在緊固件制造中,正確選用緊固件材料是重要一環(huán),因為緊固件的性能和其材料有著密切的關系。如材料選擇不當或不正確,可能造成性能達不到要求,使用壽命縮短,甚至發(fā)生意外或加工困難,制造成本高等,因此緊固件材料的選用是非常重要的環(huán)節(jié)。 冷鐓鋼是采用冷鐓成型工藝生產(chǎn)的互換性較高的緊固件用鋼。由于它是常溫下利用金屬塑性加工成型,每個零件的變形量很大,承受的變形速度也高,因此,對冷鐓鋼原料的性能要求十分嚴格。 在長期生產(chǎn)實踐和用戶使用調(diào)研的基礎上,結(jié)合 GB/T6478-2001 《冷鐓和冷擠壓用鋼技術(shù)條件》 GB/T699-1999 《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》及目標 JISG3507-1991 《冷鐓鋼用碳素鋼盤條》的特點,以 8.8 級, 9.8 級螺栓螺釘?shù)牟牧弦鬄槔?,各種化學元素的確定。 C 含量過高,冷成形性能將降低;太低則無法滿足零件機械性能的要求,因此定為 0.25 %- 0.55 %。 Mn 能提高鋼的滲透性,但添加過多則會強化基體組織而影響冷成形性能;在零件調(diào)質(zhì)時有促進奧氏體晶粒長大的傾向,故在國際的基礎上適當提高,定為 0.45 %- 0.80 %。 Si 能強化鐵素體,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定為 Si 小于等于 0.30 %。 S.P. 為雜質(zhì)元素,它們的存在會沿晶界產(chǎn)生偏析,導致晶界脆化,損害鋼材的機械性能,應盡可能降低,定為 P 小于等于 0.030 %, S 小于等于 0.035 %。 B. 含硼量最大值均為 0.005 %,因為硼元素雖然具有顯著提高鋼材滲透性等作用,但同時會導致鋼材脆性增加。含硼量過高,對螺栓,螺釘和螺柱這類需要良好綜合機械性能的工件是十分不利的。
在汽行業(yè)中,常需要在一密閉腔的開孔處加裝螺栓,用于固定連接其它零件。然而,密閉腔的開孔直徑常大于螺栓的頭部,因此需要在螺栓頭部套設條狀墊塊,使墊塊可以縱向穿入開孔,再橫向堵住開孔,以倒扣卡住螺栓頭部。但是,由于螺栓的栓體具有一定長度,條狀墊塊穿入開孔后的手動縱橫翻轉(zhuǎn)操作困難很大,還極易將螺栓和墊塊一同掉入密閉腔內(nèi),大大增加了裝配時間,增加了人工成本。
目前以螺母為本體通過與贛州墊片的鉚壓聯(lián)接在工業(yè)領域尤其是汽車行業(yè)被越來越廣泛的應用,與螺母連接的贛州墊片有贛州彈簧贛州墊片和平贛州墊片兩種,贛州彈簧贛州墊片其作用是螺母緊固后,贛州墊片給螺母一個彈力,抵緊螺母使其不易脫落;而平墊的作用是增大其與聯(lián)接件的接觸面積增大摩擦力,降低單位面積壓力和保護被連接零件表面不被損壞,阻止螺母松動。因此贛州墊片在緊固聯(lián)接領域有著廣泛的應用,提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,滿足日益發(fā)展的需求越來越顯的重要。
鉚釘是一種在鉚接中,利用自身形變或過盈連接被鉚接件的零件。隨著,科學地不斷進步發(fā)展,鉚釘因其使用方便,連接可靠,已經(jīng)被運用到許多場合。鉚釘包括有釘頭、桿部,傳統(tǒng)的對于鉚釘釘頭的加工模具包括有基座,在基座上設有釘頭成型部,但是,由于模具的使用壽命有限,這種結(jié)構(gòu)的加工模具更換時需要連同基座一起更換,這樣相當浪費材料,這使得生產(chǎn)成本提高,而鉚釘本身價格比較低廉,因此這就降低了企業(yè)的利潤。
高強度緊固件根據(jù)技術(shù)要求都要進行調(diào)質(zhì)處理。熱處理調(diào)質(zhì)是為了提高緊固件的綜合機械性能,以滿足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強度值和屈強比。 熱處理工藝對高強度緊固件尤其是它的內(nèi)在質(zhì)量有著至關重要的影響,因此,要想生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的高強度緊固件,必須要有先進的熱處理技術(shù)裝備。 由于贛州高強度螺栓生產(chǎn)量大,價格低廉,螺紋部分又是比較細微相對精密的結(jié)構(gòu),因此,要求熱處理設備必須具備生產(chǎn)能力大,自動化程度高,熱處理質(zhì)量好的能力。進入 20 世紀 90 年代以來帶有保護氣氛的連續(xù)式熱處理生產(chǎn)線已占主導地位,震底式,網(wǎng)帶爐尤其適用于中小規(guī)格緊固件的熱處理調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)線除了爐子密封性能好以外,還具有先進的氣氛,溫度和工藝參數(shù)計算機控制,設備故障報警和顯示功能。高強度緊固件從上料-清洗-加熱-淬火-清洗-回火-著色到下線,全部自動控制運行,有效保證了熱處理質(zhì)量。 螺紋的脫碳會導致緊固件在未達到機械性能要求的抗力時先發(fā)生脫扣,使螺紋緊固件失效,縮短使用壽命。由于原料的脫碳,如果退火不當,更會使原材料脫碳層加深。調(diào)質(zhì)熱處理過程中,一般會從爐外帶進來一些氧化氣體。棒料鋼絲的鐵銹或冷拔后盤條鋼絲表面上的殘留物,入爐加熱后也會分解,反應生成一些氧化性氣體。例如,鋼絲的表面鐵銹,它的成分是碳酸鐵及氫氧化物,在加熱后將分解成CO?及H?O,從而加重了脫碳。研究表明,中碳合金鋼的脫碳程度較碳鋼嚴重,而最快的脫碳溫度在 700 - 800 攝氏度之間。由于鋼絲表面的附著物在一定條件下分解化合成二氧化碳和水的速度很快,如果連續(xù)式網(wǎng)帶爐爐氣控制不當,也會造成螺絲脫碳超差。 贛州高強度螺栓當采用冷鐓成形時,原材料和退火的脫碳層不但仍然存在,而且被擠壓到螺紋的頂部,對于需要淬火的緊固件表面,得不到所要求的硬度,其機械性能(特別是強度和耐磨性)降低。另外,鋼絲表面脫碳,表層與內(nèi)部組織不同而具有不同的膨脹系數(shù),淬火時有可能產(chǎn)生表面裂紋。 為此,在淬火加熱時要保護螺紋頂部不脫碳,還要對原材料已脫碳的緊固件進行適度的覆碳,把網(wǎng)帶爐中的保護氣氛的優(yōu)勢調(diào)到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等,使已脫碳的緊固件慢慢恢復到原來的含碳量,碳勢設定在 0.42 %- 0.48 %為宜,覆碳溫度與淬火加熱相同,不能在高溫下進行,以免晶粒粗大,影響機械性能。 緊固件在調(diào)質(zhì)淬火過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要有:淬火態(tài)硬度不足;淬火態(tài)硬度不均;淬火變形超差;淬火開裂。現(xiàn)場出現(xiàn)的這類問題往往與原材料,淬火加熱和淬火冷卻有關,正確制訂熱處理工藝,規(guī)范生產(chǎn)操作過程,往往可以避免此類質(zhì)量事故。
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