緊固件、非標(biāo)高強度螺栓

1、緊固件、非標(biāo)高強度螺栓 工藝控制與預(yù)防 主要四個方面：1、原材料控制 2、生產(chǎn)工藝流程 3、熱處理關(guān)鍵參數(shù) 4、機械性能測試 一、鋼材采購 根據(jù)產(chǎn)品批量以及生產(chǎn)工 藝而選定制造工藝。 直條 盤條 二、根據(jù)不同等級要求選定材料，級別有6.8級12.9 級。 6.8級8.8級，采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（35#、 45#），GB699-88標(biāo)準(zhǔn)原材料控制分別為幾個方面： 1、材料可鍛性試驗 2、低倍組織 3、非金屬夾雜物 4、脫碳層深度 5、化學(xué)成分。 材料可鍛性試驗：抽樣熱頂鍛、試樣為原試樣高 度的1/3，冷頂鍛試樣為原試樣高度1/2。目視不得有 裂縫。 低倍組織：試棒檢驗鋼材的橫截面腐蝕，不得有 肉眼

2、可見的：縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮，等 表面缺陷。 非金屬夾雜物：金相法識別 脫碳層深度（鐵素體+過度層） 脫碳層示意圖 不完全脫碳層 全脫碳層 盤絲退火 淬火處理 E H1 基體金屬 G 中心線 三、9.8級12.9級采用的是GB3077-1988優(yōu)質(zhì) 合金結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼與碳素鋼有什么區(qū)別？ 合金鋼和碳素鋼一樣都是用于制造各種機械結(jié) 構(gòu)零件用的鋼。合金鋼是在碳素鋼基礎(chǔ)上增加 了：Cr 、 Mo 、V 、B等元素，有了這幾種元 素，大大提高了鋼的強度、韌性、淬透性，熱 處理得到了低碳馬氏體組織。另一方面，合金 鋼由于奧氏體分解轉(zhuǎn)變速度較低，淬火時采用 油類冷卻，減少零件在淬火過程中所產(chǎn)生

3、的變 形或開裂現(xiàn)象，降低回火脆性。其主要經(jīng)熱處 理后，組織晶粒細(xì)化，形成穩(wěn)定合金碳化物， 保證了工件表面和心部硬度一致。 四、合金鋼分別為：低合金結(jié)構(gòu)鋼，通常有： 20Cr、 20Mn、20MnVB 、20CrMnTi等 中合金結(jié)構(gòu)鋼常用40Cr 、35CrMo、 35CrMV、40CrMn、 30CrMnSi 、42CrMo 等 球化退火工藝 溫度Ac3+30 組織為球狀珠光體+鐵素體 熱處理組織轉(zhuǎn)變關(guān)系 直料：（原材料）片狀珠光體+鐵素體 （淬火后）馬氏體（回火后）回火索氏 體 螺栓生產(chǎn)工藝流程： 熱鍛：下料 鍛造毛坯切削加 工搓直紋（如需要） 熱處理 磨削 探傷滾壓 表面處理 包裝。 冷

4、鐓：鐓毛坯 搓直紋 （如需 要） 熱處理 磨削探傷滾壓 螺紋表面處理包裝。 熱處理生產(chǎn)試備： 1、網(wǎng)帶爐生產(chǎn)線 2、鹽浴爐、回火爐 熱處理生產(chǎn)工藝：工件裝載、擺放 層次、設(shè)定淬火溫度、保溫時間。 回火溫度、保溫時間、快速冷卻。 一、熱處理關(guān)鍵要素：1、金屬材料的各項性能 2、金屬熱處理關(guān)鍵參數(shù) 3、金屬熱處理失效預(yù)防 4、工件金相測量方法 金屬熱處理關(guān)鍵參數(shù)“過程特性”：產(chǎn)品 裝載率，淬火溫度、回火溫度、淬火介質(zhì)、冷 卻時間、氣氛控制，網(wǎng)帶頻率。 二、性能指標(biāo)：淬硬性的定義，指 鋼在正常淬火條件下，以超過臨界 冷卻速度所形成的馬氏體能達(dá)到的 最高強度，以淬火加熱時溶于鋼的 高溫奧氏體中，含碳量

5、及淬火后所 得到的馬氏體組織的數(shù)量來具體決 定硬度（用HRC硬度值測量）。 三、淬硬度的決定因素：主要與鋼 中的含碳量有關(guān)，固溶在奧氏體中 的含碳量越多，淬火后所得到馬氏 體組織的數(shù)量越多，淬火后的硬度 值也越高。但是在實際操作中，由 于工件尺寸因素，冷卻介質(zhì)的冷卻 速度和加熱時所形成的奧氏體晶粒 度的不同影響淬硬性。 四、淬透性的定義： 是指鋼類在淬火時能夠得到的淬硬層深度，是衡量 各個不同鋼種接受淬火能力的重要指標(biāo)之一。比如： 材料含量Cr、Mo、B、W、V之類元素，它在熱處理起 一定作用，工具鋼、軸承鋼淬火后馬氏體類型組織占 90%95%，非馬氏體（貝氏體、屈氏體）占5%10%， 鋼的淬

6、硬層越深就表明這種鋼的淬透性越好。 熱處理失效預(yù)防：1、脆性 2、變形和開裂 3、 增碳、脫碳。 脆性： 因為工件在電鍍酸洗、熱處理過程中吸入氫、 隨著產(chǎn)品硬度增加，產(chǎn)生氫脆。預(yù)防：采用適當(dāng)?shù)墓?藝參數(shù)對產(chǎn)品和過程進(jìn)行控制，以持續(xù)地減少產(chǎn)品的 變差。防止淬火變形和開裂。 脫碳：1、爐氣中氧氣、氫氣、二 氧化碳和水等與奧氏體中的碳作用， 這樣工件表面的碳就減少了。2、脫 碳的結(jié)果使工件表面含碳量降低，本 來是碳鋼的成份，發(fā)生脫碳后其表面 層高碳變成中碳或者低碳，這樣不僅 降低淬火硬度，而且容易產(chǎn)生淬火裂 紋，熱處理應(yīng)對工件采取保護(hù)措施， 以防脫碳。 螺母機械性能測試等級級別為512級，保 證載荷

7、試驗：將螺母擰入螺紋芯棒（螺紋芯棒硬 度為HRC45左右。螺紋公差為5h、6g。大徑 應(yīng)控制6g公差下限四分之一的范圍內(nèi)），對螺母 施加規(guī)定應(yīng)力，保證載荷并持續(xù)15秒鐘（注意： 試驗夾頭移動速度不應(yīng)超過3mm/分），螺紋不 應(yīng)脫扣或斷裂，當(dāng)去除載荷后應(yīng)用手將螺母旋出 或者借用扳手松開螺母，但不得超過半扣。 螺紋公差帶的大小和公差等級。外螺紋四種 位置e、f、g、h，公差等級為39級。內(nèi)螺紋位 置e、f、g的基本偏差的負(fù)值，公差等級為48級， 一般采用6級。 工件測量方法： 測試硬度：先把工作切割、鑲件、拋、磨、打洛氏硬 度，硬度有三種：1、布氏硬度（HB） 低硬度范圍。 2、洛氏硬度（HR）C

8、(150kg鋼球)、A(60kg鋼球)、 B(100kg鋼球) 。 3、維氏硬度（HV）。 機械性能強度測試：公式 圓桿面積 抗拉強度 延伸率 斷面收縮率 2 4 d amm F b ,/ 2 %100 0 01 L LL S %100 螺栓頭部厚度與螺紋強度關(guān)系： Ft(頭部抗剪力)Fe(螺紋抗拉伸力) Ft(頭部抗剪力)計算公式At=d*h(d=頭部 與桿部交接處直徑) Fe(螺紋抗拉伸力)見GB/T3098.1-2000標(biāo)準(zhǔn) 中螺紋的應(yīng)力截面積。 根據(jù)有關(guān)資料及實際經(jīng)驗，強度性能級別 為8.8、9.8、10.9螺栓頭部的抗剪強度約為 螺紋抗拉強度（硬度相同情況下）的60% 左右。 L D l d0 r l0 0.8 4 +0.2 0 1x45 c 1525 1530 k dc dk L b d 螺栓頭部超倍數(shù)