一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝的製作方法

2023-09-19 03:36:30 2

本發明涉及緊固件生產，尤其涉及了一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝。

背景技術：

緊固件作為一種常用零件，通常應用在各個領域，但是當緊固件應用到特殊行業時，對其硬度、強度、耐腐蝕性、抗氧化性等性能要求極高，如核電行業、高鐵運輸行業、汽車運輸行業、航空航天行業、石油化工行業等。現有技術中，緊固件通常為批量生產，現有的生產工藝要生產出前述特殊行業的高性能要求的緊固件極其困難，同時生產成本極高，工作效率低下。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的就在於提供了一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝，能夠廣泛應用到核電行業、高鐵運輸行業、汽車運輸行業、航空航天行業、石油化工行業等特殊行業，具有高硬度、高強度、耐腐蝕性強、抗氧化性強等性能，減少了生產成本，提高了工作效率，能夠批量生產。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是這樣的：一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝，包括如下步驟：

（1）脫硫：將高爐鐵水通入鐵水包，採用機械攪拌法進行脫硫處理，加入10~15kg/t的脫硫劑進行攪拌，攪拌時間為10~15min；其中，脫硫劑為鐵石灰；

（2）煉鋼：將脫硫後的鐵水進行吹煉，當c含量大於等於0.5%、p含量大於等於0.05%時出鋼，出鋼溫度為1500~1800℃，出鋼後加入鈣系脫氧劑2~3kg/t，fesi1~1.5kg/t，碳錳球10~15kg/t；

（3）精煉：採用鋼包精煉爐進行精煉，精煉後鋼水經圓坯連鑄機採用3.5~4m/min的速度澆注成鋼坯，並採用電磁攪拌；

（4）盤條製備：將步驟（3）精煉得到的鋼坯依次在加熱爐的進行預熱處理、加熱處理、均熱處理，其中預熱段溫度為700~800℃，預熱時間為30~60min，加熱段溫度為1000~1100℃，加熱時間為30~60min，均熱段溫度為1100~1200℃，均熱時間為20~30min，然後將鋼坯軋製成盤條並吐絲成卷；

（5）線材盤條：採用斯太爾摩控冷線進行盤條的軋後冷卻，使得冷卻後的盤條溫度小於或等於250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內緩慢加熱到1000~1500℃，並保持2~3h，再將線材盤條在加熱爐內緩慢降溫至500℃以下後，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為10~20%的鹽酸液中5~10min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產物，然後依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜後二次用清水清洗，並將清洗完的線材盤條與金屬皂反應形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過連續式伸線機進行粗抽並退火，再通過抽線機冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經鍛造達到半成品的形狀、長度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到1000~1500℃後進行淬火處理，在100~300℃時進行高溫回火併迅速冷卻至30~40℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護層，並進行打包處理。

作為一種優選方案，所述步驟（5）中在採用斯太爾摩控冷線進行冷卻時，控制盤條早珠光體相變前的冷速為10℃/s，珠光體相變溫度控制在650℃，相變後冷速為2℃/s。

作為一種優選方案，所述步驟（7）中的金屬皂為鈉皂。

作為一種優選方案，所述步驟（9）中的鍛造為冷間鍛造或者熱間鍛造。

作為一種優選方案，所述步驟（10）中淬火處理採用水、油或者空氣淬火。

作為一種優選方案，所述步驟（11）中表面處理採用電鍍、熱浸鍍鋅或者機械鍍。

與現有技術相比，本發明的有益效果：本發明的生產工藝得到的緊固件能夠廣泛應用到核電行業、高鐵運輸行業、汽車運輸行業、航空航天行業、石油化工行業等特殊行業，具有高硬度、高強度、耐腐蝕性強、抗氧化性強等性能，減少了生產成本，提高了工作效率，能夠批量生產。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。

實施例1：

一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝，包括如下步驟：

（1）脫硫：將高爐鐵水通入鐵水包，採用機械攪拌法進行脫硫處理，加入10kg/t的脫硫劑進行攪拌，攪拌時間為10min；其中，脫硫劑為鐵石灰；

（2）煉鋼：將脫硫後的鐵水進行吹煉，當c含量大於等於0.5%、p含量大於等於0.05%時出鋼，出鋼溫度為1500℃，出鋼後加入鈣系脫氧劑2kg/t，fesikg/t，碳錳球10kg/t；

（3）精煉：採用鋼包精煉爐進行精煉，精煉後鋼水經圓坯連鑄機採用3.5m/min的速度澆注成鋼坯，並採用電磁攪拌；

（4）盤條製備：將步驟（3）精煉得到的鋼坯依次在加熱爐的進行預熱處理、加熱處理、均熱處理，其中預熱段溫度為700℃，預熱時間為30min，加熱段溫度為1000℃，加熱時間為30min，均熱段溫度為1100℃，均熱時間為20min，然後將鋼坯軋製成盤條並吐絲成卷；

（5）線材盤條：採用斯太爾摩控冷線進行盤條的軋後冷卻，使得冷卻後的盤條溫度小於或等於250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內緩慢加熱到1000℃，並保持2h，再將線材盤條在加熱爐內緩慢降溫至500℃以下後，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為10%的鹽酸液中5min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產物，然後依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜後二次用清水清洗，並將清洗完的線材盤條與金屬皂反應形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過連續式伸線機進行粗抽並退火，再通過抽線機冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經鍛造達到半成品的形狀、長度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到1000℃後進行淬火處理，在100℃時進行高溫回火併迅速冷卻至30℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護層，並進行打包處理。

實施例2：

一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝，包括如下步驟：

（1）脫硫：將高爐鐵水通入鐵水包，採用機械攪拌法進行脫硫處理，加入13kg/t的脫硫劑進行攪拌，攪拌時間為13min；其中，脫硫劑為鐵石灰；

（2）煉鋼：將脫硫後的鐵水進行吹煉，當c含量大於等於0.5%、p含量大於等於0.05%時出鋼，出鋼溫度為1650℃，出鋼後加入鈣系脫氧劑2.5kg/t，fesi1.25kg/t，碳錳球13kg/t；

（3）精煉：採用鋼包精煉爐進行精煉，精煉後鋼水經圓坯連鑄機採用3.75m/min的速度澆注成鋼坯，並採用電磁攪拌；

（4）盤條製備：將步驟（3）精煉得到的鋼坯依次在加熱爐的進行預熱處理、加熱處理、均熱處理，其中預熱段溫度為750℃，預熱時間為45min，加熱段溫度為1050℃，加熱時間為45min，均熱段溫度為1150℃，均熱時間為25min，然後將鋼坯軋製成盤條並吐絲成卷；

（5）線材盤條：採用斯太爾摩控冷線進行盤條的軋後冷卻，使得冷卻後的盤條溫度小於或等於250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內緩慢加熱到1300℃，並保持2.5h，再將線材盤條在加熱爐內緩慢降溫至500℃以下後，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為15%的鹽酸液中7.5min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產物，然後依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜後二次用清水清洗，並將清洗完的線材盤條與金屬皂反應形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過連續式伸線機進行粗抽並退火，再通過抽線機冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經鍛造達到半成品的形狀、長度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到1250℃後進行淬火處理，在200℃時進行高溫回火併迅速冷卻至35℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護層，並進行打包處理。

實施例3：

一種應用在汽車上的緊固件的生產工藝，包括如下步驟：

（1）脫硫：將高爐鐵水通入鐵水包，採用機械攪拌法進行脫硫處理，加入15kg/t的脫硫劑進行攪拌，攪拌時間為15min；其中，脫硫劑為鐵石灰；

（2）煉鋼：將脫硫後的鐵水進行吹煉，當c含量大於等於0.5%、p含量大於等於0.05%時出鋼，出鋼溫度為1800℃，出鋼後加入鈣系脫氧劑3kg/t，fesi1.5kg/t，碳錳球15kg/t；

（3）精煉：採用鋼包精煉爐進行精煉，精煉後鋼水經圓坯連鑄機採用4m/min的速度澆注成鋼坯，並採用電磁攪拌；

（4）盤條製備：將步驟（3）精煉得到的鋼坯依次在加熱爐的進行預熱處理、加熱處理、均熱處理，其中預熱段溫度為800℃，預熱時間為60min，加熱段溫度為1100℃，加熱時間為60min，均熱段溫度為1200℃，均熱時間為30min，然後將鋼坯軋製成盤條並吐絲成卷；

（5）線材盤條：採用斯太爾摩控冷線進行盤條的軋後冷卻，使得冷卻後的盤條溫度小於或等於250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內緩慢加熱到1500℃，並保持3h，再將線材盤條在加熱爐內緩慢降溫至500℃以下後，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為20%的鹽酸液中10min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產物，然後依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜後二次用清水清洗，並將清洗完的線材盤條與金屬皂反應形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過連續式伸線機進行粗抽並退火，再通過抽線機冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經鍛造達到半成品的形狀、長度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到1500℃後進行淬火處理，在300℃時進行高溫回火併迅速冷卻至40℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護層，並進行打包處理。

本發明優選所述步驟（5）中在採用斯太爾摩控冷線進行冷卻時，控制盤條早珠光體相變前的冷速為10℃/s，珠光體相變溫度控制在650℃，相變後冷速為2℃/s。

本發明優選所述步驟（7）中的金屬皂為鈉皂，增加了潤滑性。

本發明優選所述步驟（9）中的鍛造為冷間鍛造或者熱間鍛造。

本發明優選所述步驟（10）中淬火處理採用水、油或者空氣淬火。

本發明優選所述步驟（11）中表面處理採用電鍍、熱浸鍍鋅或者機械鍍，起到防腐蝕作用，美觀。

實施例1-3生產出來的緊固件分別為樣品一、樣品二、樣品三，分別對樣品一至樣品三進行力學性能測試，得到下表：

綜上所述，本發明的緊固件樣品一至樣品三的力學性能優良，能夠廣泛應用到核電行業、高鐵運輸行業、汽車運輸行業、航空航天行業、石油化工行業等特殊行業，具有高硬度、高強度、耐腐蝕性強、抗氧化性強等性能，減少了生產成本，提高了工作效率，能夠批量生產。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護範圍。