一种长杆螺栓热处理工艺的制作方法

本发明涉及金属热处理，具体为一种长杆螺栓热处理工艺。

背景技术：

1、螺栓属机械零件，是配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。长杆螺栓是螺栓的一种，由于采矿、冶金、公路、铁路、水利和化工工业等技术领域中，经常会用到破碎机或碾碎机，这些机器设备中通常会使用长杆螺栓，这种长杆螺栓的螺杆部分长度相对较长、直径相对较细，头部的轴向长度相对较短，螺栓的头部为六角头或方头，装配时需要六角扳手或者方头扳手，将螺栓与螺母拧紧。

2、但它在使用时存在以下的缺点：由于采矿、冶金、公路、铁路、水利和化工工业等环境常常为高温高湿、高腐蚀的环境，长杆螺栓极易再次环境中被腐蚀，使得长杆螺栓的使用寿命大大地缩短，从而增加了长杆螺栓的成本，而且由于常用的螺栓的头部为六角头或方头，使螺栓的头部和螺杆部的连接处形成轴肩，而这种轴肩应力最集中，在强烈冲击下在螺栓的螺杆部分与头部的连接处会产生断裂现象，进一步缩短了螺栓的使用寿命。

3、因此，亟需对长杆螺栓热处理工艺的热处理工艺进行改进，来使处理的长杆螺栓的韧性较强、耐腐蚀性能较好。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种长杆螺栓热处理工艺，包括以下工艺步骤：超声清洗、一次盐淬、二次盐淬、回火。

2、进一步的，所述超声清洗的步骤如下：常温条件下，使用30～40khz的超声波清洗机对长杆螺栓超声清洗20～40min。

3、进一步的，所述一次盐淬的步骤如下：在一氧化碳的保护气氛下，在全自动盐淬设备的加热炉中，将超声清洗的长杆螺栓加热至860℃～880℃后保温70～90min，进行奥氏体化处理，随后投入到全自动盐淬设备盐浴炉的盐槽中，在盐槽中迅速降温至360～380℃后保温1～2小时进行等温淬火热处理。

4、进一步的，所述一次盐淬的熔融盐液为硼酸镁。

5、进一步的，所述二次盐淬的步骤如下：在一氧化碳的保护气氛下，在全自动盐淬设备的加热炉中，将一次盐淬的长杆螺栓加热至860℃～880℃后保温70～90min，进行奥氏体化处理，随后投入到全自动盐淬设备盐浴炉的盐槽中，在盐槽中迅速降温至750℃～760℃后保温4～8小时进行等温淬火热处理。

6、进一步的，所述二次盐淬的熔融盐液为硅酸铝。

7、进一步的，所述回火的步骤如下：在一氧化碳的保护气氛下，将二次盐淬的长杆螺栓送入回火炉中进行加热，温度为800℃～820℃并保温1～2h后进行水冷。

8、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

9、本发明提供的长杆螺栓热处理工艺，包括超声清洗、一次盐淬、二次盐淬、回火；其中，一次盐淬的熔融盐液为硼酸镁，二次盐淬的熔融盐液为硅酸铝。

10、先对长杆螺栓采用超声清洗，不仅可以将长杆螺栓表面的残余物清洗干净，还可以将高强度螺栓端部盲孔或螺纹间隙中的杂质清洁出来，操作简单、清洁效果佳且清洁效率高；一次盐淬时硼酸镁快速进入到长杆螺栓的缺陷间隙中，形成氧化镁晶粒弥散在长杆螺栓中，从而钉扎奥氏体的晶界，遏制奥氏体晶粒长大，进而促进了针状铁素体的形成，增强了长杆螺栓的韧性；二次盐淬时，引入硅酸铝，硅酸铝和一次盐淬的长杆螺栓表面的硼酸结合，形成致密的陶瓷层，增强了长杆螺栓的防腐性能。

技术特征：

1.一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：超声清洗、一次盐淬、二次盐淬、回火。

2.根据权利要求1所述的一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，所述超声清洗的步骤如下：常温条件下，使用30～40khz的超声波清洗机对长杆螺栓超声清洗20～40min。

3.根据权利要求1所述的一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，所述一次盐淬的步骤如下：在一氧化碳的保护气氛下，在全自动盐淬设备的加热炉中，将超声清洗的长杆螺栓加热至860℃～880℃后保温70～90min，进行奥氏体化处理，随后投入到全自动盐淬设备盐浴炉的盐槽中，在盐槽中迅速降温至360～380℃后保温1～2小时进行等温淬火热处理。

4.根据权利要求3所述的一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，所述一次盐淬的熔融盐液为硼酸镁。

5.根据权利要求1所述的一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，所述二次盐淬的步骤如下：在一氧化碳的保护气氛下，在全自动盐淬设备的加热炉中，将一次盐淬的长杆螺栓加热至860℃～880℃后保温70～90min，进行奥氏体化处理，随后投入到全自动盐淬设备盐浴炉的盐槽中，在盐槽中迅速降温至750℃～760℃后保温4～8小时进行等温淬火热处理。

6.根据权利要求5所述的一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，所述二次盐淬的熔融盐液为硅酸铝。

7.根据权利要求1所述的一种长杆螺栓热处理工艺，其特征在于，所述回火的步骤如下：在一氧化碳的保护气氛下，将二次盐淬的长杆螺栓送入回火炉中进行加热，温度为800℃～820℃并保温1～2h后进行水冷。

技术总结
本发明公开的一种长杆螺栓热处理工艺，涉及金属热处理技术领域。本发明的长杆螺栓热处理工艺步骤，依次包括：超声清洗、一次盐淬、二次盐淬、回火；所述一次盐淬的熔融盐液为硼酸镁，一次盐淬后在长杆螺栓中形成氧化镁晶粒弥散在长杆螺栓中，从而钉扎奥氏体的晶界，遏制奥氏体晶粒长大，进而促进了针状铁素体的形成；所述二次盐淬的熔融盐液为硅酸铝，二次盐淬时，硅酸铝和一次盐淬的长杆螺栓表面的硼酸结合，形成致密的陶瓷层；本发明制备的长杆螺栓的韧性较强、耐腐蚀性能较好。

技术研发人员：蒋永峰,顾锦华,王金虎
受保护的技术使用者：常熟市标准件厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14