专利名称：非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法
技术领域：
本发明属于无切削金属机械加工，尤其涉及高强度紧固件加工方法。
背景技术：
目前紧固件行业用中碳钢盘条制作8.8级螺栓时，一般要进行退火或拉拨→退火，使材料软化，才能冷镦，冷镦后还需淬火、回火调质处理，才能达到8.8级强度要求。退火、淬火、回火工序消耗大量的能源，造成金属损失，污染环境，而且增加了钢丝的表面脱碳机会，影响螺栓的质量稳定性。现在采用非调质冷镦钢线材，可保证免退火、免淬火、免回火直接生产螺栓。但存在的问题是在使用这种材料加工紧固件时，还没有一个固定的加工方法，由于强度是靠拉拔深加工硬化得到的，拉拔量偏低，紧固件产品强度达不到8.8级要求；拉拔量过大，强度又偏高，冷镦模具损耗大，紧固件产品质量不能保证。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件的方法。采用合理线径的非调质冷镦钢线材，直接生产外六角螺栓和牙条，成品质量稳定，简化工序，减少模具损耗，节省加工费用。
非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法，特点是根据紧固件产品规格，合理地选用合理线径的非调质冷镦钢线材；线材先进行酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔成相应的工艺料，线材减面率为15～35％；然后冷镦螺栓、搓丝成型；最后加热到200～500℃，保温20～180分钟进行稳定化处理、表面处理。即可获得满足标准要求的8.8级紧固件产品。
本发明进一步改进，根据加工M6、M8、M10、M12、M14、M16的螺栓或φ6mm、φ8mm、φ10mm、φ12mm、φ14mm、φ16m的牙条；合理选用的线材规格分别是φ6.5mm、φ9mm、φ11mm、φ13mm、φ14.5mm、φ16.5m；拉拔成相应的工艺料的规格分别是5.6～5.8mm、7.2～7.6mm、9.2～9.6mm、11.2～11.6mm、12.5～13.5mm、14.0～15.5mm。
本发明又一改进线材拉拔减面率控制在25～30％范围内，冷镦螺栓时变形抗力最小，模具损耗小，质量稳定。
本发明又一步改进稳定化处理时加热温度350～420℃，时间30～60分钟，螺栓的保载性能最优良。
与现有技术相比，优点是工序简化，使用设备少；免除退火、淬火、回火，节约能源，降低模耗；减少金属损失，减少钢丝表面脱碳机会，制品质量稳定，成材率高，节省加工费用。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明根据加工的紧固件规格，选用合理线经的线材，经酸洗、挂灰、拉拔成相应的工艺料，然后直接冷镦、搓丝成型，稳定化处理，最后进行表面处理。
实施实例1加工M6螺栓方法选用规格为Φ6.5mm的非调质冷镦钢线材，经酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔到Φ5.5mm，线材减面率28.4％；直接冷镦、搓丝成型；进行加热温度400℃，保温30分钟的稳定化处理。其性能满足8.8级螺栓标准要求。
实施实例2加工M8螺栓方法选用规格为Φ9mm非调质冷镦钢线材，经酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔到Φ7.5mm，线材减面率30.5％；直接冷镦、搓丝成型；再进行加热温度400℃，保温30分钟的稳定化处理。其性能满足8.8级螺栓标准要求。
实施实例3加工M10螺栓方法选用规格为Φ11mm的非调质冷镦钢线材，经酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔到Φ9.5mm，线材减面率25.4％；直接冷镦、搓丝成型；再进行加热温度400℃，保温30分钟的稳定化处理。其性能满足8.8级螺栓标准要求。
实施实例4加工M12螺栓方法选用规格为Φ13mm的非调质冷镦钢线材，经酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔到Φ11.2mm，线材减面率25.8％；直接冷镦、搓丝成型；再进行加热温度450℃，保温20分钟的稳定化处理。其性能满足8.8级螺栓标准要求。
实施实例5加工M14螺栓方法选用规格为Φ14.5mm的非调质冷镦钢线材，经酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔到Φ12.5mm，线材减面率25.7％；直接冷镦、搓丝成型；再进行加热温度350℃，保温60分钟的稳定化处理。其性能满足8.8级螺栓标准要求。
实施实例6加工M16螺栓方法选用规格为Φ16.5mm的非调质冷镦钢线材，经酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔到Φ14.0mm，线材减面率28.0％；直接冷镦、搓丝成型；再进行加热温度350℃，保温60分钟的稳定化处理。其性能满足8.8级螺栓标准要求。
权利要求
1.非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法，其特征在于根据紧固件产品规格，合理地选用合理线径的非调质冷镦钢线材；线材先进行酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔成相应的工艺料，线材减面率为15～35％；然后冷镦螺栓、搓丝成型；最后加热到200～500℃，保温20～180分钟进行稳定化处理、表面处理。
2.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法，其特征在于加工M6、M8、M10、M12、M14、M16的螺栓或φ6mm、φ8mm、φ10mm、φ12mm、φ14mm、φ16m的牙条；选用线材规格分别是φ6.5mm、φ9mm、φ11mm、φ13mm、φ14.5mm、φ16.5m；拉拔后相应的工艺料的规格分别是5.6～5.8mm、7.2～7.6mm、9.2～9.6mm、11.2～11.6mm、12.5～13.5mm、14.0～15.5mm。
3.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法，其特征在于线材拉拔减面率控制在25～30％。
4.根据权利要求1所述的非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法，其特征在于稳定化处理温度350～420℃，时间30～60分钟。
全文摘要
非调质冷镦钢线材加工高强度紧固件方法，属于无切削金属机械加工，尤其涉及高强度紧固件加工方法。特点是根据紧固件产品规格，选用合理线径的非调质冷镦钢线材；线材先进行酸洗、磷化、挂灰；一次拉拔成相应的工艺料，线材减面率为15％－35％；然后冷镦螺栓、搓丝成型；再加热到200～500℃，保温20～180分钟进行稳定化处理；最后表面处理，即可获得满足标准要求的8.8级紧固件产品。优点是工序简化，使用设备少；免除退火、淬火、回火，节约能源，降低模耗；减少金属损失，减少钢丝表面脱碳机会，制品质量稳定，成材率高，节省加工费用。
文档编号C21D11/00GK101069939SQ200710022169
公开日2007年11月14日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者于同仁, 胡孝三, 张步海, 孙维, 黄社清 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司