CN111197118A - 一种自攻螺钉的热处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种自攻螺钉的热处理方法，包括以下步骤，将待热处理的自攻螺钉送入热处理网带炉中；自攻螺钉依次通过热处理网带炉的三个处理区进行渗碳处理，三个处理区分别是温度为860～880℃的第一区、温度为840～860℃的第二区以及温度为800～820℃的第三区，三个处理区的渗碳碳势为1.2，渗碳时间为70～100分钟；渗碳后的自攻螺钉进入回火区进行回火处理；回火后自攻螺钉冷却至室温进行收集，完成自攻螺钉的热处理方法。本发明的优点在于：降低了热处理温度，制得自攻螺钉的渗碳层碳化物颗粒小且均匀，耐摩性好，芯部组织细小，达到强度与韧性同时满足攻牙和紧固要求，能顺利在超高强度钢板上攻出牙纹并固定。

Description

一种自攻螺钉的热处理方法
技术领域
本发明涉及一种螺钉制作技术领域，尤其指一种自攻螺钉的热处理方法。
背景技术
现有一种申请号为CN88216519.4名称为《高强度锥形自攻螺钉》的中国实用新型专利公开了一种能广泛应用于各种现代化建筑物装修或机电装修的高强度锥形自攻螺钉。其螺纹牙角小、螺纹深度、螺距均比常规螺钉的大，表面经复合强化热处理，硬化层厚度达0.5～3mm、硬度达HRC60～70，心部则具有高强韧性。其对各类砖墙，混凝土或金属物的攻进轻便容易，并能将混凝土等粉末或金属切屑挤出物贮存在螺纹槽内。该实用新型结构简单、节省钢材、生产制造容易、价格便宜，且具有高强韧度、硬度，可重复使用十多次以上等优点。然而，该自攻螺钉采用的是传统的热处理方法，在进行热处理时热处理温度需要达到900℃以上，需要的温度较高，因此该自攻螺钉的热处理方法还需进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能有效降低热处理温度，操作简单，热处理效果好硬度高的自攻螺钉的热处理方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本自攻螺钉的热处理方法，其特征在于：包括以下步骤，
一、将待热处理的自攻螺钉送入热处理网带炉中；
二、自攻螺钉依次通过热处理网带炉的三个处理区进行渗碳处理，所述三个处理区分别是温度为860～880℃的第一区、温度为840～860℃的第二区以及温度为800～820℃的第三区，三个处理区的渗碳碳势为1.15～1.25，渗碳时间为75～85分钟；
三、渗碳后的自攻螺钉进入回火区进行回火处理，回火温度为260～300℃，回火时间为100～150分钟；
四、回火后自攻螺钉冷却至室温进行收集，完成自攻螺钉的热处理方法。
作为改进，当回火后自攻螺钉冷却至室温时，进行自攻螺钉的质量检测，当热处理后自攻螺钉的表面硬度大于或等于HV600，芯部硬度为HV350～420，且硬化层深度为0.1～0.3mm时硬度至少要达到HV450，所述自攻螺钉为合格产品。
作为改进，处理前的自攻螺钉先经过硬度预检测，处理前的自攻螺钉的硬度达到HV350为合格，硬度没有达到HV350的自攻螺钉为不合格，应挑出。
作为进一步改进，所述自攻螺钉经过第一区的温度优选为870℃，所述自攻螺钉经过第二区的温度优选为850℃，所述自攻螺钉经过第三区的的温度优选为810℃。
再改进，三个处理区的总渗碳时间优选为80分钟。
再改进，所述回火时间优选为120分钟。
再改进，所述回火温度优选为280℃。
作为改进，待热处理的自攻螺钉采用SWRCH22A或ML20MnTiB材料制成的螺钉。SWRCH22A或ML20MnTiB，是已有材料。
作为改进，待热处理的自攻螺钉可由控制器控制的输送带送入至热处理网带炉中，所述输送带的输送轴通过线路与控制器的程控电路相连接，所述程控电路控制输送带的输送速度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：相较于传统热处理900℃以上的加热温度，本发明采用的温度在900℃以下，从而有效降低了热处理方法的温度，降低了生产能耗；利用本工艺制得自攻螺钉的渗碳层碳化物颗粒小且均匀，耐摩性好，芯部组织细小，达到强度与韧性同时满足攻牙和紧固要求，能顺利在超高强度钢板上攻出牙纹并固定，克服了传统热处理渗碳工艺生产的自攻螺钉无法在超高强度钢板上攻牙，出现自攻螺钉牙纹摩损或崩牙的技术难题。这种新的热处理方法经实验，生产的自攻螺钉满足了汽车超高强度钢板的攻牙和紧固要求。
附图说明
图1为本发明实施例的热处理温度变化示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例的自攻螺钉的热处理方法，包括以下步骤，
一、将待热处理的自攻螺钉送入热处理网带炉中；
二、自攻螺钉依次通过热处理网带炉的三个处理区进行渗碳处理，所述三个处理区分别是温度为860～880℃的第一区、温度为840～860℃的第二区以及温度为800～820℃的第三区，三个处理区的渗碳碳势为1.15～1.25，渗碳时间为75～85分钟；
三、渗碳后的自攻螺钉进入回火区进行回火处理，回火温度为260～300℃，回火时间为100～150分钟；
四、回火后自攻螺钉冷却至室温进行收集，完成自攻螺钉的热处理方法。
当回火后自攻螺钉冷却至室温时，进行自攻螺钉的质量检测，当热处理后自攻螺钉的表面硬度大于或等于HV600，芯部硬度为HV350～420，且硬化层深度为0.1～0.3mm时硬度至少要达到HV450，所述自攻螺钉为合格产品。处理前的自攻螺钉先经过硬度预检测，处理前的自攻螺钉的硬度达到HV350为合格，硬度没有达到HV350的自攻螺钉为不合格，应挑出。所述自攻螺钉经过第一区的温度为870℃，所述自攻螺钉经过第二区的温度为850℃，所述自攻螺钉经过第三区的的温度为810℃。三个处理区的总渗碳时间为80分钟。所述回火时间为120分钟。所述回火温度为280℃。待热处理的自攻螺钉采用SWRCH22A或ML20MnTiB材料制成的螺钉。待热处理的自攻螺钉由控制器控制的输送带送入至热处理网带炉中，所述输送带的输送轴通过线路与控制器的程控电路相连接，所述程控电路控制输送带的输送速度。
图1中的t1是自攻螺钉进入热处理网带炉至加热到870℃经过的时间，图1中的t2是温度降至回火温度时开始进行回火的时间点。
如今汽车行业成为国民经济的支柱产业之一，节能化和轻量化是汽车行业的发展方向，为了节能和节省材料，各大主机厂都推出超高强度钢板用于汽车上，钢板屈服强度达980Mpa以上，这些钢板有的要求用自攻螺钉直接在钢板上攻牙紧固，这样就必需有一种能攻入钢板的自攻螺钉，这就要求自攻螺钉必需要有一种新的热处理方法来保证自攻螺钉的性能，本申请人用新的热处理方法生产3种大小自攻螺钉M5、M6，10#(英制规格)，材质为SWRCH22A和ML20MnTiB二种，这种螺钉采取表面渗碳工艺，表面硬度HV600min，芯部硬度HV350～420，硬化层深度0.10～0.30mm(EHT450HV)，达到这个技术要求的热处理网带炉渗碳生产工艺为:第一区温度为870℃，第二区温度为850℃，第三区温度为810℃，渗碳碳势为1.20，渗碳时间为80分钟,回火温度280℃，回火时间120分钟，这种热处理方法与传统的自攻螺钉的渗碳工艺不一样，传统渗碳温度在900℃以上，而这种新工艺渗碳温度低，渗碳层碳化物颗粒小且均匀，耐摩性好，芯部组织细小，达到强度与韧性同时满足攻牙和紧固要求，能顺利在超高强度钢板上攻出牙纹并固定。而传统热处理渗碳工艺生产的自攻螺钉无法在超高强度钢板上攻牙，出现自攻螺钉牙纹摩损或崩牙。这种新的热处理方法经实验，生产的自攻螺钉满足了汽车超高强度钢板的攻牙和紧固要求。

Claims (9)

1.一种自攻螺钉的热处理方法，其特征在于：包括以下步骤，
一、将待热处理的自攻螺钉送入热处理网带炉中；
二、自攻螺钉依次通过热处理网带炉的三个处理区进行渗碳处理，所述三个处理区分别是温度为860～880℃的第一区、温度为840～860℃的第二区以及温度为800～820℃的第三区，三个处理区的渗碳碳势为1.15～1.25，渗碳时间为75～85分钟；
三、渗碳后的自攻螺钉进入回火区进行回火处理，回火温度为260～300℃，回火时间为100～150分钟；
四、回火后自攻螺钉冷却至室温进行收集，完成自攻螺钉的热处理方法。
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于：当回火后自攻螺钉冷却至室温时，进行自攻螺钉的质量检测，当热处理后自攻螺钉的表面硬度大于或等于HV600，芯部硬度为HV350～420，且硬化层深度为0.1～0.3mm时硬度至少要达到HV450，所述自攻螺钉为合格产品。
3.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于：处理前的自攻螺钉先经过硬度预检测，处理前的自攻螺钉的硬度达到HV350为合格，硬度没有达到HV350的自攻螺钉为不合格，应挑出。
4.根据权利要求1至3中任一所述的热处理方法，其特征在于：所述自攻螺钉经过第一区的温度为870℃，所述自攻螺钉经过第二区的温度为850℃，所述自攻螺钉经过第三区的的温度为810℃。
5.根据权利要求1至3中任一所述的热处理方法，其特征在于：三个处理区的总渗碳时间为80分钟。
6.根据权利要求1至3中任一所述的热处理方法，其特征在于：所述回火时间为120分钟。
7.根据权利要求1至3中任一所述的热处理方法，其特征在于：所述回火温度为280℃。
8.根据权利要求1至3中任一所述的热处理方法，其特征在于：待热处理的自攻螺钉采用SWRCH22A或ML20MnTiB材料制成的螺钉。
9.根据权利要求1至3中任一所述的热处理方法，其特征在于：待热处理的自攻螺钉由控制器控制的输送带送入至热处理网带炉中，所述输送带的输送轴通过线路与控制器的程控电路相连接，所述程控电路控制输送带的输送速度。
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