拔变形后的直径和冷拔变形量，控制加热温度为850℃～1050℃，加热时间为2s～100s，形成包含有球状珠光体、铁素体的球化坯材。
在冷拔工序中采用两道冷拔，冷却工序采用空冷处理。
具体如下表实施例1~实施例25所示：
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，其特征在于：包括冷拔工序、高温加热工序和冷却工序，所述冷拔工序中，控制坯材冷拔变形量为20％～80％，并控制冷拔后的柸材直径为∮5.5mm～∮22.0mm；所述高温加热工序中，根据线材或棒料冷拔变形后的直径和冷拔变形量，控制加热温度为950℃～1050℃，加热时间为2s～100s，形成包含有球状珠光体、铁素体的球化坯材。
2.根据权利要求1所述的一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，其特征在于：经所述快速球化处工艺处理后直径为∮15.0mm～∮16.0mm的柸材，冷拔变形量为20％～50％，加热温度为950℃～1050℃，加热时间为3s～18s。
3.根据权利要求1所述的一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，其特征在于：经所述快速球化处工艺处理后直径为∮20.0mm～∮22.0mm的柸材，冷拔变形量为20％～50％，加热温度为950℃～1050℃，加热时间为8s～35s。
4.根据权利要求1所述的一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，其特征在于：在所述的冷拔工序中至少采用一道冷拔。
5.根据权利要求1所述的一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，其特征在于：所述冷却工序采用空冷处理或风冷处理。
6.根据权利要求1所述的一种螺栓制造过程中的快速球化处理工艺，其特征在于：所述螺栓制造过程中采用的坯材为中碳钢或中碳合金钢。
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