紧固件的螺栓的制造过程中,工艺技术是非常重要的环节,如紧固件螺栓工艺技术的顺序调换都会影响到紧固件螺栓的制造质量,下面中崋标准件网根据对紧固件螺栓知识的了解,来分享下有关紧固件螺栓制造的重要工艺分析。
冷镦工艺是紧固件头部成型的首选工艺,冷镦工艺具有生产率高,材料利用率高、表面质量和内部质量高等特点,当钢棒被截断成需要的长度后,就可以镦头了,镦头可以是冷成型也可以是热成型。一般情况下比较小的螺栓采用冷镦成型,大的螺栓采用热镦成型。
热处理高强度螺栓的制造中的重要工序之一,其目的是提高紧固件的综合力学性能,热处理工艺对紧固件,特别是高强度螺栓的内部质量有着非常重要的影响。
随着时代的发展,90年代以后具有保护作用的连续热处理生产线占据了主导地位。该装置除具有优良的密封性能外,还可通过计算机对温度和工艺参数进行精确控制,并具有设备故障报警和显示功能。在淬火和回火热处理的全过程中,炉外会产生一些氧化气体。通过一系列的化学变化和高强度螺栓表面的锈蚀,高强度螺栓材料会自行脱碳。据技术人员介绍,中碳合金钢脱碳比碳钢脱碳严重,脱碳最快温度在700~800℃之间。
脱碳是螺栓在热护理阶段需要预防的一种失效因素,脱碳会引起局部强度降低,在螺栓受力是容易产生微裂纹,然后发展成疲劳失效。
煤气控制不好,还会造成螺杆脱碳超差。在高强度螺栓冷镦粗过程中,原材料的退火脱碳层不仅存在,而且挤压到高强度螺栓螺纹的顶部。此时,需要淬火的高强度螺栓表面不需要预先设计的硬度,此时高强度螺栓的力学性能将大大降低。
炉气的碳势从广义上来说,是指在一定温度下,炉内气氛与一定含碳量的钢件相界面上化学反应达到平衡的炉气状态。炉气的碳势高低决定于炉气本身的组成成分、炉气所处的温度以及炉内的催化、催化剂条件等因素。对保护气体而言,炉气的碳势应与钢件本身的含碳量相当或略高,这样才能使钢件在加热过程中不发生氧化和脱碳作用。
为了使碳势对渗碳过程产生有利的综合效果,可分段控制炉气的碳势,即开始阶段尽可能提高碳势,因为这时工件的吸碳能力很强,不易产生炭黑,碳势高可使渗层表面的浓度梯度大,有利于进行扩散,并提高渗速。第二阶段要适当降低碳势,因为表层已建立了较高的浓度梯度和达到了一定的渗层深度,这时工件表面的吸碳能力已开始下降,所以碳势不宜太高,以免产生炭黑。第三阶段是扩散时期,炉内碳势可进一步降低,以使表层的碳浓度梯度和渗层深度达到工艺上的要求。
滚压由丝板(滚模)压力使螺纹成形。滚压工艺形成的螺纹优点是螺纹部分的塑性金属纤维流线不被切断,因此螺栓强度增加,精度高,质量均一,因而滚压工艺被广泛采用。
为了制出最终产品的螺纹外径,所需要的螺纹坯径是不同的,因为它受螺纹精度,材料有无镀层等因素限制,比如 如果螺纹将来要做热镀锌表面处理,在螺纹加工时就要考虑表面处理对螺纹最终尺寸的影响,在滚压螺纹是就需要提前。
滚(搓)压螺纹是指利用塑性变形使螺纹牙成形的加工方法。它是用带有和被加工的螺纹同样螺距和牙形的滚压(搓丝板)模具,一边挤压圆柱形螺坯,一边使螺坯转动,最终将滚压模具上的牙形转移到螺坯上,使螺纹成形。
滚(搓)压螺纹加工的共同点是滚动转数不必太多,如果过多,则效率低,螺纹牙表面容易产生分离现象或者乱扣现象。反之,如果转数太少,螺纹直径容易失圆,滚压初期压力异常增高,造成模具寿命缩短。
滚压螺纹常见的缺陷:螺纹部分表面裂纹或划伤;乱扣;螺纹部分失圆。这些缺陷若大量发生,就会在加工阶段被发现。如果发生的数量较少,生产过程注意不到这些缺陷就会流通到用户,造成麻烦。因此,应归纳加工条件的关键问题,在生产过程控制这些关键因素。
用于生产螺栓的材料有很多,比如,碳钢、合金钢、以及不锈钢。但是最常用最经济的材料还是碳钢。碳钢本身没有防腐能力,因此需要在其表面进行适当的处理才能满足防腐的要求。
不同的表面处理方法有不同的防腐等级,并且防腐涂层的特性也各有差异,不同涂层的使用温度也各有不同,下面介绍几种常用的螺栓表面处理方法。
不同的润滑材料涂覆在相同的螺纹表面摩擦系数也不尽相同,即使同一种润滑材料涂覆在不同表面处理的螺纹表面,摩擦系数也会不同。并且不同的润滑材料适用的工作温度也不尽相同,超出工作温度范围,就会失去润滑作用。
一般油脂即可起到润滑的作用,也具有一定的防腐效果,但是如果环境温度高于120摄氏度,油脂就会发挥。油脂没法应用于真空环境中。
石墨是一种很好的螺纹润滑剂,但是石墨必须和流体介质混合使用,石墨的工作温度受介质的工作温度影响。二硫化钼是最常用的润滑剂,
二硫化钼低温减磨效果很好,当温度高于390℃时,就变成了三硫化物,会起到增磨的作用。以下为不同的润滑材料与不同的螺纹表面处理匹配时,摩擦系数的可能范围。
