[发明专利]一种高强度紧固件等温球化退火冷镦成型方法

说明书

本发明公开了一种高强度紧固件等温球化退火冷镦成型方法。属于紧固件加工工艺技术领域，该方法能够充分球化，退火后碳化物形态好及碳化物尺寸小，进而达到提高待加工紧固件的强度，且工艺简单，使用方便。所述方法包括如下步骤：一：预热至300°C；二：一次升温至630°C，并在630°C的温度下保温90min；三：二次升温至745±5°C，并在745±5°C的温度下保温300min；四：一次退火降温至700±5°C，并在700±5°C的温度下保温60min；五：二次退火降温至650°C；六：三次退火降温至550°C；七：对退火炉通入高纯氮气进行快速降温至80°C以下，然后将零件取出自然冷却至常温。

技术领域

本发明涉及紧固件加工工艺技术领域，具体涉及一种高强度紧固件等温球化退火冷镦成型方法。

背景技术

近几年来，紧固件行业非标、异型件产品的增多，造成了冷挤压工艺得到了迅速发展，由于产品规格外形各异，这势必给这些零件的软化处理带来了更高的要求，例如常用的冷镦钢线材ML8Ae、ML10、ML15或ML20等均要求进行球化退火，以获得铁素体基体上均匀分布的球状碳化物组织；球化组织硬度低、塑性好，冷作或冷挤压时不易产生裂纹。

如公告号为CN108300847A的中国发明专利于2018年07月20日公开了一种基于汽车轴承套圈加工用等温球化退火炉，包括退火炉本体，所述退火炉本体内壁的两侧之间固定连接有固定板，并且固定板底部的两侧均滑动连接有滑块，所述滑块的底部固定连接有喷头，所述退火炉本体的顶部通过支撑架固定连接有第一电机，第一电机的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆，螺纹杆的底端贯穿退火炉本体并延伸至退火炉本体的内部，螺纹杆延伸至退火炉本体内部的一端通过轴承与固定板的顶部转动连接。

发明内容

本发明是为了解决现有紧固件等温球化退火存在球化不充分且退火物碳化形态差及碳化物颗粒尺寸大的不足，提供一种能够充分球化，退火后碳化物形态好及碳化物尺寸小，进而达到提高待加工紧固件的强度，且工艺简单，使用方便的高强度紧固件等温球化退火冷镦成型方法。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

一种高强度紧固件等温球化退火冷镦成型方法，所述方法包括如下步骤：一：将待加工零件分层放入退火炉中，并通入纯净氮气将炉内空气排空，待通入甲醇裂解气后将退火炉预热至300°C，甲醇气体能为退火炉内提供含碳量，便于待加工零件奥氏体化；二：用时300±50min对退火炉进行一次升温至630°C，并在630°C的温度下保温90min使零件奥氏体化，时间和温度条件充分能够使零件奥氏体化更充分且完全，便于提高零件中的碳化物的稳定性；三：用时105±15min对退火炉进行二次升温至745±5°C，并在745±5°C的温度下保温300min等温球化，通过高温保温的条件下将较多的未溶碳化物数量，且碳的奥氏体晶粒较小，其中碳含量的分布也较均集中，有利于碳在奥氏体中扩散，进一步利于球化过程的进行；四：用时105±15min对退火炉进行一次退火降温至700±5°C，并在700±5°C的温度下保温60min；五：用时180±30min对退火炉进行二次退火降温至650°C；六：用时75±15min对退火炉进行三次退火降温至550°C，分别进行三次退火能有效获得较好的球化质量且节约工艺时间；七：对退火炉通入高纯氮气进行快速降温至80°C以下，然后将零件取出自然冷却至常温。

作为优选，步骤一中甲醇裂解气的通入流量值为10±2L/hr。对退火炉中补充所需的含碳量。

作为优选，步骤一中氮气的通入流量值为9±2Nm³/hr；步骤七中氮气的通入流量值为18±2Nm³/hr。小流量的氮气充入，有利于排空空气；大流量的氮气充入，有利于快速降温。