CN109321717A - 一种紧固件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紧固件制造方法，包括S1：通过铸造工艺制得紧固件毛坯料，控制紧固件毛坯料的各化学成分的重量比应满足下述要求：C 0.08～0.12、Si 0.6～0.8、P≤0.015、S≤0.015、Ni 15～20、Cr 15～18、V 0.15～0.55、Mo 1.4～1.8、Ti 3～4.5、Mn 0.12～0.25、W 0.01～0.03、Nb 0.05～0.10，余量为铁。本发明的方法生产出来的紧固件有很强的抗氧化性、稳定性、塑性和强度，具有很好的防腐蚀性，能够适应各种恶劣环境需求，提高使用寿命和使用安全。

Description

一种紧固件制造方法
技术领域
本发明涉及紧固件制造技术领域，特别是一种紧固件制造方法。
背景技术
紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类基础机械零件。紧固件是适用范围极为广泛的一种产品。而在紧固件的使用中，紧固件往往面临着恶劣的工作环境，如腐蚀等。而现有技术中的紧固件产品，在使用一段时间后就会因耐腐蚀性能不足而需要更换，而且抗氧化性差、稳定性差、塑性差、强度不高，往往还存在严重的安全隐患。
发明内容
针对以上技术的不足，本发明的目的就是提供一种紧固件制造方法。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种紧固件制造方法，包括以下步骤：
S1：通过铸造工艺制得紧固件毛坯料，控制紧固件毛坯料的各化学成分的重量比应满足下述要求：C 0.08～0.12、Si 0.6～0.8、P≤0.015、S≤0.015、Ni 15～20、Cr 15～18、V 0.15～0.55、Mo 1.4～1.8、Ti 3～4.5、Mn 0.12～0.25、W 0.01～0.03、Nb 0.05～0.10，余量为铁；
S2：将紧固件毛胚料放入镦制模具内，以镦锻力使紧固件毛胚料形成紧固件所需的形状和尺寸；
S3：对紧固件进行固溶处理，温度为1000～1060±20℃，时间为2～3小时；炉内充氮气保护，随后水冷；
S4：将冷却至常温的紧固件置于搓丝机中搓成所需规格的成型紧固件；
S5：将成型紧固件进行热处理，将成型紧固件放置热处理炉内，炉温升温至900℃，保持加热30分钟，再将炉温升温至1100℃，保温3小时，然后出炉淬火，淬火后再放入炉内，将炉温升温至550℃，保温6-8小时，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100℃温度范围内渗碳处理50～120分钟；
S6：对热处理后的紧固件进行磷化处理；
S7：对磷化处理后的紧固件进行表面电镀，先在紧固件本体外表面电镀半光镍层，再在半光镍层外表面电镀全光镍层；然后在全光镍层外表面电镀铬层。
进一步地，所述步骤S5中的渗碳剂是将三氧化二铝细粉35～50Wt％、石墨粒15～30Wt％及碳酸盐或/和碳酸氢盐35～50Wt％搅拌混合均匀后得到。
进一步地，所述步骤S6中，磷化处理步骤为：将紧固件放入80-100℃温度的锰系磷化液中处理10-30min。
进一步地，所述步骤S2中的冷镦模具由耐腐蚀、抗粘连的硬质合金材料制。
进一步地，所述步骤S7中半光镍层的厚度控制在8μm-10μm。
进一步地，所述步骤S7中全光镍层的厚度控制在3μm-5μm。
进一步地，所述步骤S7中铬层的厚度控制在0.15μm-0.6μm。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明提的优点在于本紧固件的合金材料中，铬的含量为15～18，钼的含量为1.4～1.8，镍的含量为15～20，钒的含量为0.15～0.55，，铬能增强制品的抗氧化性，钼能起到固溶强化的作用，镍能增加制品的稳定性，钒能起到沉淀强化的作用，并增加钢的高温强度，因此生产出来的紧固件有很强的抗氧化性、稳定性和塑性；降低磷、硫含量，可以改善钢的塑韧性和耐延迟断裂性能，还可以改善钢的冷加工性能，达到了高强度紧固件所需的硬度值、强度值，解决了高强度下紧固件的延迟断裂和疲劳断裂；对紧固件本体进行电镀处理，在紧固件本体表面形成镀层，而镀层包括多层，镀层的每层依次电镀形成；光镍层能够有效提高紧固件的防腐性能，全光镍层能够提高紧固件形成后的外观光亮度，铬层能够提高紧固件的表面硬度，适应各种恶劣环境需求，提高使用寿命和使用安全。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明公开了一种紧固件制造方法，包括以下步骤：
S1：通过铸造工艺制得紧固件毛坯料，控制紧固件毛坯料的各化学成分的重量比应满足下述要求：C 0.08～0.12、Si 0.6～0.8、P≤0.015、S≤0.015、Ni 15～20、Cr 15～18、V 0.15～0.55、Mo 1.4～1.8、Ti 3～4.5、Mn 0.12～0.25、W 0.01～0.03、Nb 0.05～0.10，余量为铁；
S2：将紧固件毛胚料放入镦制模具内，以镦锻力使紧固件毛胚料形成紧固件所需的形状和尺寸；
S3：对紧固件进行固溶处理，温度为1000～1060±20℃，时间为2～3小时；炉内充氮气保护，随后水冷；
S4：将冷却至常温的紧固件置于搓丝机中搓成所需规格的成型紧固件；
S5：将成型紧固件进行热处理，将成型紧固件放置热处理炉内，炉温升温至900℃，保持加热30分钟，再将炉温升温至1100℃，保温3小时，然后出炉淬火，淬火后再放入炉内，将炉温升温至550℃，保温6-8小时，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100℃温度范围内渗碳处理50～120分钟；
S6：对热处理后的紧固件进行磷化处理；
S7：对磷化处理后的紧固件进行表面电镀，先在紧固件本体外表面电镀半光镍层，再在半光镍层外表面电镀全光镍层；然后在全光镍层外表面电镀铬层。
所述步骤S5中的渗碳剂是将三氧化二铝细粉35～50Wt％、石墨粒15～30Wt％及碳酸盐或/和碳酸氢盐35～50Wt％搅拌混合均匀后得到。
所述步骤S6中，磷化处理步骤为：将紧固件放入80-100℃温度的锰系磷化液中处理10-30min。
所述步骤S2中的冷镦模具由耐腐蚀、抗粘连的硬质合金材料制。
所述步骤S7中半光镍层的厚度控制在8μm-10μm。
所述步骤S7中全光镍层的厚度控制在3μm-5μm。
所述步骤S7中铬层的厚度控制在0.15μm-0.6μm。
本发明提的优点在于本紧固件的合金材料中，铬的含量为15～18，钼的含量为1.4～1.8，镍的含量为15～20，钒的含量为0.15～0.55，，铬能增强制品的抗氧化性，钼能起到固溶强化的作用，镍能增加制品的稳定性，钒能起到沉淀强化的作用，并增加钢的高温强度，因此生产出来的紧固件有很强的抗氧化性、稳定性和塑性；降低磷、硫含量，可以改善钢的塑韧性和耐延迟断裂性能，还可以改善钢的冷加工性能，达到了高强度紧固件所需的硬度值、强度值，解决了高强度下紧固件的延迟断裂和疲劳断裂；对紧固件本体进行电镀处理，在紧固件本体表面形成镀层，而镀层包括多层，镀层的每层依次电镀形成；光镍层能够有效提高紧固件的防腐性能，全光镍层能够提高紧固件形成后的外观光亮度，铬层能够提高紧固件的表面硬度，适应各种恶劣环境需求，提高使用寿命和使用安全。本发明的方法工艺简单，操作安全。
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 (7)

1.一种紧固件制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：通过铸造工艺制得紧固件毛坯料，控制紧固件毛坯料的各化学成分的重量比应满足下述要求：C 0.08～0.12、Si 0.6～0.8、P≤0.015、S≤0.015、Ni 15～20、Cr 15～18、V0.15～0.55、Mo 1.4～1.8、Ti 3～4.5、Mn 0.12～0.25、W 0.01～0.03、Nb 0.05～0.10，余量为铁；
S2：将紧固件毛胚料放入镦制模具内，以镦锻力使紧固件毛胚料形成紧固件所需的形状和尺寸；
S3：对紧固件进行固溶处理，温度为1000～1060±20℃，时间为2～3小时；炉内充氮气保护，随后水冷；
S4：将冷却至常温的紧固件置于搓丝机中搓成所需规格的成型紧固件；
S5：将成型紧固件进行热处理，将成型紧固件放置热处理炉内，炉温升温至900℃，保持加热30分钟，再将炉温升温至1100℃，保温3小时，然后出炉淬火，淬火后再放入炉内，将炉温升温至550℃，保温6-8小时，最后进行渗碳处理，将渗碳剂送入回火炉内，在1100℃温度范围内渗碳处理50～120分钟；
S6：对热处理后的紧固件进行磷化处理；
S7：对磷化处理后的紧固件进行表面电镀，先在紧固件本体外表面电镀半光镍层，再在半光镍层外表面电镀全光镍层；然后在全光镍层外表面电镀铬层。
2.根据权利要求1所述的紧固件制造方法，其特征在于：所述步骤S5中的渗碳剂是将三氧化二铝细粉35～50Wt％、石墨粒15～30Wt％及碳酸盐或/和碳酸氢盐35～50Wt％搅拌混合均匀后得到。
3.根据权利要求1所述的紧固件制造方法，其特征在于：所述步骤S6中，磷化处理步骤为：将紧固件放入80-100℃温度的锰系磷化液中处理10-30min。
4.根据权利要求1所述的紧固件制造方法，其特征在于：所述步骤S2中的冷镦模具由耐腐蚀、抗粘连的硬质合金材料制。
5.根据权利要求1所述的紧固件制造方法，其特征在于：所述步骤S7中半光镍层的厚度控制在8μm-10μm。
6.根据权利要求1所述的紧固件制造方法，其特征在于：所述步骤S7中全光镍层的厚度控制在3μm-5μm。
7.根据权利要求1所述的紧固件制造方法，其特征在于：所述步骤S7中铬层的厚度控制在0.15μm-0.6μm。
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