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轮胎螺丝选用的什么钢材。是锻造还是精铸的。制造流程是什么
螺栓生产流程
一、高强螺栓所用材料及生产工艺
1高强螺栓所用材料
高强螺栓常用的钢材牌号如下:
88级螺栓用35钢、45钢、ML35钢
109级螺栓用35CrMo、40Cr
129级螺栓用35CrMo、42CrMo
2高强螺栓生产工艺
高强螺栓生产工艺流程如下:
1 冷镦螺栓:球化退火→冷拔→冷镦成型→加工螺纹→淬火和回火→表面处理
2 热镦螺栓:冷拔→热镦成型→六角整形→加工螺纹→淬火和回火→表面处理
二、预先热处理
1冷镦钢材的组织
冷镦螺栓钢材的原始组织会直接影响冷镦加工时的成型能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%~80%,因此,要求冷镦螺栓钢材必须具有良好的塑性。
当钢材的化学成分一定时,金相组织就是决定塑性优劣的关键。通常粗大片状球光体不利于冷镦成型,而细小的珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。因此对于珠光体含量较多的中碳钢和中碳合金钢,在冷镦前必须进行球化处理,以获得均匀细致的球化体。
2球化退火工艺
钢材进行球化退火时,其加热温度多选择在该钢材临界点Ac1上下,长时间进行保温,以使球光体球化。
对中碳钢而言,加热温度一般不能太高,选择在715~725℃,保温2~4小时普通球化退火 。硬度控制在76~79HRB,否则严重脱碳会产生三次渗碳体沿晶界析出,恶化钢材的冷镦性能,造成冷镦开裂。
对于中碳合金钢,球化退火温度选择在Ac1以下10~30℃,约760~770℃,保温2~3小时,降温至690~710℃,等温1~2小时球化等温退火 ,炉冷至550℃以下出炉。硬度控制在81~84HRB,较高温度退火时,会造成脱碳层过深过厚。
通过球化退火,使钢材的金相组织由粗变细,由片状变球状,冷镦开裂率将大为减少。
3退火后的脱碳层
螺栓的力学性能要求主要表现在螺纹齿尖上,由于冷镦螺栓在冷拔及冷镦成型后其表面不再进行切削加工,因而钢材的脱碳层将一直保留在零件表面上,而螺栓的螺纹是经滚压加工的,脱碳层将被挤压到螺纹的顶部,造成螺纹强度的降低,使用时发生脱扣现象。轻者导致早期拉长变形,重者会造成疲劳断裂。因此,球化退火时必须严格控制脱碳层深度。
三、最终热处理
高强螺栓必须经淬火及高温回火后,得到均匀的回火索氏体组织,才能获得较高的强度、足够的韧性和良好的抗疲劳性能。
1中碳钢
中碳钢淬火加热温度可按公式Ac3+30℃~50℃来确定,35钢、45钢、ML35钢化学成分除了含碳量有所差别外,重要的是含Mn、Si元素的差别,这对于淬火的性能,直接反映到热处理工艺性的差别。但必须指出,它同时还受淬火介质和零件尺寸及形状的约束。因此,淬火加热温度的确定,随尺寸因素及介质温度而变化。原则是螺栓长径比小于7者,小比值取下限,大比值取上限。
对于用热镦生产工艺,材料为45钢的螺栓,其Ac3为780℃,它对于淬火裂纹十分敏感。外六角头部经热镦后未经退火处理,锻造应力较大,因此,原则上选取下限温度。
对中碳钢35钢、ML35钢从冷镦加工工艺性出发,一般含碳量的质量百分数都控制在035%以下,多数下限值在032%~033%。因此,淬火后其硬度值的梯度分布零件大尺寸者 比较陡,即淬硬层深度浅。所以,同一材料、不同直径的螺栓,其选择回火加热温度就不同。如88级M10与M16螺栓,同样用35钢制造,前者回火温度为510~530℃,而后者仅为480~500℃。
2中碳合金钢
109级以上螺栓承受着很大的载荷,且受力状态复杂,多采用35CrMo、40Cr、42CrMo钢制造,淬火加热温度选择Ac3以上50~80℃,一般选取850~870℃。该类钢材在球化退火时,会造成脱碳。
109级要求螺栓顶部的总脱碳层深度不得大于螺纹高度的1/3;129级要求不得大于螺纹高度的1/4。因此,除在淬火加热时要保护螺纹齿尖不脱碳,还要对原材料已脱碳的螺栓,采取复碳工艺。
回火加热温度的选取是根据螺栓强度等级,109级采用480~510℃;129级采用430~460℃,时间一般60分钟即可。
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