[发明专利]高强度螺栓及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度螺栓，其特征在于，其包括由中碳低合金钢制成的螺栓体及设于所述螺栓体表面的氮氧碳共渗层，所述氮氧碳共渗层的表面还设有内含纳米多孔Fe-N合金粉末的锌铝涂层；

其中，所述中碳低合金钢中各成分按质量百分比包括：C：0.35％～0.40％，Si：0.4％～0.6％，Mn：0.8％～1.0％，Cr：0.8％～1.0％，Mo：0.15％～0.20％，V：0.10％～0.15％，Ni：0.15％～0.2％，Al：0％～0.10％，余量为Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的高强度螺栓，其特征在于，所述锌铝涂层内含有质量百分比为3％～5％的所述纳米多孔Fe-N合金粉末；所述锌铝涂层的厚度为5μm～8μm。

3.根据权利要求1所述的高强度螺栓，其特征在于，所述中碳低合金钢中所述杂质按质量百分比包括：S0.015％，P0.015％，O0.0015％，N0.0020％。

4.根据权利要求1所述的高强度螺栓，其特征在于，所述氮氧碳共渗层包括设于所述螺栓体表面的气体共渗扩散层和设于所述气体共渗扩散层表面的气体共渗化合物层；所述气体共渗扩散层的厚度为0.15mm～0.25mm；所述气体共渗化合物层的厚度为5μm～20μm。

5.如权利要求1-4中任一项所述的高强度螺栓的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将中碳低合金钢制成的螺栓胚体加热、淬火处理，得到螺栓体；

将所述螺栓体进行回火处理，并在所述回火处理的同时进行氮氧碳共渗处理；

冷却并涂覆含有纳米多孔Fe-N合金粉末的锌铝涂层，烘干。

6.根据权利要求5所述的高强度螺栓的制备方法，其特征在于，将所述中碳低合金钢制成的所述螺栓胚体加热至840℃～860℃后使用50℃～60℃的水浴进行淬火。

7.根据权利要求5所述的高强度螺栓的制备方法，其特征在于，所述氮氧碳共渗处理是在所述回火处理时先通入空气，随后通入氨气、空气和雾化后渗透剂组成的混合气体，所述混合气体中所述氨气和所述空气的体积比为5～7：1，所述混合气体中所述氨气和所述空气的总体积和所述渗透剂的体积比为1：35×10^-6～50×10^-6；所述渗透剂中C、H、O的原子比为10～14：40～44：10～12。

8.根据权利要求7所述的高强度螺栓的制备方法，其特征在于，所述回火处理的温度为550℃～650℃；所述回火处理时通入空气的时间和通入混合气体的时间比为1：2～4。