RU2612101C1 - Method of hot-rolled stock preparation for production of hardware fasteners - Google Patents
Method of hot-rolled stock preparation for production of hardware fasteners Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612101C1 RU2612101C1 RU2015137386A RU2015137386A RU2612101C1 RU 2612101 C1 RU2612101 C1 RU 2612101C1 RU 2015137386 A RU2015137386 A RU 2015137386A RU 2015137386 A RU2015137386 A RU 2015137386A RU 2612101 C1 RU2612101 C1 RU 2612101C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- cooling
- temperature
- hours
- holding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
- C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
- C21D1/20—Isothermal quenching, e.g. bainitic hardening
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области термомеханической обработки сортового горячекатаного проката из конструкционных сталей перлитного класса и может быть использовано при изготовлении из него высокопрочных крепежных изделий, удовлетворяющих требованиям по механическим характеристикам изделий, изготовленных методом холодной объемной штамповки, согласно ГОСТ Р 52627-2006 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний».The invention relates to the field of thermomechanical processing of hot-rolled steel from structural steels of pearlite class and can be used in the manufacture of high-strength fasteners from it, satisfying the requirements for mechanical characteristics of products made by cold forming, according to GOST R 52627-2006 "Bolts, screws and hairpins. Mechanical properties and test methods. "
Крепежные метизные изделия, соответствующие классу прочности 12.9, изготавливаемые из легированных, углеродистых и хромистых марок сталей, подвергаются термической обработке методом объемной закалки и последующему отпуску после окончательного их изготовления объемной холодной штамповкой, что может способствовать обезуглероживанию поверхности и появлению закалочных трещин на готовых крепежных изделиях, повышению их себестоимости, а также трудоемкости и энергоёмкости технологического процесса.Fastening hardware products corresponding to strength class 12.9, made of alloyed, carbon and chromium steel grades, are subjected to heat treatment by the method of volume hardening and subsequent tempering after their final production by cold forming, which can contribute to decarburization of the surface and the appearance of quenching cracks on finished fasteners, increasing their cost, as well as the complexity and energy intensity of the process.
В качестве прототипа принят способ обработки горячекатаного проката под высадку болтов (патент на изобретение №2486260, С21D8/06, опубл. 27.06.2013 г.).As a prototype, a method for processing hot-rolled steel for bolting has been adopted (patent for invention No. 2486260, C21D8 / 06, published on June 27, 2013).
Способ обработки горячекатаного проката включает его отжиг при температуре 770-790ºС 3-4 ч, охлаждение с печью до 660-680ºС, выдержку 3-4 ч, охлаждение с печью до температуры окружающей среды, первичное волочение, изотермическую обработку в течение 5 мин с последующим охлаждением на воздухе, вторичное калибрование. После выдержки в печи 3-4 ч охлаждение проката проводят с печью до температуры окружающей среды, первичное волочение осуществляют со степенью обжатия 12-13%, а вторичное – со степенью обжатия 7-8%, изотермическую обработку проводят путем патентирования при температуре 540-560ºС. A method for processing hot-rolled steel includes annealing it at a temperature of 770-790ºС for 3-4 hours, cooling with an oven to 660-680ºС, holding for 3-4 hours, cooling with an oven to ambient temperature, primary drawing, isothermal treatment for 5 minutes, followed by air-cooled, secondary calibration. After holding in the oven for 3-4 hours, the rolling is cooled with the furnace to ambient temperature, the primary drawing is carried out with a compression ratio of 12-13%, and the secondary drawing with a compression ratio of 7-8%, isothermal treatment is carried out by patenting at a temperature of 540-560ºС .
Однако, после выдержки в печи 3-4 ч, охлаждение проката прзводят с печью до температуры окружающей среды, что затягивает технологический процесс отжига, первичное волочение проводится с низкими степенями обжатия (12-13%), что не способствует формированию требуемых механических характеристик в калиброванном прокате, соответствующих высокопрочному крепежу класса прочности 12.9. Изотермическую обработку калиброванного проката проводят патентированием при высоких значениях температур от 540ºС до 560ºС. После изотермической обработкиHowever, after holding in the furnace for 3-4 hours, the rolling mill is cooled with the furnace to ambient temperature, which delays the annealing process, the initial drawing is carried out with low compression rates (12-13%), which does not contribute to the formation of the required mechanical characteristics in calibrated rolled products corresponding to high-strength fasteners of strength class 12.9. Isothermal processing of calibrated rolled products is carried out by patenting at high temperatures from 540ºС to 560ºС. After isothermal treatment
проката второе волочение осуществляют со степенями обжатия 7-8%, что способствует завышенным нагрузкам на волочильный инструмент при повторном волочении проката. Данный способ подготовки горячекатаного проката может быть использован только для изготовления из него крепежных изделий холодной объемной штамповкой класса прочности 8.8 (ув ≥ 800 МПа) и не более.the second drawing is carried out with compression ratios of 7-8%, which contributes to excessive loads on the drawing tool during repeated drawing of the rental. The method of preparation of hot-rolled products can be used only for the manufacture therefrom of fasteners cold forging class 8.8 (in y ≥ 800 MPa) and no more.
Предлагаемым изобретением решается задача создание способа изготовления высокопрочных крепежных метизных изделий класса прочности 12.9 без их дальнейшей объемной закалки и последующего отпуска после изготовления холодной объемной штамповкой и накатки резьбы на готовых изделиях.The present invention solves the problem of creating a method for manufacturing high-strength fastening hardware products of strength class 12.9 without further volumetric hardening and subsequent tempering after manufacturing by cold forging and thread rolling on finished products.
Технический результат - получение прочностных и пластических характеристик калиброванного проката согласно требованиям ГОСТ 10702-78 «Сталь качественная конструкционная углеродистая и легированная для холодного выдавливания и высадки» за счет равномерной мелкодисперсной структуры пластинчатого сорбита по всей площади поперечного сечения и длине проката с сохранением требуемых прочностных и пластических характеристик и твердости. Данная технологическая процедура обеспечивает сокращение времени выдержки при охлаждении с печью, используются более низкие температуры изотермической обработки патентированием и применяются оптимальные степени обжатия при первичном и вторичном волочении калиброванного проката. Эти технологические операции обеспечивают отсутствие трещин и обезуглероживание на поверхности изготовленного крепежа, а также снижается себестоимость готовых изделий.EFFECT: obtaining strength and plastic characteristics of calibrated rolled products according to the requirements of GOST 10702-78 “High-quality structural carbon steel and alloyed steel for cold extrusion and upsetting” due to the uniform finely dispersed plate sorbitol structure over the entire cross-sectional area and rolled length while maintaining the required strength and plastic characteristics and hardness. This technological procedure provides a reduction in the exposure time during cooling with the furnace, lower temperatures of isothermal processing by patenting are used, and optimal compression ratios are used for the primary and secondary drawing of calibrated rolled products. These technological operations ensure the absence of cracks and decarburization on the surface of the manufactured fasteners, and also reduces the cost of finished products.
Этот технический результат достигается тем, что в способе подготовки горячекатаного проката для изготовления метизных крепежных изделий, включающем его отжиг при температуре 770-790°С 4-3 ч, охлаждение с печью до 660-680°С, выдержка в печи 3-4 ч, охлаждение до температуры окружающей среды, первичное волочение, изотермическую обработку патентированием, вторичное волочение; после выдержки в печи 3-4 ч перед охлаждением на воздухе проводят дополнительное охлаждение с печью до температуры 160-170ºС, выдерживают с печью 2-3 ч; первичное волочение осуществляют со степенью 17-19%, вторичное - со степенью 5-6%, при этом изотермическую обработку патентированием ведут при температуре 360-370ºС.This technical result is achieved by the fact that in the method of preparing hot-rolled products for the manufacture of hardware fasteners, including its annealing at a temperature of 770-790 ° C for 4-3 hours, cooling with an oven to 660-680 ° C, holding in an oven for 3-4 hours , cooling to ambient temperature, primary drawing, isothermal processing by patenting, secondary drawing; after holding in the oven for 3-4 hours before cooling in air, additional cooling is carried out with the furnace to a temperature of 160-170 ° C, withstand for 2-3 hours with the furnace; primary drawing is carried out with a degree of 17-19%, secondary drawing with a degree of 5-6%, while isothermal patenting is carried out at a temperature of 360-370 ° C.
Отжиг позволяет перевести структуру горячекатаного проката «перлит + феррит» в структуру «зернистый перлит», которая способствует оптимальному первичному волочению горячекатаного проката со степенью обжатия 17-19%. Охлаждение с печью до 160-170°С, выдержка с печью 2 3 ч и далее на воздухе до температуры окружающей среды обеспечивает образование равномерной по площади поперечного сечения и длине проката структуры «зернистый перлит», исключает образование поверхностных упрочнений и сокращает время отжига проката.Annealing allows us to transfer the structure of hot-rolled products “perlite + ferrite” to the structure “granular perlite”, which contributes to the optimal primary drawing of hot-rolled products with a compression ratio of 17-19%. Cooling with the furnace to 160-170 ° C, holding the furnace for 2 3 hours and then in air to ambient temperature ensures the formation of a granular perlite structure that is uniform in cross-sectional area and length of rolled products, eliminates the formation of surface hardening and shortens the annealing time of rolled products.
Первичное волочение, с учетом степени обжатия горячекатаного проката, позволяет получать требуемые механические характеристики калиброванного проката и исключает эллипсоидность для промежуточного геометрического размера (диаметр) по сечению проката и длине мотка.The primary drawing, taking into account the degree of compression of the hot-rolled steel, allows to obtain the required mechanical characteristics of calibrated steel and eliminates ellipsoidity for an intermediate geometric size (diameter) along the rolled section and the length of the coil.
Изотермическая обработка патентированием позволяет получить микроструктуру, представляющую собой равномерно распределенного по поперечному сечению и по всей длине мотка проката структуру мелкодисперсного пластинчатого сорбита. Данная технологическая операция обеспечивает механические характеристики, которые необходимы калиброванному прокату при вторичном волочении.Isothermal processing by patenting allows to obtain a microstructure that is a structure of finely dispersed lamellar sorbitol uniformly distributed over the cross section and along the entire length of the coil. This technological operation provides the mechanical characteristics that are necessary for calibrated rolled products during secondary drawing.
Вторичное волочение обеспечивает получения окончательного геометрического размера по диаметру проката под последующую холодную объемную штамповку крепежных метизных изделий при требуемых пластических и прочностных характеристиках и твердости. Режимы обоснованы экспериментально.Secondary drawing provides the final geometric dimension in terms of rolling diameter for the subsequent cold volumetric stamping of hardware fasteners with the required plastic and strength characteristics and hardness. Modes justified experimentally.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Проводят отжиг горячекатаного проката при температуре 770-790°С в течение 3-4 ч, охлаждают с печью до 660-680°С, выдерживают с печью в течение 3-4 ч, охлаждают с печью до 160-170°С, выдерживают с печью 2-3 ч и далее на воздухе до температуры окружающей среды; затем проводят первичное волочение на волочильном стане со степенями обжатия 17-19%, а после волочения проводят изотермическую обработку патентированием при температуре нагрева проката (аустенизации) 880°С в течение 4,0 мин, выдержке в ванне со свинцом, нагретым до температуры 370°С в течение 5,0 мин (300 с), далее охлаждение на воздухе. Затем на волочильном стане проводят вторичное волочение со степенью обжатия 5-6%. После проведения данной технологической операции калиброванный прокат используется для высадки метизных изделий методом холодной объемной штамповки.Hot rolled products are annealed at a temperature of 770-790 ° C for 3-4 hours, cooled with an oven to 660-680 ° C, incubated with an oven for 3-4 hours, cooled with an oven to 160-170 ° C, incubated with a stove for 2-3 hours and then in air to ambient temperature; then the primary drawing is carried out on a drawing mill with compression ratios of 17-19%, and after drawing, isothermal treatment is carried out by patenting at a heating temperature of rolled products (austenization) of 880 ° C for 4.0 minutes, holding in a bath with lead heated to a temperature of 370 ° C for 5.0 min (300 s), followed by cooling in air. Then, secondary drawing is carried out at the drawing mill with a reduction ratio of 5-6%. After carrying out this technological operation, calibrated rolled metal is used for planting hardware products by cold forming.
Пример осуществления способаAn example of the method
Обрабатывали горячекатаный прокат - конструкционную сталь перлитного класса марки 38ХА под последующее изготовление крепежных метизных изделий класса прочности 12.9 (ГОСТ Р 52627-2006) с диаметром резьбы М8, М10 и М12 без последующей объемной закалки и отпуска. Химический состав стали марки 38ХА соответствовал ГОСТ 10702-78. Hot rolled products were processed - structural steel of pearlite class 38XA grade for the subsequent manufacture of fasteners for metal products of strength class 12.9 (GOST R 52627-2006) with a thread diameter of M8, M10 and M12 without subsequent volume hardening and tempering. The chemical composition of 38HA grade steel corresponded to GOST 10702-78.
Отжиг одного мотка горячекатаного проката проводили нагревом при температуре 780°С в течение 3,0 ч, охлаждали с печью до температуры 670°С, выдерживали с печью 3,5 ч, охлаждали с печью до 165°С, выдерживали с печью 2,8 ч и далее охлаждали на воздухе до температуры окружающей среды. Затем осуществляли первичное волочение на волочильном стане со степенью обжатия 19%. Нагрев проката производили при температуре 880°С в течение 4,0 мин (240 с). Изотермическую обработку проката осуществляли патентированием в ванне со свинцом, нагретым до температуры 370°С, в течение 5,0 мин (300 с), затем охлаждали на воздухе. После изотермической обработки патентированием проводили вторичное волочение на волочильном стане со степенью обжатия 6%. An annealing of one coil of hot-rolled steel was carried out by heating at a temperature of 780 ° C for 3.0 hours, cooled with a furnace to a temperature of 670 ° C, kept with a furnace for 3.5 hours, cooled with a furnace to 165 ° C, kept with a furnace 2.8 h and then cooled in air to ambient temperature. Then, primary drawing was carried out on a drawing mill with a reduction ratio of 19%. The rolled metal was heated at a temperature of 880 ° C for 4.0 min (240 s). The isothermal treatment of rolled products was carried out by patenting in a bath with lead heated to a temperature of 370 ° C for 5.0 min (300 s), then cooled in air. After isothermal processing by patenting, secondary drawing was carried out on a drawing mill with a reduction ratio of 6%.
В других примерах меняли температуру отжига горячекатаного проката (760,770, 790 и 800ºС) при средних значениях степеней обжатия, выдержки с печью, времени нагрева в печи перед изотермической обработкой и режима изотермической обработки патентированием. Оптимальной была принята температура отжига в печи 770-790ºС. In other examples, the annealing temperature of hot-rolled steel (760,770, 790, and 800 ° C) was changed at average values of the degree of reduction, holding with the furnace, the heating time in the furnace before isothermal treatment, and the mode of isothermal processing by patenting. The optimum temperature was annealing in the furnace 770-790ºС.
При уменьшении температуры отжига (760ºС) структура «перлит+феррит» переходит в структуру: 80% «зернистый перлит» и 20% «пластинчатый перлит». При увеличении температуры отжига (800ºС) увеличивается размер зёрен, а это способствует снижению прочностных и увеличению пластических характеристик.With a decrease in the annealing temperature (760 ° C), the “perlite + ferrite” structure becomes the structure: 80% “granular perlite” and 20% “plate perlite”. With an increase in the annealing temperature (800 ° C), the grain size increases, and this contributes to a decrease in strength and an increase in plastic characteristics.
Охлаждение с печью до температуры 660-680ºС выбрано с учетом того, что при медленном охлаждении при температуре менее 660ºС окончательно формируется микроструктура «зернистый перлит», а при температуре более 690°С её положение неустойчиво. The cooling with the furnace to a temperature of 660-680 ° C was chosen taking into account the fact that during slow cooling at a temperature of less than 660 ° C the microstructure “granular perlite” is finally formed, and at a temperature of more than 690 ° C its position is unstable.
Выдержка при отжиге проката 3-4 ч достаточна, т.к. при выдержке менее 3 часов садка металла в печи прогревается неравномерно и структурные превращения не успевают произойти равномерно по всему объему садки металла, в результате чего в прокате получаются неравномерные механические свойства. Выдержка в печи более 4 ч энергозатратна, затягивает технологический процесс и приводит к обезуглероживанию поверхности горячекатаного проката.Exposure to annealing for 3-4 hours is sufficient, because when holding for less than 3 hours, the metal charge in the furnace is heated unevenly and structural transformations do not have time to occur evenly throughout the volume of the metal charge, resulting in uneven mechanical properties at the box office. Exposure in the furnace for more than 4 hours is energy-consuming, delays the process and leads to decarburization of the surface of hot-rolled steel.
Охлаждение с печью до 160-170°С, выдержка с печью 2-3 ч и далее охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды гарантирует образование равномерной по поперечному сечению и длине проката структуры «зернистый перлит», позволяет избежать упрочнений на поверхности проката и ускорить технологический процесс отжига. Cooling with the furnace to 160-170 ° C, holding the furnace for 2-3 hours and then cooling in air to ambient temperature ensures the formation of a “granular perlite” structure uniform in cross section and length of the rolled products, avoids hardening on the rolled surface and accelerates the process annealing process.
Меняли степень обжатия проката при первичном волочении (15, 16, 17, 18, 19, 20, 21%) при средних значениях температуры отжига, выдержки, охлаждения с печью, время нагрева в печи, изотермического режима патентирования, степени обжатия при окончательном волочении. Оптимальной была выявлена степень обжатия проката от 17 до 19%.The degree of compression of the rolled products during the initial drawing (15, 16, 17, 18, 19, 20, 21%) was changed at average values of the annealing temperature, holding, cooling with the furnace, heating time in the furnace, isothermal mode of patenting, the degree of compression at the final drawing. The optimum degree of compression of rolled products was from 17 to 19%.
При уменьшении степени обжатия выявляется занижение механических характеристик по поперечному сечению и длине проката, что может снизить механические характеристики готовых изделий класса прочности 12.9.When reducing the degree of compression, an underestimation of the mechanical characteristics of the cross section and the length of the rental is revealed, which can reduce the mechanical characteristics of finished products of strength class 12.9.
При увеличении степени обжатия повышаются прочностные и снижаются пластические характеристики, это приведет к увеличению нагрузки на инструмент волочильного стана.With an increase in the degree of compression, the strength and plastic characteristics decrease, this will lead to an increase in the load on the tool of the drawing mill.
Меняли время нагрева проката в печи с при температуре аустенизации 880°С (2,0 мин (120 с); 4,8 мин (288 с); 6,0 мин (360 с) при средних значениях степеней обжатия, выдержки с печью, охлаждения с печью и изотермического режима патентирования. Оптимальным временем нагрева в печи было принято время нагрева 4,8 мин (288 с).The heating time of the rolled products in the furnace was changed with an austenitization temperature of 880 ° С (2.0 min (120 s); 4.8 min (288 s); 6.0 min (360 s) with average values of the degree of compression and aging with the furnace, cooling with the furnace and isothermal mode of patenting The heating time of 4.8 minutes (288 s) was taken as the optimal heating time in the furnace.
При уменьшении времени нагрева 2,0 мин (120 с) в структуре калиброванного проката не обеспечивалась гомогенизация аустенита.With a decrease in heating time of 2.0 min (120 s), austenite homogenization was not ensured in the structure of calibrated rolled products.
При увеличении времени нагрева 6,0 мин (360 с) снижались прочностные и повышались пластические характеристики, а на поверхности проката появлялся частично обезуглероженный слой.With an increase in the heating time of 6.0 min (360 s), the strength and plastic characteristics decreased, and a partially decarburized layer appeared on the rolled surface.
Меняли температуру при изотермической обработке патентированием (300°С и 470°С) при средних значениях температуры отжига, выдержки и охлаждения с печью, степени обжатия при первичном волочении, времени нагрева в печи, степени обжатия при вторичном волочении. Оптимальной температурой была принята температура изотермической обработки патентированием 370°С.The temperature was changed during isothermal processing by patenting (300 ° C and 470 ° C) at average temperatures of annealing, holding and cooling with the furnace, the degree of compression during primary drawing, the heating time in the furnace, and the degree of compression during secondary drawing. The optimum temperature was the temperature of the isothermal treatment by patenting 370 ° C.
При уменьшении температуры изотермической обработки патентированием (300°С) в течение 5,0 мин (300 с) в прокате образуется микроструктура «сорбита патентирования» включением мартенсита, которая имеет высокие прочностные характеристики. With a decrease in the temperature of the isothermal treatment by patenting (300 ° C) for 5.0 min (300 s), a “patenting sorbitol” microstructure is formed in the box by the inclusion of martensite, which has high strength characteristics.
При увеличении температуры изотермической обработки патентированием (470°С) получили структуру «сорбит патентирования». Данная структура проката может быть использована для холодной объемной штамповки метизных для изделий класса прочности 9.8 и ниже.With an increase in the temperature of isothermal processing by patenting (470 ° С), the structure of “patenting sorbitol” was obtained. This rolling structure can be used for cold forging of metal for products of strength class 9.8 and below.
Меняли степень обжатия проката при вторичном волочении (3, 4, 5, 6, 7, 8%) при средних значениях температуры отжига, выдержки и охлаждения с печью, времени нагрева в печи, режима изотермической обработки патентированием, степени обжатия при первичном волочении. Оптимальной была принята степень обжатия проката от 5 до 6%.The degree of rolling reduction during secondary drawing (3, 4, 5, 6, 7, 8%) was changed at average values of the annealing temperature, holding and cooling with the furnace, heating time in the furnace, isothermal processing by patenting, and the degree of compression during primary drawing. The optimal degree of compression of rolled products was from 5 to 6%.
При уменьшении степени обжатия (3, 4%) получили прочностные характеристики на нижнем требуемом пределе. Кроме того, в процессе волочения наблюдается повышенный интенсивный износ волочильного инструмента (волока). При увеличении степени обжатия (8, 9%) увеличиваются прочностные характеристики, пластические характеристики проката при этом снижаются.With a decrease in the degree of compression (3, 4%), strength characteristics were obtained at the lower required limit. In addition, in the process of drawing, there is an increased intensive wear of the drawing tool (drag). With an increase in the reduction ratio (8, 9%), the strength characteristics increase, while the plastic characteristics of the rolled products decrease.
Повторяли эксперименты на горячекатаном прокате стали марки 40Х с химическим составом по ГОСТ 10702-78. Получили аналогичные результаты.The experiments were repeated on hot-rolled steel grade 40X with a chemical composition according to GOST 10702-78. Got similar results.
Травление образцов проводили в 4% растворе азотной кислоты в этиловом спирте. Твердость образцов проката определяли на приборе Роквелла по шкале С на параллельно шлифованных лысках; механические характеристики - на разрывной машине ЦДМ-100, шкала 20 кг; микроструктуру – на поперечных микрошлифах с использованием микроскопа «Неофот-21» при увеличении х500. Результаты приведены в таблице 1.Etching of the samples was carried out in a 4% solution of nitric acid in ethanol. The hardness of the rolled samples was determined on a Rockwell device on a scale C on parallel polished flats; mechanical characteristics - on a tensile testing machine ЦДМ-100, scale 20 kg; microstructure — on transverse microsections using a Neofot-21 microscope at a magnification of x500. The results are shown in table 1.
Проведенный анализ аналогов показал, что предлагаемое решение соответствует критерию «новизна», полученный технический результат, достигаемый и совокупность существенных признаков, свидетельствует о соответствии критерию «изобретательский уровень», а проведенные испытания в производственных условиях подтверждают промышленную применимость. The analysis of analogues showed that the proposed solution meets the criterion of "novelty", the technical result achieved and the combination of essential features indicates compliance with the criterion of "inventive step", and tests conducted under production conditions confirm industrial applicability.
Таблица 1Table 1
Механические характеристики проката по предложенной технологии и прототипуThe mechanical characteristics of the rental according to the proposed technology and prototype
Способ
Way
σв, МПа
σ in , MPa
σт, МПа
σ t , MPa
Ψ, %
Ψ,%
δ,%
δ,%
НRC
HRC
Калиброванный прокат Ǿ11,65
Calibrated steel Ǿ11.65
Прочностные характеристики (σв., σт) у исследованного проката выше. Методом холодной объемной штамповки получили высокопрочные болты с низкой обрезной головой класса прочности 12.9 без последующей их объемной закалки и отпуска
Strength characteristics (σ in. , Σ t ) in the studied steel above. High-strength bolts with a low edged head of strength class 12.9 without their subsequent volume hardening and tempering were obtained by cold forming.
Калиброванный прокат Ǿ9,7
Calibrated hire Ǿ9.7
Калиброванный прокат Ǿ11,65
Calibrated steel Ǿ11.65
Получили методом холодной объемной штамповки высокопрочный крепеж класса прочности 8.8 без последующей объемной закалки и отпуска
High-strength fasteners of strength class 8.8 without subsequent volume hardening and tempering were obtained by cold forming.
Калиброванный прокат Ǿ9,7
Calibrated hire Ǿ9.7
Claims (1)
Способ обработки горячекатаного проката для изготовления метизных крепежных изделий, включающий отжиг проката 3-4 ч при температуре 770-790°˚С, охлаждение с печью до 660-680°˚С, выдержку 3-4 ч, охлаждение на воздухе до температуры охлаждающей среды, первичное волочение, нагрев в печи, патентирование, охлаждение и вторичное волочение, отличающийся тем, что после выдержки в печи 3-4 ч перед охлаждением на воздухе проводят дальнейшее охлаждение с печью до температуры 160-170°С с выдержкой от более 2 до 3 ч, первичное волочение осуществляют со степенью обжатия 17-19%, вторичное – со степенью обжатия от более 5 до 6%, при этом патентирование ведут при температуре 360-370°С.
A method of processing hot-rolled steel for the manufacture of hardware fasteners, including annealing for 3-4 hours at a temperature of 770-790 ° C, cooling with an oven to 660-680 ° C, holding for 3-4 hours, cooling in air to a temperature of a cooling medium , primary drawing, heating in the furnace, patenting, cooling and secondary drawing, characterized in that after holding in the furnace for 3-4 hours before cooling in air, further cooling is carried out with the furnace to a temperature of 160-170 ° C with a holding time of more than 2 to 3 h, primary drawing is carried out with a degree of obzh Ia 17-19%, secondary - with a reduction rate of more than 5 to 6%, with lead patenting at a temperature of 360-370 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137386A RU2612101C1 (en) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | Method of hot-rolled stock preparation for production of hardware fasteners |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137386A RU2612101C1 (en) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | Method of hot-rolled stock preparation for production of hardware fasteners |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2612101C1 true RU2612101C1 (en) | 2017-03-02 |
Family
ID=58459678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015137386A RU2612101C1 (en) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | Method of hot-rolled stock preparation for production of hardware fasteners |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2612101C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2689349C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-05-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method for preparation of hot-rolled products for production of fasteners |
| RU2762283C1 (en) * | 2021-04-21 | 2021-12-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method for preparing hot-rolled steel in the manufacture of automotive fasteners by cold die forging |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61520A (en) * | 1984-06-13 | 1986-01-06 | Nippon Steel Corp | Manufacture of high-strength and high-ductility steel wire |
| RU2434949C1 (en) * | 2010-11-17 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) | Procedure for treatment of hot rolled metal for cold die forging of fasteners |
| RU2486260C1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method for processing of hot-rolled products |
| RU2553321C1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ | Method of preparation of calibrated rolled product for fabrication of hardware fasteners |
-
2015
- 2015-09-02 RU RU2015137386A patent/RU2612101C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61520A (en) * | 1984-06-13 | 1986-01-06 | Nippon Steel Corp | Manufacture of high-strength and high-ductility steel wire |
| RU2434949C1 (en) * | 2010-11-17 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) | Procedure for treatment of hot rolled metal for cold die forging of fasteners |
| RU2486260C1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method for processing of hot-rolled products |
| RU2553321C1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева", НГТУ | Method of preparation of calibrated rolled product for fabrication of hardware fasteners |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2689349C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-05-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method for preparation of hot-rolled products for production of fasteners |
| RU2762283C1 (en) * | 2021-04-21 | 2021-12-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Method for preparing hot-rolled steel in the manufacture of automotive fasteners by cold die forging |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2688092C2 (en) | Method of making a high-strength steel article and a steel article obtained in such a way | |
| JP6031022B2 (en) | Steel wire for bolt excellent in delayed fracture resistance, high-strength bolt, and method for producing them | |
| JP6001884B2 (en) | Manufacturing method of press-molded product and press-molded product | |
| Naderi et al. | Semi-hot stamping as an improved process of hot stamping | |
| WO2019080659A1 (en) | Method for producing ultra high strength martensitic cold-rolled steel sheet by means of ultra fast heating process | |
| JP2007291495A (en) | Hot-rolled ultrasoft high-carbon steel plate and process for production thereof | |
| RU2553321C1 (en) | Method of preparation of calibrated rolled product for fabrication of hardware fasteners | |
| US11401569B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same | |
| US20180147614A1 (en) | Press hardened steel with increased toughness and method for production | |
| TWI548755B (en) | Steel plate for nitrogen treatment and method for fabricating the same | |
| RU2612101C1 (en) | Method of hot-rolled stock preparation for production of hardware fasteners | |
| US8377235B2 (en) | Process for forming steel | |
| RU2486260C1 (en) | Method for processing of hot-rolled products | |
| RU2350662C1 (en) | Method for production of sheets | |
| CN107299203B (en) | A kind of heat treatment method of forging | |
| RU2434949C1 (en) | Procedure for treatment of hot rolled metal for cold die forging of fasteners | |
| RU2728153C1 (en) | Method for preparation of hot-rolled products for production of high-strength fastening rod products | |
| CN110317934B (en) | Heat treatment process for improving uniformity of H13 steel annealing structure | |
| RU2418078C1 (en) | Procedure for fabrication of pump-compressor pipe | |
| RU2689349C1 (en) | Method for preparation of hot-rolled products for production of fasteners | |
| CN110499460A (en) | A kind of heat stamping and shaping cold-rolled strip and its production method | |
| RU2806000C1 (en) | Method for making rolled products for manufacture of high-strength rod fastening hardware products | |
| RU2745922C1 (en) | Method for producing grinding balls | |
| CN106811692B (en) | A kind of quenching high-strength easily molded cold-rolled steel sheet and its manufacturing method | |
| US9738945B2 (en) | Process for producing forged product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170903 |