深特佳滚丝机力荐：紧固件热处理常识

 

 

一、 常用材料

     根据螺纹紧固件成型方法的不同，对材料的 要求和选择也不同，冷墩或挤压成型的要求材料的塑性好，形变抗力小，表面质量高，以保证冷作成型并且不会产生裂纹，要选用冷墩钢，热锻热压成型的要求材料具有良好的热塑性，不产生裂纹，要选用热加工钢，切削成型的要求材料的切削性能好，用于冷成型的钢材铆螺等用ML表示。

二、有关螺纹紧固件的力学性能的学术语说明：

 1、保证应力：指螺栓或螺母应保证的承载能力，用规定的螺纹夹具在试验机上，载荷加到试件要求应力下保持15S，去除应力后螺栓的残余伸长量≤12.5㎜为合格，螺母以可用手拧下或用扳手旋松不过半圈后可以用手拧下为合格。

2、契负载强度：用规定斜度的垫片垫着螺栓头部，进行拉力试验，头部和杆部的 连接处不应有裂纹和掉头为合格。

3、头部坚固性试验，对≤M16且长度太短，不能进行契负载试验的螺栓要求这项试验。把螺杆插到支撑平面和孔轴线成一定角度的孔板中，板的厚度应大于螺栓直径的两倍，用锤打击螺栓头部，使头部支撑面和模具的支撑面相贴合，头杆部结合处不应有裂纹好掉头的现象。

4、螺母的级别中，04，05表示螺母的公称高度，为螺纹直径的0.5-0.8倍之间的螺母，前面不带0的级别表示螺母的公称高度大于或是等于螺纹公称直径的0。8倍。

三 成品或半成品的最终热处理

1、一般热处理要求：              

     力学性能为8.8级和高于8.8级的螺栓和5.8（＞M16的I型螺母）10级及12级的细牙螺母，一般都要经过调质处理，才能达到力学性能规定中的各项要求。根据螺栓和螺母的螺纹精度，硬度，加工方法工艺路线和用户的具体要求，或进行成品热处理或进行半成品热处理，成品热处理是在零件全部加工成型（含螺纹）后进行的热处理。切削成型的螺栓好螺母在加工时候原材料表面的脱碳层已基本切除，可以在脱氧良好的盐浴炉和网带炉中加热淬火，但是采用冷度成型时，原材料的脱碳层不但存在，而且被挤向牙尖，尽管在脱氧良好的盐浴炉中或在一般保护的保护气氛中加热，或采用可以严格控制碳势的可控气氛炉中才可以在加热的同时，对脱碳的表面进行适度的复碳，以保证脱碳层在合格范围内。（滚丝机自动上料）

2、淬火介质的选择

     淬火介质的选择首先应保证足够的冷却能力，冷墩用钢的淬透性一般低于相同牌号的非冷度钢，因此，淬火介质的冷却能力应选用高点，还应考虑畸变和开裂，含碳量大于0.4%（质量分数）的碳素钢，开裂倾向严重，特别是淬火介质的冷却能力和零件直径达到最不利配合的时候，开裂特别严重，长杆螺栓应注意弯曲问题，必要时可以增加校直工序，螺母淬火后容易出现内孔胀大的统计数据在螺母加工时相应减小内孔直径。

 3、发黑处理 

     对于允许表面较粗糙的 螺栓，如电杆螺栓和建筑上使用的螺栓，在可控气氛加热炉中加热完成后直接落入热镀锌槽中，进行贝氏体等温淬火，同时完成热镀锌工序。对于性能优良的 可控气氛热处理生产线，螺栓和螺母的氧化工序，可在回火炉中与回火工序一道完成，省去（发黑，法兰）工序，也可以配制一定成分的氧化液，从回火炉中出来的零件直接落入这种氧化液中完成氧化处理工序。

4、炉气及气氛控制

     吸热式气氛，滴式气氛和氮基气氛都可以用于紧固件淬火加热保护气氛，或复碳气氛，甲醇滴注或炉外裂解形成气氛，理论含氢量为H66.7%对处理件中有产生氢脆的危险，又易爆炸，成本又高，应尽量不选用。吸热式气氛使用的历史较长，也比较普遍，但不适用回火炉保护，因为700℃以下，CO不稳定将析出大量的炭黑，氮基气氛含氢量低，没有氢催和爆炸，低温下也不析出大量炭黑，不但可以作为淬火加热的保护气氛，还可以用于回火的保护加热，原料来源也广泛。淬火加热和气体渗碳相比，加热周期短，尤其是连续式炉，零件不断进入炉中，空气和水分也带入炉中，增加了气氛的氧化和脱碳趋势，炉气和零件的含碳量根本无法建立平衡状态，为了防止零件脱碳，必须增加碳氢化合物的添加量，以实际测量炉气成分可以看出，炉气到CH4飞含量远远高于炉气平衡时，对应零件含碳量碳势相应的CH4含量，由此证明炉气平衡是处于非平衡状态，因此也就不能应用炉气平衡理论，用碳势控制器来控制炉内气氛，除非是把生产过程放的非常缓慢，实际的生产过程中零件脱渗碳的控制是借助于随炉金相分析的结果与炉气中CH4含量或对应的露点和氧势值建立经验曲线，确定合理的控制范围，以此来指导生产中调整碳氢化合物的添加量，从而使CH4或露点或氧势达到规定的范围，保证零件的表面含碳量达到合格范围。（全自动滚丝机）

5、螺纹的脱碳 

     螺纹的脱碳会导致螺栓在未达到力学性能要求时先发生脱丝，使螺纹连接失效，如果原材料脱碳，退火不当的话更会使原材料的脱碳加深，另外，由于淬火加热炉气控制不当，也会造成螺纹脱碳差异，对于这类零件，在淬火加热的同时必须采取复碳工艺，这是一项比较复杂的热处理工艺，在复碳时，除淬火时控制炉子气氛之外，还要掌握好复碳时间和炉气碳势的搭配关系。