300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程的制作方法

本发明涉及一种螺丝扣件的热处理制程，特别是涉及一种300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程。

背景技术：

钻尾螺丝由于其特殊的钻尾端设计，让钻尾螺丝同时集「钻」、「攻」、「锁」三大功能于一身：钻—钻头外形的尾端部份(简称钻尾)，可直接在对锁件表面钻孔；攻—钻头以外的自攻牙部份，可直接在孔内攻牙形成内螺纹；锁—不必预先开孔攻牙，便能达到螺丝最主要的用途：锁付物件。

钻尾螺丝可利用各种不同材质和制程制成。例如，钻尾头的材质使用碳钢，而螺丝杆部分则使用不锈钢，且两者是以焊接方式加以接合。然而，此种复合式钻尾螺丝的缺点在于，工序繁多、成本高昂，且焊接点容易断裂。

或者，也可使用400系列不锈钢来一体式地制造出钻尾螺丝。然而，400系列不锈钢钻尾螺丝虽说有足够的硬度以贯穿对锁件，但是却有容易锈蚀的缺点。

又或者，也可使用300系列不锈钢来一体式地制造出钻尾螺丝。然而，300系列不锈钢钻尾螺丝虽然耐腐蚀性佳，但是由于无法对其施以一般的热处理制程，所以硬度较低，因而其无法贯穿硬度较高的对锁件，例如，现有300系列不锈钢钻尾螺丝并无法贯穿洛氏硬度b尺度(hrb)80±5且厚度为3毫米至6毫米的型钢。所以，有必要寻求解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，包含：(a)对300系列不锈钢材质的盘元进行成型步骤，使得所述盘元具有螺丝头及螺丝杆；(b)进行辗牙步骤，使得所述螺丝杆的至少一个部分成为螺丝牙部，因而形成螺丝；(c)对所述螺丝进行氮化处理步骤，以增加所述螺丝表面的硬度；及(d)对所述螺丝进行表面处理步骤，以在所述螺丝表面形成防锈层。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，还包含在所述(b)步骤及所述(c)步骤间的(e)步骤，是以酸剂清洗所述螺丝的表面，进行抛光，以提高所述螺丝表面的亮度。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，在所述(c)步骤中，是将所述螺丝置于真空箱型炉中进行氮化处理步骤。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，在所述(c)步骤中，是以700℃±50℃的温度进行氮化处理步骤达90分钟至120分钟，再冷却至常温，使得渗氮深度达到3微米至4微米。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，在所述(c)步骤中，是先将所述螺丝置于真空箱型炉中，以700℃±50℃的温度进行氮化处理步骤达90分钟至120分钟，再冷却至常温，使得渗氮深度达到3微米至4微米。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，在所述(d)步骤中，所述防锈层需进行超过1000小时的盐雾试验。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，还包含在所述(a)步骤及所述(b)步骤间的(f)步骤，进行夹尾步骤，使得所述螺丝杆远离所述螺丝头的端部成为钻尾部，所述(b)步骤使得所述钻尾部以外的其余螺丝杆部分成为所述螺丝牙部。

本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，所述螺丝的成品的表面硬度为维氏硬度600以上，且能贯穿洛氏硬度b尺度80±5且厚度为3毫米至6毫米的型钢。

本发明的有益效果在于：由于利用「氮化处理」步骤突破现有300系列不锈钢螺丝扣件原本无法热处理的限制，因而能大幅提高螺丝表面的硬度。

附图说明

图1是一流程图，说明本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程的实施例；

图2是一侧视图，说明本实施例中当对300系列不锈钢材质的盘元进行成型步骤后，该盘元具有螺丝头及螺丝杆；

图3是一侧视图，说明本实施例中对该螺丝杆进行夹尾步骤，使得螺丝杆远离螺丝头的端部成为钻尾部；及

图4是一侧视图，说明本实施例中进行辗牙步骤，使得钻尾部以外的其余螺丝杆部分成为螺丝牙部。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1至4，本发明300系列不锈钢(即sus300)螺丝扣件氮化热处理制程，适用于对300系列不锈钢材质的盘元进行氮化热处理制程，以形成表面硬度较高的300系列不锈钢螺丝扣件。

如图1步骤21及图2所示，在本实施例中，是先对300系列不锈钢材质的盘元进行成型步骤，使得该盘元具有螺丝头11及螺丝杆12。此时，由于尚未进行辗牙步骤，所以该螺丝杆12上尚无螺牙。

接着，如图1步骤22及图3所示，对该螺丝杆12远离该螺丝头11的端部进行夹尾步骤，使得该螺丝杆12远离该螺丝头11的端部成为钻尾部121。例如，在本实施例中，可利用模具进行锻打，以锻打出3号钻尾。

接着，如图1步骤23及图4所示，进行辗牙步骤，使得该钻尾部121以外的其余螺丝杆12部分成为螺丝牙部122(粗牙或细牙)，因而形成螺丝1。

由于本实施例在进行前述成型、夹尾、辗牙等步骤时需用到草酸等油脂，所以当步骤23的辗牙步骤完成后，接着需如步骤24所示，以酸剂清洗螺丝1的表面，进行抛光，以提高螺丝1表面的亮度。

接着，如图1步骤25所示，对该螺丝1进行氮化处理步骤，以增加螺丝1表面的硬度。在本实施例中，在进行氮化处理步骤时，是先将螺丝1置于真空箱型炉中，以700℃±50℃的温度进行氮化处理达90分钟至120分钟，再冷却至常温，使得渗氮深度可达到3微米至4微米。因此，本发明以「氮化处理」步骤突破现有300系列不锈钢螺丝扣件原本无法热处理的限制，因而能大幅提高螺丝1表面的硬度。

然后，如步骤26所示，对该螺丝1进行表面处理步骤，以在螺丝1表面形成防锈层，因而产生历经氮化热处理的300系列不锈钢螺丝1的成品。在本实施例中，是以涂布(coating)方式形成该防锈层，且该防锈层需进行超过1000小时的盐雾试验。

因此，在本实施例中，由于对螺丝1施以700℃±50℃的温度的氮化处理达90分钟至120分钟，再冷却至常温，使得渗氮深度达到3微米至4微米，所以该300系列不锈钢螺丝1的成品的表面硬度可达维氏硬度(hv)600以上，且该300系列不锈钢螺丝1的成品能贯穿洛氏硬度b尺度(hrb)80±5且厚度为3毫米至6毫米的型钢。

另外，需特别提出的是，在上述实施例中，是以该螺丝1为钻尾螺丝的情况来做说明，然而，本发明不限于此，而是本发明的其他实施例也可省略步骤22的夹尾步骤，也就是说，本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，也可适用于不具有该钻尾部121的一般300系列不锈钢螺丝扣件。

综上所述，本发明300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，是以「氮化处理」步骤25突破现有300系列不锈钢螺丝扣件原本无法热处理的限制，因而能大幅提高螺丝1表面的硬度，所以确实能达成本发明的目的。

技术特征：

1.一种300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于，包含下列步骤：

(a)对300系列不锈钢材质的盘元进行成型步骤，使得所述盘元具有螺丝头及螺丝杆；

(b)进行辗牙步骤，使得所述螺丝杆的至少一个部分成为螺丝牙部，因而形成螺丝；

(c)对所述螺丝进行氮化处理步骤，以增加所述螺丝表面的硬度；及

(d)对所述螺丝进行表面处理步骤，以在所述螺丝表面形成防锈层。

2.根据权利要求1所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：还包含在所述(b)步骤及所述(c)步骤间的(e)步骤，是以酸剂清洗所述螺丝的表面，进行抛光，以提高所述螺丝表面的亮度。

3.根据权利要求1所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：在所述(c)步骤中，是将所述螺丝置于真空箱型炉中进行氮化处理步骤。

4.根据权利要求1所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：在所述(c)步骤中，是以700℃±50℃的温度进行氮化处理步骤达90分钟至120分钟，再冷却至常温，使得渗氮深度达到3微米至4微米。

5.根据权利要求1所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：在所述(c)步骤中，是先将所述螺丝置于真空箱型炉中，以700℃±50℃的温度进行氮化处理步骤达90分钟至120分钟，再冷却至常温，使得渗氮深度达到3微米至4微米。

6.根据权利要求1所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：在所述(d)步骤中，所述防锈层需进行超过1000小时的盐雾试验。

7.根据权利要求1所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：还包含在所述(a)步骤及所述(b)步骤间的(f)步骤，进行夹尾步骤，使得所述螺丝杆远离所述螺丝头的端部成为钻尾部，所述(b)步骤使得所述钻尾部以外的其余螺丝杆部分成为所述螺丝牙部。

8.根据权利要求7所述的300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，其特征在于：所述螺丝的成品的表面硬度为维氏硬度600以上，且能贯穿洛氏硬度b尺度80±5且厚度为3毫米至6毫米的型钢。

技术总结
一种300系列不锈钢螺丝扣件氮化热处理制程，包含：对300系列不锈钢材质的盘元进行成型步骤，使得所述盘元具有螺丝头及螺丝杆；进行辗牙步骤，使得所述螺丝杆的至少一个部分成为螺丝牙部，因而形成螺丝；对所述螺丝进行氮化处理步骤，以增加所述螺丝表面的硬度；及对所述螺丝进行表面处理步骤，以在所述螺丝表面形成防锈层。

技术研发人员：郭渊源;朱东德;陈胜渊
受保护的技术使用者：国联螺丝工业股份有限公司
技术研发日：2018.06.05
技术公布日：2019.11.19