CN111810506A - 一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉及其加工方法，包括钉尖、钉身、橡胶垫圈以及螺纹，所述钉身前段为钉尖，所述钉身上套有橡胶垫圈，所述钉身后端为螺纹部分。该耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉采用一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢为原材料，所以本螺纹射钉可以满足船舶、海洋、潮湿等腐蚀性情况上的应用，耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉的钉头、钉身、螺纹部分为一体式设计，极大的减少了使用时安装的时间，提高了工作效率，本设计采用特殊的加工和热处理工艺，使得本螺纹射钉同时具有良好的韧性和硬度，可以满足高强度的紧固需求。
Description
技术领域
本发明涉及五金工具领域，更具体地说，涉及一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉及其加工方法。
背景技术
目前螺纹射钉紧固件领域原材料主要为碳钢，碳钢可以满足紧固要求，但是碳钢不耐腐蚀，不可用于海水等严重腐蚀的环境。现有不锈钢紧固件专利不耐微生物腐蚀，同样也不适用于海水环境，《一种沉淀强化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法》专利中报道了一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法与流程，为开发耐微生物腐蚀高强度不锈钢螺纹射钉提供了材料基础。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉及其加工方法。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉及其加工方法，包括钉尖、钉身、橡胶垫圈以及螺纹，所述钉身前段为钉尖，所述钉身上套有橡胶垫圈，所述钉身后端为螺纹部分，垫圈为中空的圆柱形，内径与钉身直径相同，外径大于螺纹部分直径，所述螺纹后端设有凸台，所述螺纹的前端连接过度台。
优选的，所述钉身部分设置有滚花，可显著增加所述螺纹射钉的拉拔力。
优选的，所述螺纹射钉采用沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材为原材料，以重量百分比计，其化学成分为：C：0.08～0.14％，Cr：14.0～16.0％，Co：11.0～16.0％，Mo：4.0～6.0％，Cu：1.0～5.5％，Ni：0.5～1.0％，V：0.45～0.65％，Mn≤1.0％，Si≤0.05％，P＜0.01％，S＜0.01％，O＜0.005％，N≤0.005％，余量为铁。
优选的，所述Cu：2.0～4.0％。
优选的，所述沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材为原材料，原材料为盘圆，经过数控磨削加工，机器后端自动上料，显著提高加工效率。
优选的，一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉加工方法，其特征在于：所述沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
P1：按比例将各化学成分混合，经过冶炼和浇注获得钢钉；
P2:将获得的钢锭在1200±50℃的高温下保温10～15h进行均匀化退火处理；
P3：将获得的钢锭在奥氏体单相区锻造，初锻造温度为950～1100℃，锻造比大于6，锻造后采用空冷至室温；
P4:将锻造后锻件进行退火处理，退火温度为860±20℃，保温3～6h，随后炉冷至室温；
P5：锻造后进行热处理，热处理工艺为：首先在1050±20℃保温30～60min后，油淬至室温；然后在干冰和酒精混合溶液环境中进行深冰处理，保温0.5～2.5h后恢复至室温；再经过520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温；最后在520±10℃进行时效处理，保温1～3h，随后进行油冷至室温。
优选的，对数控加工和热处理后的螺纹射钉进行抛光处理，以提高表面光洁度，减小紧固过程中射入时的阻力。
优选的，所述钉头部分为子弹型。
与现有技术相比有益效果：
该耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉采用一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢为原材料，所以本螺纹射钉可以满足船舶、海洋、潮湿等腐蚀性情况上的应用，耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉的钉头、钉身、螺纹部分为一体式设计，极大的减少了使用时安装的时间，提高了工作效率，本设计采用特殊的加工和热处理工艺，使得本螺纹射钉同时具有良好的韧性和硬度，可以满足高强度的紧固需求。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的垫圈套在钉身表面的结构示意图。
图中标号说明：
1钉尖、2钉身、3过度台、4螺纹、5凸台、6滚花、7垫圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉及其加工方法，包括钉尖1、钉身2、橡胶垫圈7以及螺纹4，钉身2前段为钉尖1，钉身2上套有橡胶垫圈7，钉身2后端为螺纹4部分，垫圈7为中空的圆柱形，内径与钉身2直径相同，外径大于螺纹4部分直径，螺纹4后端设有凸台5，螺纹4的前端连接过度台3，螺纹射钉为一体式设计共同构成所述耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，然后采用沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材作为原材料，通过磨削加工加工、热处理和抛光处理，获得良好的强韧性和耐微生物腐蚀性能，可以应用于海上建筑、船舶等多种强腐蚀环境。
进一步优选的，钉身2部分设置有滚花6，可显著增加螺纹射钉的拉拔力。
进一步优选的，螺纹射钉采用沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材为原材料，以重量百分比计，其化学成分为：C：0.08～0.14％，Cr：14.0～16.0％，Co：11.0～16.0％，Mo：4.0～6.0％，Cu：1.0～5.5％，Ni：0.5～1.0％，V：0.45～0.65％，Mn≤1.0％，Si≤0.05％，P＜0.01％，S＜0.01％，O＜0.005％，N≤0.005％，余量为铁。
进一步优选的，Cu：2.0～4.0％。
进一步优选的，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材为原材料，原材料为盘圆，经过数控磨削加工，机器后端自动上料，显著提高加工效率。
进一步优选的，一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉加工方法，其特征在于：沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
P1：按比例将各化学成分混合，经过冶炼和浇注获得钢钉；
P2:将获得的钢锭在1200±50℃的高温下保温10～15h进行均匀化退火处理；
P3：将获得的钢锭在奥氏体单相区锻造，初锻造温度为950～1100℃，锻造比大于6，锻造后采用空冷至室温；
P4:将锻造后锻件进行退火处理，退火温度为860±20℃，保温3～6h，随后炉冷至室温；
P5：锻造后进行热处理，热处理工艺为：首先在1050±20℃保温30～60min后，油淬至室温；然后在干冰和酒精混合溶液环境中进行深冰处理，保温0.5～2.5h后恢复至室温；再经过520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温；最后在520±10℃进行时效处理，保温1～3h，随后进行油冷至室温。
进一步优选的，对数控加工和热处理后的螺纹射钉进行抛光处理，以提高表面光洁度，减小紧固过程中射入时的阻力。
进一步优选的，钉头1部分为子弹型。
与现有技术相比有益效果：
该耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉采用一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢为原材料，所以本螺纹射钉可以满足船舶、海洋、潮湿等腐蚀性情况上的应用，耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉的钉头、钉身、螺纹部分为一体式设计，极大的减少了使用时安装的时间，提高了工作效率，本设计采用特殊的加工和热处理工艺，使得本螺纹射钉同时具有良好的韧性和硬度，可以满足高强度的紧固需求。
Claims (8)
1.一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，包括钉尖(1)、钉身(2)、橡胶垫圈(7)以及螺纹(4)，其特征在于：所述钉身(2)前段为钉尖(1)，所述钉身(2)上套有橡胶垫圈(7)，所述钉身(2)后端为螺纹(4)部分，垫圈(7)为中空的圆柱形，内径与钉身(2)直径相同，外径大于螺纹(4)部分直径，所述螺纹(4)后端设有凸台(5)，所述螺纹(4)的前端连接过度台(3)。
2.根据权利要求1所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，其特征在于：所述钉身(2)部分设置有滚花(6)，可显著增加所述螺纹射钉的拉拔力。
3.根据权利要求1所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，其特征在于：螺纹射钉采用沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材为原材料，以重量百分比计，其化学成分为：C：0.08～0.14％，Cr：14.0～16.0％，Co：11.0～16.0％，Mo：4.0～6.0％，Cu：1.0～5.5％，Ni：0.5～1.0％，V：0.45～0.65％，Mn≤1.0％，Si≤0.05％，P＜0.01％，S＜0.01％，O＜0.005％，N≤0.005％，余量为铁。
4.根据权利要求3所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，其特征在于，所述Cu：2.0～4.0％。
5.根据权利要求3所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，其特征在于：所述沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢棒材为原材料，原材料为盘圆，经过数控磨削加工，机器后端自动上料，显著提高加工效率。
6.根据权利要求3所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉加工方法，其特征在于：所述沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
P1：按比例将各化学成分混合，经过冶炼和浇注获得钢钉；
P2:将获得的钢锭在1200±50℃的高温下保温10～15h进行均匀化退火处理；
P3：将获得的钢锭在奥氏体单相区锻造，初锻造温度为950～1100℃，锻造比大于6，锻造后采用空冷至室温；
P4:将锻造后锻件进行退火处理，退火温度为860±20℃，保温3～6h，随后炉冷至室温；
P5：锻造后进行热处理，热处理工艺为：首先在1050±20℃保温30～60min后，油淬至室温；然后在干冰和酒精混合溶液环境中进行深冰处理，保温0.5～2.5h后恢复至室温；再经过520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温；最后在520±10℃进行时效处理，保温1～3h，随后进行油冷至室温。
7.根据权利要求6所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉加工方法，其特征在于：对数控加工和热处理后的螺纹射钉进行抛光处理，以提高表面光洁度，减小紧固过程中射入时的阻力。
8.根据权利要求1所述的一种耐微生物腐蚀的高强度不锈钢螺纹射钉，其特征在于：所述钉头(1)部分为子弹型。
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