抗腐蚀抗色变合金螺母连接件及其制备方法与流程

文档序号:11146686阅读:784来源:国知局

本发明涉及机械零件加工领域,尤其涉及抗腐蚀抗色变合金螺母连接件及其制备方法。



背景技术:

螺母就是螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件,所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同,分为碳钢、不锈钢、有色金属(如铜)等几大类型。例如:自锁螺母、防松螺母、锁紧螺母、四爪螺母、螺母、螺母、旋入螺母保险螺母、细杆螺钉连接螺母自锁六角盖形螺母、专用地脚螺钉用螺母、六角冕形薄螺母、吊环螺母。嵌入式滚花铜螺母主要的作业方式是注塑,加热后嵌入到塑料件里面或是直接模具注塑,如果采用模具注塑,PA/NYLOY/PET的熔点都在200°C以上,嵌入螺母被热熔进塑件后温度迅速变高,注塑成型后,塑料体迅速冷却结晶变硬,如果嵌入螺母温度还处在高温,那就有可能倒至铜螺母与塑料件接触的地方开始松脱或出现裂缝。所以在嵌入螺母的注塑中都使用铜材质的螺母而不是碳钢螺母。

螺母的强度与使用寿命与螺栓的铸造材料,以及铸造材料中的各种微量合金元素的数量有的密不可分的关系,传统的螺栓所采用的钢材料存在合金元素的组成成分杂乱,不能起到应有的效果,且传统的炼钢方法也存在缺陷,导致钢水中的杂质难以去除,影响螺母的多方面机械性能,尤其是钢水精炼调渣剂的使用方法不当,中国专利钢水精炼调渣剂:申请号:00107235.8的专利文件中指出了一种钢水精炼调渣剂,它含有(重量%):CaO20~45%,Al2O320~45%,金属Al、Si、Ca、Ba、Re中的一种或几种5~15%,CaF24~6%,SiO2≤10%,MgO≤10%。该精炼调渣剂可具有预熔固溶体的结构。用该精炼调渣剂处理过的钢水含有很低的硫、氧和夹杂物,但是文件中的精炼调渣剂存在成分种类少,且制备方法简单,难以达到理想的效果,且方法单一,并没有指出与其他加工方法互相结合的方案,同时也没有指出其后续的机械铸造和加工工艺的完整配套技术方案,本文结合现有技术,给出提高螺母整体机械性能的完整加工工艺。



技术实现要素:

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种采用多种合金混合冶炼,经过多道加工工艺处理,提高螺母耐磨性能的抗腐蚀抗色变合金螺母连接件及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种抗腐蚀抗色变合金螺母连接件,其特征在于,包括以下重量份组分:锰1.25-1.3、铬2.1-2.2、硅0.7-0.75、碳1.22-1.35、铜0.4-0.45、钛0.02-0.06、钨0.15-0.20、钼0.6-0.9、铌0.4-0.6、钴0.03-0.05、锡0.002-0.006、精炼调渣剂20-25,余量为铁和不可避免的杂质,所述精炼调渣剂由以下重量份原料组成:铝矾土20-45、大理石15-25、石英砂19-44、钡5-10、活性石灰10-11、氟石膏9-10、硅微粉4-8、电熔镁粉6-7、钠长石5-10、铝丸2-5;所述精炼调渣剂的制备方法为:将铝矾土、大理石、硅微粉、电熔镁粉、石英砂、钡、活性石灰、氟石膏、钠长石、铝丸加适量的水混合,再制成球状,然后放入竖炉中用焦炭作燃料预熔,预熔温度为1400-1500℃,再搅拌均匀,液态渣再经过液氮快速冷却,再放入球磨机中研磨成粉末状即得;

所述抗腐蚀抗色变合金螺母连接件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将按重量计的原料锰、铬、硅、碳、铜、钛、钨、钼、铌、钴、锡和铁放入预热炉,将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入感应炉中进行熔炼,控制温度在1500-1600℃,在依次铝质还原剂、钙质冶金辅料,再用惰性物封炉口;

(2)待炉料融化约90%左右时平稳搅拌,禁止将表面浮渣卷入熔体金属中,每炉次在熔化过程中进行2-5次炉底搅拌,熔体经搅拌均匀后立即取样,进行炉前分析,取样温度不得低于1400℃,根据取样分析的结果,进行脱硫、脱氧,再加入部分精炼调渣剂进行一次精炼、后间隔30-35分钟后再进行添加剩余精炼调渣剂进行二次精炼,获得钢水;

(3)将铁模放入芯子窑中加热,然后逐一进行造型,控制温度在200-230℃,利用低压0.4-0.5MPa压缩空气将流态覆膜砂吹入型腔,覆盖均匀,将钢水倒入铁模中浇铸形成螺母连接件胚件;

(4)将螺母连接件胚件加热到400-450℃,保持3-4小时,再在30-40分钟内升温至750-800℃,用淬火油进行淬火冷,却,再将淬火后的螺母连接件在380-400℃下进行回火35-45分钟,再从回火炉中取出放入280-300℃的回火油中冷却,将热处理后的螺母连接件进行车削加工,获得成品;

(5) 将成品打磨去除毛刺和碎屑,再放入60-70℃、浓度为20-23 g/L碳酸钠溶液中碱洗去油,再将螺母放入熔融的锡熔体中进行热度锡,即得。

本发明在高碳钢的基础上添加锰、铬、硅、碳、铜、钛、钨、钼、铌、钴、锡等微量合金元素,这样铬、锰的添加增加了耐磨性和耐腐蚀性,且添加了钨、钼等元素的添加保持了足够的硬度,本发明使用精炼调渣剂用于钢水的熔炼,能使钢水中的杂质进一步减低,提高钢水的纯度,取出氧化夹杂物,通过多次精炼和取样分析技术,严格控制钢水的质量,且本发明采用铁模覆沙工艺,铁型的刚性能转变球铁在凝固过程中石墨化膨胀方向,由向外膨胀变为向内膨胀,实现了石墨化膨胀自补缩无冒口铸造;由于覆砂层薄,型腔不易变形,导致铸件的精度大为提高;覆砂层的存在提高了铸件的使用寿命,降低了生产成本;本发明通过合理控制铸后处理温度,提高铸件的机械性能,且采用热镀锡提高了螺母的抗腐蚀抗色变。

具体实施方式

一种抗腐蚀抗色变合金螺母连接件,其特征在于,包括以下重量份组分:锰1.25-1.3、铬2.1-2.2、硅0.7-0.75、碳1.22-1.35、铜0.4-0.45、钛0.02-0.06、钨0.15-0.20、钼0.6-0.9、铌0.4-0.6、钴0.03-0.05、锡0.002-0.006、精炼调渣剂20-25,余量为铁和不可避免的杂质,所述精炼调渣剂由以下重量份原料组成:铝矾土20-45、大理石15-25、石英砂19-44、钡5-10、活性石灰10-11、氟石膏9-10、硅微粉4-8、电熔镁粉6-7、钠长石5-10、铝丸2-5;所述精炼调渣剂的制备方法为:将铝矾土、大理石、硅微粉、电熔镁粉、石英砂、钡、活性石灰、氟石膏、钠长石、铝丸加适量的水混合,再制成球状,然后放入竖炉中用焦炭作燃料预熔,预熔温度为1400-1500℃,再搅拌均匀,液态渣再经过液氮快速冷却,再放入球磨机中研磨成粉末状即得;

所述抗腐蚀抗色变合金螺母连接件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将按重量计的原料锰、铬、硅、碳、铜、钛、钨、钼、铌、钴、锡和铁放入预热炉,将熔炼原料预热至250℃-350℃后放入感应炉中进行熔炼,控制温度在1500-1600℃,在依次铝质还原剂、钙质冶金辅料,再用惰性物封炉口;

(2)待炉料融化约90%左右时平稳搅拌,禁止将表面浮渣卷入熔体金属中,每炉次在熔化过程中进行2-5次炉底搅拌,熔体经搅拌均匀后立即取样,进行炉前分析,取样温度不得低于1400℃,根据取样分析的结果,进行脱硫、脱氧,再加入部分精炼调渣剂进行一次精炼、后间隔30-35分钟后再进行添加剩余精炼调渣剂进行二次精炼,获得钢水;

(3)将铁模放入芯子窑中加热,然后逐一进行造型,控制温度在200-230℃,利用低压0.4-0.5MPa压缩空气将流态覆膜砂吹入型腔,覆盖均匀,将钢水倒入铁模中浇铸形成螺母连接件胚件;

(4)将螺母连接件胚件加热到400-450℃,保持3-4小时,再在30-40分钟内升温至750-800℃,用淬火油进行淬火冷,却,再将淬火后的螺母连接件在380-400℃下进行回火35-45分钟,再从回火炉中取出放入280-300℃的回火油中冷却,将热处理后的螺母连接件进行车削加工,获得成品;

(5)将成品打磨去除毛刺和碎屑,再放入60-70℃、浓度为20-23 g/L碳酸钠溶液中碱洗去油,再将螺母放入熔融的锡熔体中进行热度锡,即得。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1