CN110479790A - 一种用于紧固件的棒料制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于紧固件的棒料制造工艺，涉及紧固件制造技术领域，包括如下步骤：S1，采用直径为22mm的304盘圆棒料进行落料；S2，重新热处理，固溶温度为1050±10℃；S3，第一次退火处理；S4，拉丝，盘圆落料拉伸至直径21mm；S5，第二次退火处理；S6，拉丝，盘圆落料拉伸至直径18.46±0.3mm。针对现有盘圆棒料难以用于批量生产非标件的问题，本发明通过对盘圆棒料重新固溶，改变固溶温度，使盘圆棒料的材料特性能够满足加工非标螺栓。
Description
技术领域
本发明涉及紧固件制造技术领域，更具体地说，它涉及一种用于紧固件的棒料制造工艺。
背景技术
目前，由宝钢、永兴、青山、东北这几大主要的钢厂制造出来的钢材，为304不锈钢盘圆，由1200℃高温固溶，其材料强度为565～585Mpa，冷作硬化后，抗拉强度也就只能达到861Mpa。
但在非标紧固件行业，对于一些特殊的领域，如食品、医药、航空、核能、高铁等，要求M20的螺栓（中径尺寸为18.46mm），应具备抗拉强度大于880Mpa。
现有技术中，具有如下几种方案：
A，采用直径为21mm的304不锈钢盘圆，两次退火两次拉丝到18.46mm，成品的抗拉强度最多只能达到800Mpa，达不到工艺要求；
B，采用直径为22mm的304不锈钢盘圆，由于拉丝设备具有其拉丝作业的上限，拉丝设备会爆掉，无法实现拉丝作业；
C，采用直径为21.5mm的304不锈钢盘圆，两次退火两次拉丝到18.46mm，虽然可以满足强度要求，但是对于国内绝大多数钢厂而言，不会提供以及批量生产21.5mm的304不锈钢盘圆。
发明内容
针对现有盘圆棒料难以用于批量生产非标件的问题，本发明的目的是提供一种用于紧固件的棒料制造工艺，通过工艺改良现有钢厂提供的原料，便于制造出抗拉强度大于880Mpa的M20螺栓。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于紧固件的棒料制造工艺，包括如下步骤：
S1，采用直径为22mm的304盘圆棒料进行落料；
S2，重新热处理，固溶温度为1050±10℃；
S3，第一次退火处理；
S4，拉丝，盘圆落料拉丝至直径21mm；
S5，第二次退火处理；
S6，拉丝，盘圆落料拉伸至直径18.46±0.3mm。
通过上述技术方案，将由钢厂提供的标准304盘圆棒料重新固溶，并将固溶的温度改变为1050±10℃，使盘圆棒料在经过两次退火两次拉伸后，其抗拉伸强度能够达到大于880Mpa的性能。
进一步的，步骤S2具体包括如下步骤：
S21，以不低于600℃开始升温加热盘圆落料；
S22，盘圆落料加热至1050±10℃，并以该温度保温1.5～2h；
S23，油冷或水冷，将盘圆落料冷却至30℃以下。
通过上述技术方案，以高温升温的方式加热盘圆落料，便于盘圆落料完全处于过饱和固溶状态。
进一步的，步骤S3具体包括如下步骤：
S31,以不低于100℃开始升温加热盘圆落料；
S32,盘圆落料加热至250±10℃，并以该温度保温4～5h；
S33,盘圆落料以自然冷却的方式冷却至室温。
通过上述技术方案，初步低温退火，初步改善盘圆落料的塑形和韧性，便于后续对盘圆落料进行拉丝处理。
进一步的，步骤S5具体包括如下步骤：
S51,以不低于150℃开始升温加热盘圆落料；
S52,盘圆落料加热至350±10℃，并以该温度保温4～5h；
S53,盘圆落料以自然冷却的方式冷却至室温。
通过上述技术方案，释放金属应力，进一步改善盘圆落料的塑形和韧性，便于进一步地拉丝处理。
进一步的，还包括如下步骤：
S7，取试样；
S8，力学性能检验；
S9，酸浸低倍检验；
S10，金相检验。
通过上述技术方案，对重新热处理后的盘圆落料做进一步地抽样检测，确保盘圆落料质量符合要求。
进一步的，步骤S8具体包括如下步骤；
S81，拉伸试验，从每批棒材内抽取两个试样，在室温环境下，按GB/T228.1-2010的规定纵向测试，抗拉强度大于880Mpa为合格产品；
S82，零度冲击试验，从每批棒材内抽取六个试样，在零摄氏度的环境下，按GB/T229-2007的规定纵向测试，抗冲击强度大于41J为合格产品。
通过上述技术方案，从抗拉伸和零度冲击方向检测盘圆落料的试样。
进一步的，步骤S9中，酸浸低倍检验的具体步骤为：从每批棒材内取一个试样，按GB/T226-1991的规定进行酸浸低倍检验，并按GB/T1979-2001中的评级图进行评定，在棒材横截面酸浸低倍试纸上，一般疏松、中心疏松、偏析均不大于2级。
通过上述技术方案，确保棒材截面不存在眼可见的缩孔、气泡、翻边、夹杂、裂纹、白点、折叠等缺陷。
进一步的，步骤S10中，金相检验的具体步骤为：从每批棒材中取一个试样，按GB/T10561-2005中A法检测非金属夹杂物，并按GB/T10561-2005附录A中的评级图谱进行评定；
各类非金属夹杂物，A、B类应分别不大于1.5级，C、D、DS类应分别不大于2级。
通过上述技术方案，检测盘圆棒料内夹杂物的含量，便于及时发现不合格的盘圆棒料。
进一步的，步骤S8中，若力学性能检验不合格，允许取双倍数量试样对不合格的项目作复试；
若复试仍不合格，则该热处理批所对应的所有零件均应予以报废。
通过上述技术方案，复试检测用于排除检测结果得到偶然性。
进一步的，复试试样应在不合格试样的邻近部位切取。
通过上述技术方案，确保检测数据的温度性，便于对比，找出不合格的原因。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过将由钢厂提供的标准304盘圆棒料重新固溶，并将固溶的温度改变为1050±10℃，使盘圆棒料在经过两次退火两次拉伸后，其抗拉伸强度能够达到大于880Mpa的性能；
(2)进一步地，通过两次退火两次拉伸，有利于精确地拉丝出符合生产要求的盘圆棒料，继而进行非标紧固件的批量生产；
(3)进一步地，通过对重新热熔的棒料做性能检测，确保用于批量生产非标的棒料符合相应的抗拉性能要求。
附图说明
图1是本发明的工艺流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种用于紧固件的棒料制造工艺，如图1所示，包括如下步骤：
S1，对直径为22mm的304盘圆棒料切头15％切尾5％，完成落料；
S2，将原始的盘圆棒料重新热处理，固溶温度改为1050±10℃；具体包括如下步骤：
S21，以不低于600℃开始升温加热盘圆落料；
S22，盘圆落料加热至1050±10℃后，以该温度保温1.5～2h；
S23，油冷或水冷，将盘圆落料在2-3分钟内冷却至30℃以下。
S3，第一次退火处理；具体包括如下步骤：
S31,以不低于100℃开始升温加热盘圆落料；
S32,盘圆落料加热至250±10℃，并以该温度保温4～5h；
S33,盘圆落料在室内环境中以自然冷却的方式冷却至室温。
S4，拉丝，采用拉丝机将盘圆落料拉丝至直径21mm，此时盘圆落料的抗拉伸性能为620～650Mpa；
S5，第二次退火处理；具体包括如下步骤：
S51,以不低于150℃开始升温加热盘圆落料；
S52,盘圆落料加热至350±10℃，并以该温度保温4～5h；
S53,盘圆落料以自然冷却的方式冷却至室温。
S6，拉丝，盘圆落料拉伸至直径18.46±0.3mm，盘圆落料的抗拉伸性能为880～900Mpa。
S7，取试样，试样分别取自该批最高硬度和最低硬度的棒材上。
S8，力学性能检验；具体包括如下步骤：
S81，拉伸试验，从每批棒材内抽取两个试样，在室温环境下，按GB/T228.1-2010的规定纵向测试，抗拉强度大于880Mpa为合格产品；
S82，零度冲击试验，从每批棒材内抽取六个试样，在零摄氏度的环境下，按GB/T229-2007的规定纵向测试，抗冲击强度大于41J为合格产品。
其中，若是力学性能试验发现不合格时，允许取双倍数量试样对不合格的项目作复试(复试试样应在不合格试样的邻近部位切取)，如果复试仍不合格，允许重新热处理并重新试验，重新热处理的条件应在热处理记录中注明，重新试验不合格则该热处理批所对应的所有零件均应予以报废。重新热处理不得超过2次。
按照CPO3T3066Rev.B《核级金属材料复验技术要求》对材料进行复验，若供需双方检验结论不一致，以需方结论为最终结论。试验用本体试料需在需方见证下切取。
S9，酸浸低倍检验；具体步骤为：从每批棒材内取一个试样，按GB/T226-1991的规定进行酸浸低倍检验，并按GB/T1979-2001中的评级图进行评定，在棒材横截面酸浸低倍试纸上，不应有肉眼可见的缩孔、气泡、翻边、夹杂、裂纹、白点、折叠等缺陷；一般疏松、中心疏松、偏析均不大于2级。
S10，金相检验；具体步骤为：从每批棒材中取一个试样，按GB/T10561-2005中A法检测非金属夹杂物，并按GB/T10561-2005附录A中的评级图谱进行评定；
各类非金属夹杂物，A、B类应分别不大于1.5级，C、D、DS类应分别不大于2级。
综上所述：
本发明使用时，通过将由钢厂提供的标准304盘圆棒料重新固溶，并将固溶的温度改变为1050±10℃，使盘圆棒料在经过两次退火两次拉伸后，其抗拉伸强度能够达到大于880Mpa的性能；通过两次退火两次拉伸，有利于精确地拉丝出符合生产要求的盘圆棒料，继而进行非标紧固件的批量生产；通过对重新热熔的棒料做性能检测，确保用于批量生产非标的棒料符合相应的抗拉性能要求。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1，采用直径为22mm的304盘圆棒料进行落料；
S2，重新热处理，固溶温度为1050±10℃；
S3，第一次退火处理；
S4，拉丝，盘圆落料拉丝至直径21mm；
S5，第二次退火处理；
S6，拉丝，盘圆落料拉伸至直径18.46±0.3mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：
S21，以不低于600℃开始升温加热盘圆落料；
S22，盘圆落料加热至1050±10℃，并以该温度保温1.5～2h；
S23，油冷或水冷，将盘圆落料冷却至30℃以下。
3.根据权利要求2所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S3具体包括如下步骤：
S31,以不低于100℃开始升温加热盘圆落料；
S32,盘圆落料加热至250±10℃，并以该温度保温4～5h；
S33,盘圆落料以自然冷却的方式冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S5具体包括如下步骤：
S51,以不低于150℃开始升温加热盘圆落料；
S52,盘圆落料加热至350±10℃，并以该温度保温4～5h；
S53,盘圆落料以自然冷却的方式冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，还包括如下步骤：
S7，取试样；
S8，力学性能检验；
S9，酸浸低倍检验；
S10，金相检验。
6.根据权利要求5所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S8具体包括如下步骤；
S81，拉伸试验，从每批棒材内抽取两个试样，在室温环境下，按GB/T228.1-2010的规定纵向测试，抗拉强度大于880Mpa为合格产品；
S82，零度冲击试验，从每批棒材内抽取六个试样，在零摄氏度的环境下，按GB/T229-2007的规定纵向测试，抗冲击强度大于41J为合格产品。
7.根据权利要求5所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S9中，酸浸低倍检验的具体步骤为：从每批棒材内取一个试样，按GB/T226-1991的规定进行酸浸低倍检验，并按GB/T1979-2001中的评级图进行评定，在棒材横截面酸浸低倍试纸上，一般疏松、中心疏松、偏析均不大于2级。
8.根据权利要求5所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S10中，金相检验的具体步骤为：从每批棒材中取一个试样，按GB/T10561-2005中A法检测非金属夹杂物，并按GB/T10561-2005附录A中的评级图谱进行评定；
各类非金属夹杂物，A、B类应分别不大于1.5级，C、D、DS类应分别不大于2级。
9.根据权利要求6所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，步骤S8中，若力学性能检验不合格，允许取双倍数量试样对不合格的项目作复试；
若复试仍不合格，则该热处理批所对应的所有零件均应予以报废。
10.根据权利要求9所述的一种用于紧固件的棒料制造工艺，其特征在于，复试试样应在不合格试样的邻近部位切取。
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