CN112359288A - 一种强磁螺栓生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.40％～0.50％，硅含量0.10％～0.30％，锰含量0.78％～0.95％，磷含量≤0.03％，硫含量≤0.02％，铬含量0.75％～1.00％，钼含量0.13％～0.25％，钴含量0.15％～0.30％，镍含量0.60％～0.80％，余量为Fe，一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工。本发明实现了拥有磁性吸附功能的目的，有效避免螺栓在安装和使用时脱落，从而避免给使用者造成困扰，消除存在的安全隐患，满足当今市场的需求，提高了螺栓的实用性和使用性，解决了以往螺栓不具有磁性吸附功能的问题。
Description
技术领域
本发明涉及螺栓技术领域，具体为一种强磁螺栓生产工艺。
背景技术
螺栓属于机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称螺栓连接，如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接，但以往的螺栓不具有磁性吸附功能，导致螺栓容易在安装和使用时脱落，从而给使用者造成困扰，存在极大的安全隐患，不能满足当今市场的需求，由于以上存在的问题，降低了螺栓的实用性和使用性，针对性地推出了一种强磁螺栓生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强磁螺栓生产工艺，具备拥有磁性吸附功能的优点，解决了以往螺栓不具有磁性吸附功能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.40％～0.50％，硅含量0.10％～0.30％，锰含量0.78％～0.95％，磷含量≤0.03％，硫含量≤0.02％，铬含量0.75％～1.00％，钼含量0.13％～0.25％，钴含量0.15％～0.30％，镍含量0.60％～0.80％，余量为Fe。
优选的，所述强磁螺栓其组分按质量百分比配比为：碳含量0.45％，硅含量0.15％，锰含量0.80％，磷含量0.02％，硫含量0.01％，铬含量0.90％，钼含量0.20％，钴含量0.20％，镍含量0.70％，余量为Fe。
一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，所述保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
优选的，所述步骤e中退火防护气体包括氮气，当退火炉内的温度小于550℃时，氮气流量为50-60立方米/小时，当退火炉内的温度大于等于550℃时，氮气流量为25-30立方米/小时，退火防护气体包括甲醇，退火炉内的温度升温到550℃时，甲醇的流量为30毫升/小时；退火炉内的温度低于550℃时，向退火炉内通入甲醇的流量为0毫升/小时。
优选的，所述步骤a中对螺栓两端面进行模压，使两端面平整，对螺栓一端进行模压，使螺栓端面的头部初成型，同时螺栓的另一端的倒角成型，对螺栓的头部进行再次模压，使螺栓的螺帽部分成型为圆盘，同时螺栓另一端的螺纹部分的直径缩小到牙径，对螺栓的螺帽部分进行模切，使螺栓的螺帽成型为六方。
优选的，所述步骤h中酸洗磷化先将螺栓放于酸洗池中，盐酸浓度10%—20%，盐酸抑制剂浓度为0.1-0.2%，当盐酸浓度低于5%时需更换新酸，材料浸泡时间7-15分钟，使用清水清洗干净螺栓表面的盐酸，将螺栓放于游离酸中浸泡，游离酸≤7，全酸度5-12，将螺栓放于磷化槽内，磷化槽全酸度42±5，酸比6±1，促进剂1-2，温度75—90℃，时间5-10分钟，将螺栓放于润滑槽内，润滑槽浓度为5%，温度75—90℃，时间5-10分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明实现了拥有磁性吸附功能的目的，有效避免螺栓在安装和使用时脱落，从而避免给使用者造成困扰，消除存在的安全隐患，满足当今市场的需求，提高了螺栓的实用性和使用性，解决了以往螺栓不具有磁性吸附功能的问题。
具体实施方式
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。
一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.40％～0.50％，硅含量0.10％～0.30％，锰含量0.78％～0.95％，磷含量≤0.03％，硫含量≤0.02％，铬含量0.75％～1.00％，钼含量0.13％～0.25％，钴含量0.15％～0.30％，镍含量0.60％～0.80％，余量为Fe。
一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
实施例1
一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.45％，硅含量0.15％，锰含量0.80％，磷含量0.02％，硫含量0.01％，铬含量0.90％，钼含量0.20％，钴含量0.20％，镍含量0.70％，余量为Fe。
一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
实施例2
在实施例1中，再加入以下步骤：
步骤e中退火防护气体包括氮气，当退火炉内的温度小于550℃时，氮气流量为50-60立方米/小时，当退火炉内的温度大于等于550℃时，氮气流量为25-30立方米/小时，退火防护气体包括甲醇，退火炉内的温度升温到550℃时，甲醇的流量为30毫升/小时；退火炉内的温度低于550℃时，向退火炉内通入甲醇的流量为0毫升/小时。
一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.45％，硅含量0.15％，锰含量0.80％，磷含量0.02％，硫含量0.01％，铬含量0.90％，钼含量0.20％，钴含量0.20％，镍含量0.70％，余量为Fe。
一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
实施例3
在实施例1中，再加入以下步骤：
步骤a中对螺栓两端面进行模压，使两端面平整，对螺栓一端进行模压，使螺栓端面的头部初成型，同时螺栓的另一端的倒角成型，对螺栓的头部进行再次模压，使螺栓的螺帽部分成型为圆盘，同时螺栓另一端的螺纹部分的直径缩小到牙径，对螺栓的螺帽部分进行模切，使螺栓的螺帽成型为六方。
一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.45％，硅含量0.15％，锰含量0.80％，磷含量0.02％，硫含量0.01％，铬含量0.90％，钼含量0.20％，钴含量0.20％，镍含量0.70％，余量为Fe。
一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
实施例4
在实施例1中，再加入以下步骤：
步骤h中酸洗磷化先将螺栓放于酸洗池中，盐酸浓度10%—20%，盐酸抑制剂浓度为0.1-0.2%，当盐酸浓度低于5%时需更换新酸，材料浸泡时间7-15分钟，使用清水清洗干净螺栓表面的盐酸，将螺栓放于游离酸中浸泡，游离酸≤7，全酸度5-12，将螺栓放于磷化槽内，磷化槽全酸度42±5，酸比6±1，促进剂1-2，温度75—90℃，时间5-10分钟，将螺栓放于润滑槽内，润滑槽浓度为5%，温度75—90℃，时间5-10分钟。
一种强磁螺栓，其组分按质量百分比配比为：碳含量0.45％，硅含量0.15％，锰含量0.80％，磷含量0.02％，硫含量0.01％，铬含量0.90％，钼含量0.20％，钴含量0.20％，镍含量0.70％，余量为Fe。
一种强磁螺栓生产工艺，包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种强磁螺栓，其特征在于：其组分按质量百分比配比为：碳含量0.40％～0.50％，硅含量0.10％～0.30％，锰含量0.78％～0.95％，磷含量≤0.03％，硫含量≤0.02％，铬含量0.75％～1.00％，钼含量0.13％～0.25％，钴含量0.15％～0.30％，镍含量0.60％～0.80％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种强磁螺栓，其特征在于：其组分按质量百分比配比为：碳含量0.45％，硅含量0.15％，锰含量0.80％，磷含量0.02％，硫含量0.01％，铬含量0.90％，钼含量0.20％，钴含量0.20％，镍含量0.70％，余量为Fe。
3.一种强磁螺栓生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a：选用棒状原料，原料由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、钴、镍和Fe制成，通过热墩模具对基材进行墩制加工，使螺栓的杆部、头部和头下R角成型，以得到半成品螺栓工件；
步骤b：对半成品螺栓工件进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃～1180℃；
步骤c：将螺栓毛坯放入钟罩炉保温冷却，所述保温过程中，前3个小时保持炉温在240℃以上，剩余时间保持炉温在240℃以下；
步骤d：将淬火炉内的温度在15分钟内升到880℃，保温85分钟，淬火炉内通入淬火防护气体，将螺栓从淬火炉中取出放于40℃的淬火液中，螺栓15分钟冷却到40℃，将螺栓放于回火炉中，回火炉内的温度在20分钟内升到480℃，螺栓于回火炉内保温90分钟；
步骤e：往退火炉内通入退火防护气体，退火炉内腔的温度在4小时内升温到550℃，保温1小时，退火炉内腔的温度在2小时内升温到760℃，保温10小时，退火炉内腔的温度在2小时内降温到700℃，随炉冷却，保温8小时，退火炉内腔的温度在7小时内降温到500℃后，出炉空冷；
步骤f：半成品螺栓工件进行外形尺寸的粗加工，半成品螺栓工件进行外形尺寸的精加工，并在半成品螺栓工件的杆部滚压加工外螺纹，以得到成品螺栓工件；
步骤g：在620～640℃的盐浴炉中保温4～4.7小时进行淬火，盐液采用浓度为80～85g/L的氯化钾、浓度为190～200g/L的硫酸钠，浓度为70～75g/L硝酸钾和浓度为145～150g/L的氯化钠的混合溶液；
步骤h：对螺栓进行酸洗磷化，酸洗磷化包括上料、酸洗、水洗、酸洗、磷化和水洗；
步骤i：对表面进行处理，首先除去成品螺栓工件的油渍，然后将成品螺栓工件晾干。
4.根据权利要求3所述的一种强磁螺栓生产工艺，其特征在于：所述步骤e中退火防护气体包括氮气，当退火炉内的温度小于550℃时，氮气流量为50-60立方米/小时，当退火炉内的温度大于等于550℃时，氮气流量为25-30立方米/小时，退火防护气体包括甲醇，退火炉内的温度升温到550℃时，甲醇的流量为30毫升/小时；退火炉内的温度低于550℃时，向退火炉内通入甲醇的流量为0毫升/小时。
5.根据权利要求3所述的一种强磁螺栓生产工艺，其特征在于：所述步骤a中对螺栓两端面进行模压，使两端面平整，对螺栓一端进行模压，使螺栓端面的头部初成型，同时螺栓的另一端的倒角成型，对螺栓的头部进行再次模压，使螺栓的螺帽部分成型为圆盘，同时螺栓另一端的螺纹部分的直径缩小到牙径，对螺栓的螺帽部分进行模切，使螺栓的螺帽成型为六方。
6.根据权利要求3所述的一种强磁螺栓生产工艺，其特征在于：所述步骤h中酸洗磷化先将螺栓放于酸洗池中，盐酸浓度10%—20%，盐酸抑制剂浓度为0.1-0.2%，当盐酸浓度低于5%时需更换新酸，材料浸泡时间7-15分钟，使用清水清洗干净螺栓表面的盐酸，将螺栓放于游离酸中浸泡，游离酸≤7，全酸度5-12，将螺栓放于磷化槽内，磷化槽全酸度42±5，酸比6±1，促进剂1-2，温度75—90℃，时间5-10分钟，将螺栓放于润滑槽内，润滑槽浓度为5%，温度75—90℃，时间5-10分钟。
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2020
- 2020-11-16 CN CN202011279875.1A patent/CN112359288A/zh active Pending
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