本發(fā)明涉及機(jī)械零件加工領(lǐng)域，尤其涉及抗腐蝕抗色變合金螺母連接件及其制備方法。

背景技術(shù)：

螺母就是螺帽,與螺栓或螺桿擰在一起用來起緊固作用的零件，所有生產(chǎn)制造機(jī)械必須用的一種元件根據(jù)材質(zhì)的不同，分為碳鋼、不銹鋼、有色金屬（如銅）等幾大類型。例如：自鎖螺母、防松螺母、鎖緊螺母、四爪螺母、螺母、螺母、旋入螺母保險(xiǎn)螺母、細(xì)桿螺釘連接螺母自鎖六角蓋形螺母、專用地腳螺釘用螺母、六角冕形薄螺母、吊環(huán)螺母。嵌入式滾花銅螺母主要的作業(yè)方式是注塑，加熱后嵌入到塑料件里面或是直接模具注塑，如果采用模具注塑，PA/NYLOY/PET的熔點(diǎn)都在200°C以上，嵌入螺母被熱熔進(jìn)塑件后溫度迅速變高，注塑成型后，塑料體迅速冷卻結(jié)晶變硬，如果嵌入螺母溫度還處在高溫，那就有可能倒至銅螺母與塑料件接觸的地方開始松脫或出現(xiàn)裂縫。所以在嵌入螺母的注塑中都使用銅材質(zhì)的螺母而不是碳鋼螺母。

螺母的強(qiáng)度與使用壽命與螺栓的鑄造材料，以及鑄造材料中的各種微量合金元素的數(shù)量有的密不可分的關(guān)系，傳統(tǒng)的螺栓所采用的鋼材料存在合金元素的組成成分雜亂，不能起到應(yīng)有的效果，且傳統(tǒng)的煉鋼方法也存在缺陷，導(dǎo)致鋼水中的雜質(zhì)難以去除，影響螺母的多方面機(jī)械性能，尤其是鋼水精煉調(diào)渣劑的使用方法不當(dāng)，中國專利鋼水精煉調(diào)渣劑：申請?zhí)枺?0107235.8的專利文件中指出了一種鋼水精煉調(diào)渣劑,它含有(重量%):CaO20～45%,Al2O320～45%,金屬Al、Si、Ca、Ba、Re中的一種或幾種5～15%,CaF24～6%,SiO2≤10%,MgO≤10%。該精煉調(diào)渣劑可具有預(yù)熔固溶體的結(jié)構(gòu)。用該精煉調(diào)渣劑處理過的鋼水含有很低的硫、氧和夾雜物，但是文件中的精煉調(diào)渣劑存在成分種類少，且制備方法簡單，難以達(dá)到理想的效果，且方法單一，并沒有指出與其他加工方法互相結(jié)合的方案，同時(shí)也沒有指出其后續(xù)的機(jī)械鑄造和加工工藝的完整配套技術(shù)方案，本文結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，給出提高螺母整體機(jī)械性能的完整加工工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種采用多種合金混合冶煉，經(jīng)過多道加工工藝處理，提高螺母耐磨性能的抗腐蝕抗色變合金螺母連接件及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種抗腐蝕抗色變合金螺母連接件，其特征在于，包括以下重量份組分：錳1.25-1.3、鉻2.1-2.2、硅0.7-0.75、碳1.22-1.35、銅0.4-0.45、鈦0.02-0.06、鎢0.15-0.20、鉬0.6-0.9、鈮0.4-0.6、鈷0.03-0.05、錫0.002-0.006、精煉調(diào)渣劑20-25，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，所述精煉調(diào)渣劑由以下重量份原料組成：鋁礬土20-45、大理石15-25、石英砂19-44、鋇5-10、活性石灰10-11、氟石膏9-10、硅微粉4-8、電熔鎂粉6-7、鈉長石5-10、鋁丸2-5；所述精煉調(diào)渣劑的制備方法為：將鋁礬土、大理石、硅微粉、電熔鎂粉、石英砂、鋇、活性石灰、氟石膏、鈉長石、鋁丸加適量的水混合，再制成球狀，然后放入豎爐中用焦炭作燃料預(yù)熔，預(yù)熔溫度為1400-1500℃，再攪拌均勻，液態(tài)渣再經(jīng)過液氮快速冷卻，再放入球磨機(jī)中研磨成粉末狀即得；

所述抗腐蝕抗色變合金螺母連接件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將按重量計(jì)的原料錳、鉻、硅、碳、銅、鈦、鎢、鉬、鈮、鈷、錫和鐵放入預(yù)熱爐，將熔煉原料預(yù)熱至250℃-350℃后放入感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，控制溫度在1500-1600℃，在依次鋁質(zhì)還原劑、鈣質(zhì)冶金輔料，再用惰性物封爐口；

（2）待爐料融化約90%左右時(shí)平穩(wěn)攪拌，禁止將表面浮渣卷入熔體金屬中，每爐次在熔化過程中進(jìn)行2-5次爐底攪拌，熔體經(jīng)攪拌均勻后立即取樣，進(jìn)行爐前分析，取樣溫度不得低于1400℃，根據(jù)取樣分析的結(jié)果，進(jìn)行脫硫、脫氧，再加入部分精煉調(diào)渣劑進(jìn)行一次精煉、后間隔30-35分鐘后再進(jìn)行添加剩余精煉調(diào)渣劑進(jìn)行二次精煉，獲得鋼水；

（3）將鐵模放入芯子窯中加熱，然后逐一進(jìn)行造型，控制溫度在200-230℃，利用低壓0.4-0.5MPa壓縮空氣將流態(tài)覆膜砂吹入型腔，覆蓋均勻，將鋼水倒入鐵模中澆鑄形成螺母連接件胚件；

（4）將螺母連接件胚件加熱到400-450℃，保持3-4小時(shí)，再在30-40分鐘內(nèi)升溫至750-800℃，用淬火油進(jìn)行淬火冷,卻，再將淬火后的螺母連接件在380-400℃下進(jìn)行回火35-45分鐘，再從回火爐中取出放入280-300℃的回火油中冷卻，將熱處理后的螺母連接件進(jìn)行車削加工，獲得成品；

（5） 將成品打磨去除毛刺和碎屑，再放入60-70℃、濃度為20-23 g/L碳酸鈉溶液中堿洗去油，再將螺母放入熔融的錫熔體中進(jìn)行熱度錫，即得。

本發(fā)明在高碳鋼的基礎(chǔ)上添加錳、鉻、硅、碳、銅、鈦、鎢、鉬、鈮、鈷、錫等微量合金元素，這樣鉻、錳的添加增加了耐磨性和耐腐蝕性，且添加了鎢、鉬等元素的添加保持了足夠的硬度，本發(fā)明使用精煉調(diào)渣劑用于鋼水的熔煉，能使鋼水中的雜質(zhì)進(jìn)一步減低，提高鋼水的純度，取出氧化夾雜物，通過多次精煉和取樣分析技術(shù)，嚴(yán)格控制鋼水的質(zhì)量，且本發(fā)明采用鐵模覆沙工藝，鐵型的剛性能轉(zhuǎn)變球鐵在凝固過程中石墨化膨脹方向，由向外膨脹變?yōu)橄騼?nèi)膨脹，實(shí)現(xiàn)了石墨化膨脹自補(bǔ)縮無冒口鑄造；由于覆砂層薄，型腔不易變形，導(dǎo)致鑄件的精度大為提高；覆砂層的存在提高了鑄件的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本；本發(fā)明通過合理控制鑄后處理溫度，提高鑄件的機(jī)械性能，且采用熱鍍錫提高了螺母的抗腐蝕抗色變。

具體實(shí)施方式

一種抗腐蝕抗色變合金螺母連接件，其特征在于，包括以下重量份組分：錳1.25-1.3、鉻2.1-2.2、硅0.7-0.75、碳1.22-1.35、銅0.4-0.45、鈦0.02-0.06、鎢0.15-0.20、鉬0.6-0.9、鈮0.4-0.6、鈷0.03-0.05、錫0.002-0.006、精煉調(diào)渣劑20-25，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，所述精煉調(diào)渣劑由以下重量份原料組成：鋁礬土20-45、大理石15-25、石英砂19-44、鋇5-10、活性石灰10-11、氟石膏9-10、硅微粉4-8、電熔鎂粉6-7、鈉長石5-10、鋁丸2-5；所述精煉調(diào)渣劑的制備方法為：將鋁礬土、大理石、硅微粉、電熔鎂粉、石英砂、鋇、活性石灰、氟石膏、鈉長石、鋁丸加適量的水混合，再制成球狀，然后放入豎爐中用焦炭作燃料預(yù)熔，預(yù)熔溫度為1400-1500℃，再攪拌均勻，液態(tài)渣再經(jīng)過液氮快速冷卻，再放入球磨機(jī)中研磨成粉末狀即得；

所述抗腐蝕抗色變合金螺母連接件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將按重量計(jì)的原料錳、鉻、硅、碳、銅、鈦、鎢、鉬、鈮、鈷、錫和鐵放入預(yù)熱爐，將熔煉原料預(yù)熱至250℃-350℃后放入感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉，控制溫度在1500-1600℃，在依次鋁質(zhì)還原劑、鈣質(zhì)冶金輔料，再用惰性物封爐口；

（2）待爐料融化約90%左右時(shí)平穩(wěn)攪拌，禁止將表面浮渣卷入熔體金屬中，每爐次在熔化過程中進(jìn)行2-5次爐底攪拌，熔體經(jīng)攪拌均勻后立即取樣，進(jìn)行爐前分析，取樣溫度不得低于1400℃，根據(jù)取樣分析的結(jié)果，進(jìn)行脫硫、脫氧，再加入部分精煉調(diào)渣劑進(jìn)行一次精煉、后間隔30-35分鐘后再進(jìn)行添加剩余精煉調(diào)渣劑進(jìn)行二次精煉，獲得鋼水；

（3）將鐵模放入芯子窯中加熱，然后逐一進(jìn)行造型，控制溫度在200-230℃，利用低壓0.4-0.5MPa壓縮空氣將流態(tài)覆膜砂吹入型腔，覆蓋均勻，將鋼水倒入鐵模中澆鑄形成螺母連接件胚件；

（4）將螺母連接件胚件加熱到400-450℃，保持3-4小時(shí)，再在30-40分鐘內(nèi)升溫至750-800℃，用淬火油進(jìn)行淬火冷,卻，再將淬火后的螺母連接件在380-400℃下進(jìn)行回火35-45分鐘，再從回火爐中取出放入280-300℃的回火油中冷卻，將熱處理后的螺母連接件進(jìn)行車削加工，獲得成品；

（5）將成品打磨去除毛刺和碎屑，再放入60-70℃、濃度為20-23 g/L碳酸鈉溶液中堿洗去油，再將螺母放入熔融的錫熔體中進(jìn)行熱度錫，即得。