CN110863159A - 一种suh660高温合金紧固件及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SUH660高温合金紧固件及生产工艺,各成分按重量百分比设为:碳C≤0.08%,硅Si≤1%,锰Mn≤2%,硫S≤0.03%,磷P≤0.040%,铬Cr:13.5%‑16.0%,镍Ni:24%‑27%,钼Mo:1%‑1.5%,钒V:0.1%‑0.5%,硼B:0.001%‑0.01%,钛Ti:1.9%‑2.35%,铝Al≤0.35%。本发明提供一种SUH660高温合金紧固件的生产工艺,通过该工艺生产出来的合金紧固件,不仅拥有普通紧固件不具备的强度和硬度,同时具备良好的塑性、韧性、耐腐蚀性以及出色的抗拉强度、疲劳强度和延迟断裂抗力,除了能够保证其在相关领域的制造及使用过程中不易出现断裂、破坏等失效问题之外,还能在最高为650℃的高温环境下维持正常工作,极大程度的提高了使用寿命。

Description

一种SUH660高温合金紧固件及生产工艺
技术领域
本发明涉及一种SUH660高温合金紧固件及生产工艺。
背景技术
随着我国振兴装备制造业进程的不断推进,产业升级速度不断加快,我国 紧固件行业与世界各国经济的融合不断加速,这对我国紧固件行业的产品质量、 技术水平提出了越来越高的要求。我国紧固件制造在金属材料、热处理、金属 表面防护、装配方法等方面积累了一定的经验,但技术创新不多,与国外紧固件 同行技术水平相比差距较大。随着汽车工业、髙速铁路、大型建筑、航空航天 等领域的发展,对紧固件的性能提出了更高的要求,未来紧固件将向高强度、 高性能、节能环保、和专业化发展,以适应不同应用领域发展的需求。
但目前SUH660材料,因为其在650℃以下仍然能保持良好的机械性能,多 用于生产汽车紧固件和航空紧固件,但加工工艺为热镦或车加工成型,材料利 用率不高,生产效率低,且生产环境恶劣。
发明内容
本发明提供了一种SUH660高温合金紧固件及生产工艺,提供一种SUH660 高温合金紧固件的生产工艺,通过该工艺生产出来的合金紧固件,不仅拥有普 通紧固件不具备的强度和硬度,同时具备良好的塑性、韧性、耐腐蚀性以及出 色的抗拉强度、疲劳强度和延迟断裂抗力,除了能够保证其在相关领域的制造 及使用过程中不易出现断裂、破坏等失效问题之外,还能在最高为650℃的高温 环境下维持正常工作,极大程度的提高了使用寿命,解决国内目前暂无冷镦 SUH660高温合金紧固件生产工艺的问题,解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种SUH660高温合金 紧固件,各成分按重量百分比设为:
碳C≤0.08%,硅Si≤1%,锰Mn≤2%,硫S≤0.03%,磷P≤0.040%,铬 Cr:13.5%-16.0%,镍Ni:24%-27%,钼Mo:1%-1.5%,钒V:0.1%-0.5%,硼 B:0.001%-0.01%,钛Ti:1.9%-2.35%,铝Al≤0.35%。
进一步的,所述紧固件采用的原材料为SUH660耐热钢。
进一步的,所述紧固件的最小抗拉强度:Rm≥980MPa;屈服强 度:Rp0.2≥720MPa;硬度:HRB96-HRC24;断后伸长率:≥15%。
一种SUH660高温合金紧固件的生产工艺,包括以下步骤:
S1:将原材料SUH660耐温钢进行草酸盐覆膜,以降低其表面的摩擦系数;
S2:将草酸盐覆膜后的产品拉拔到合适的线径,以适应冷镦的尺寸;
S3:拉拔后的原料退火,以降低材料的内部应力;
S4:将拉拔后的原料进行冷镦处理;
S5:对冷镦后的半成品进行热处理;
S6:对热处理之后的半成品进行滚压。
进一步的,步骤S2中的热处理采用真空热处理工艺。
进一步的,所述真空热处理包括固溶阶段和时效阶段。
进一步的,所述固溶阶段的温度设为980℃,所述时效温度设为720℃。
进一步的,所述紧固件的性能状态能够在650℃的温度环境下保持稳定。
本发明采用上述结构的有益效果是,提供一种SUH660高温合金紧固件的 生产工艺,解决国内目前暂无冷镦SUH660高温合金紧固件生产工艺的问题,通 过该工艺生产出来的合金紧固件,不仅拥有普通紧固件不具备的强度和硬度, 同时具备良好的塑性、韧性、耐腐蚀性以及出色的抗拉强度、疲劳强度和延迟 断裂抗力,除了能够保证其在相关领域的制造及使用过程中不易出现断裂、破 坏等失效问题之外,还能在最高为650℃的高温环境下维持正常工作,极大程度 的提高了使用寿命。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本发明进行 详细阐述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申 请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范 围并不受下面公开的具体实施例的限制。
另外,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径 向”、“周向”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述, 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造 和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示 相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第 二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中, “多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、 “固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接, 或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相 连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的 相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述 术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或 “下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接 接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体 特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说 明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且, 描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以 合适的方式结合。
一种SUH660高温合金紧固件,各成分按重量百分比设为:
碳C≤0.08%,硅Si≤1%,锰Mn≤2%,硫S≤0.03%,磷P≤0.040%,铬 Cr:13.5%-16.0%,镍Ni:24%-27%,钼Mo:1%-1.5%,钒V:0.1%-0.5%,硼 B:0.001%-0.01%,钛Ti:1.9%-2.35%,铝Al≤0.35%。
在优选的实施例中,所述紧固件采用的原材料为SUH660耐热钢。
在优选的实施例中,所述紧固件的最小抗拉强度:Rm≥980MPa;屈服强 度:Rp0.2≥720MPa;硬度:HRB96-HRC24;断后伸长率:≥15%。
一种SUH660高温合金紧固件的生产工艺,包括以下步骤:
S1:将原材料SUH660耐温钢进行草酸盐覆膜,以降低其表面的摩擦系数; 对所选取的材料SUH660进行草酸盐处理降低表面的摩擦系数,保护模具。
S2:将草酸盐覆膜后的产品拉拔到合适的线径,以适应冷镦的尺寸;将草 酸盐处理后的材料拉拔到适合冷镦的尺寸。
S3:拉拔后的原料退火,以降低材料的内部应力;因为SUH660材料硬化 率高,头部变形量大极易导致开裂,导致不成型,退火后能降低材料内部应力, 提高塑形。
S4:将拉拔后的原料进行冷镦处理;将退火后的原料进行冷镦,使用缩杆 工艺相对减少螺栓头部成形的变形量,避免大变形量的螺栓头部直接冷镦带来 的性能恶化。
S5:对冷镦后的半成品进行热处理;
S6:对热处理之后的半成品进行滚压。
通过该工艺生产出来的合金紧固件,不仅拥有普通紧固件不具备的强度和 硬度,同时具备良好的塑性、韧性、耐腐蚀性以及出色的抗拉强度、疲劳强度 和延迟断裂抗力,除了能够保证其在相关领域的制造及使用过程中不易出现断 裂、破坏等失效问题之外,还能在最高为650℃的高温环境下维持正常工作,极 大程度的提高了使用寿命,解决国内目前暂无冷镦SUH660高温合金紧固件生 产工艺的问题。
在优选的实施例中,步骤S2中的热处理采用真空热处理工艺。
在优选的实施例中,所述真空热处理包括固溶阶段和时效阶段。
在优选的实施例中,所述固溶阶段的温度设为980℃,所述时效温度设为 720℃。
在优选的实施例中,所述紧固件的性能状态能够在650℃的温度环境下保 持稳定。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制,对于本技术领域的 技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明 的保护范围内。
本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种SUH660高温合金紧固件,其特征在于,各成分按重量百分比设为:
碳C≤0.08%,硅Si≤1%,锰Mn≤2%,硫S≤0.03%,磷P≤0.040%,铬Cr:13.5%-16.0%,镍Ni:24%-27%,钼Mo:1%-1.5%,钒V:0.1%-0.5%,硼B:0.001%-0.01%,钛Ti:1.9%-2.35%,铝Al≤0.35%。
2.根据权利要求1所述的一种SUH660高温合金紧固件,其特征在于,所述紧固件采用的原材料为SUH660耐热钢。
3.根据权利要求2所述的一种SUH660高温合金紧固件,其特征在于,所述紧固件的最小抗拉强度:Rm≥980MPa;屈服强度:Rp0.2≥720MPa;硬度:HRB96-HRC24;断后伸长率:≥15%。
4.根据权利要求3所述的紧固件生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将原材料SUH660耐温钢进行草酸盐覆膜,以降低其表面的摩擦系数;
S2:将草酸盐覆膜后的产品拉拔到合适的线径,以适应冷镦的尺寸;
S3:拉拔后的原料退火,以降低材料的内部应力;
S4:将拉拔后的原料进行冷镦处理;
S5:对冷镦后的半成品进行热处理;
S6:对热处理之后的半成品进行滚压。
5.根据权利要求4所述的紧固件生产工艺,其特征在于,步骤S2中的热处理采用真空热处理工艺。
6.根据权利要求5所述的紧固件生产工艺,其特征在于,所述真空热处理包括固溶阶段和时效阶段。
7.根据权利要求6所述的紧固件生产工艺,其特征在于,所述固溶阶段的温度设为980℃,所述时效温度设为720℃。
8.根据权利要求7所述的紧固件生产工艺,其特征在于,所述紧固件的性能状态能够在650℃的温度环境下保持稳定。
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