本發(fā)明涉及緊固件生產(chǎn)，尤其涉及了一種生產(chǎn)航空航天用緊固件的工藝。

背景技術(shù)：

緊固件作為一種常用零件，通常應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，但是當(dāng)緊固件應(yīng)用到特殊行業(yè)時(shí)，對(duì)其硬度、強(qiáng)度、耐腐蝕性、抗氧化性等性能要求極高，如核電行業(yè)、高鐵運(yùn)輸行業(yè)、汽車運(yùn)輸行業(yè)、航空航天行業(yè)、石油化工行業(yè)等?，F(xiàn)有技術(shù)中，緊固件通常為批量生產(chǎn)，現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝要生產(chǎn)出前述特殊行業(yè)的高性能要求的緊固件極其困難，同時(shí)生產(chǎn)成本極高，工作效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的就在于提供了一種生產(chǎn)航空航天用緊固件的工藝，能夠廣泛應(yīng)用到核電行業(yè)、高鐵運(yùn)輸行業(yè)、汽車運(yùn)輸行業(yè)、航空航天行業(yè)、石油化工行業(yè)等特殊行業(yè)，具有高硬度、高強(qiáng)度、耐腐蝕性強(qiáng)、抗氧化性強(qiáng)等性能，減少了生產(chǎn)成本，提高了工作效率，能夠批量生產(chǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種生產(chǎn)航空航天用緊固件的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）鋼坯制備：準(zhǔn)備原料冶煉鋼水，用該鋼水連鑄成鋼坯；所述鋼坯的各個(gè)組分之間的質(zhì)量份如下：C 0.5~1份、Si 0.3~0.5份、Mn 0.8~1份、P 0~0.05份、S 0~0.05份、Cr 0.1~0.5份、Ni 0.1~0.2份以及余量的Fe和雜質(zhì)；

（2）鋼坯加熱：將鋼坯加熱至900~1000℃，在高線粗軋機(jī)上開軋溫度為900~1000℃；

（3）盤條制備：鋼坯經(jīng)高線中軋機(jī)、預(yù)精軋機(jī)、精軋機(jī)、減定徑機(jī)處理成盤條并吐絲成卷，將吐絲溫度控制在650~700℃；

（4）調(diào)節(jié)夾送輥的進(jìn)氣壓力為7~8bar，夾持力為5~7bar；

（5）線材盤條：采用斯太爾摩控冷線進(jìn)行盤條的軋后冷卻，使得冷卻后的盤條溫度小于或等于250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內(nèi)緩慢加熱到600~1000℃，并保持5~10h，再將線材盤條在加熱爐內(nèi)緩慢降溫至300℃以下后，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為10~20%的鹽酸液中20~40min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產(chǎn)物，然后依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜后二次用清水清洗，并將清洗完的線材盤條與金屬皂反應(yīng)形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過(guò)連續(xù)式伸線機(jī)進(jìn)行粗抽并退火，再通過(guò)抽線機(jī)冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經(jīng)鍛造達(dá)到半成品的形狀、長(zhǎng)度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達(dá)到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到500~1000℃后進(jìn)行淬火處理，在200~400℃時(shí)進(jìn)行高溫回火并迅速冷卻至30~40℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護(hù)層，并進(jìn)行打包處理。

作為一種優(yōu)選方案，所述步驟（5）中在采用斯太爾摩控冷線進(jìn)行冷卻時(shí)，控制盤條早珠光體相變前的冷速為10℃/s，珠光體相變溫度控制在650℃，相變后冷速為2℃/s。

作為一種優(yōu)選方案，所述步驟（7）中的金屬皂為鈉皂。

作為一種優(yōu)選方案，所述步驟（9）中的鍛造為冷間鍛造或者熱間鍛造。

作為一種優(yōu)選方案，所述步驟（10）中淬火處理采用水、油或者空氣淬火。

作為一種優(yōu)選方案，所述步驟（11）中表面處理采用電鍍、熱浸鍍鋅或者機(jī)械鍍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的生產(chǎn)工藝得到的緊固件能夠廣泛應(yīng)用到核電行業(yè)、高鐵運(yùn)輸行業(yè)、汽車運(yùn)輸行業(yè)、航空航天行業(yè)、石油化工行業(yè)等特殊行業(yè)，具有高硬度、高強(qiáng)度、耐腐蝕性強(qiáng)、抗氧化性強(qiáng)等性能，減少了生產(chǎn)成本，提高了工作效率，能夠批量生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

一種生產(chǎn)航空航天用緊固件的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）鋼坯制備：準(zhǔn)備原料冶煉鋼水，用該鋼水連鑄成鋼坯；所述鋼坯的各個(gè)組分之間的質(zhì)量份如下：C 0.5份、Si 0.3份、Mn 0.8份、P 0份、S 0份、Cr 0.1份、Ni 0.1份以及余量的Fe和雜質(zhì)；

（2）鋼坯加熱：將鋼坯加熱至900℃，在高線粗軋機(jī)上開軋溫度為900℃；

（3）盤條制備：鋼坯經(jīng)高線中軋機(jī)、預(yù)精軋機(jī)、精軋機(jī)、減定徑機(jī)處理成盤條并吐絲成卷，將吐絲溫度控制在650℃；

（4）調(diào)節(jié)夾送輥的進(jìn)氣壓力為7bar，夾持力為5bar；

（5）線材盤條：采用斯太爾摩控冷線進(jìn)行盤條的軋后冷卻，使得冷卻后的盤條溫度小于或等于250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內(nèi)緩慢加熱到600℃，并保持5h，再將線材盤條在加熱爐內(nèi)緩慢降溫至300℃以下后，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為10%的鹽酸液中20min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產(chǎn)物，然后依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜后二次用清水清洗，并將清洗完的線材盤條與金屬皂反應(yīng)形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過(guò)連續(xù)式伸線機(jī)進(jìn)行粗抽并退火，再通過(guò)抽線機(jī)冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經(jīng)鍛造達(dá)到半成品的形狀、長(zhǎng)度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達(dá)到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到500℃后進(jìn)行淬火處理，在200℃時(shí)進(jìn)行高溫回火并迅速冷卻至30℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護(hù)層，并進(jìn)行打包處理。

本實(shí)施例得到的樣品的質(zhì)量參數(shù)為：晶粒度12-13級(jí)，屈服強(qiáng)度420MPa-480MPa，抗拉強(qiáng)度560MPa-650MPa，伸長(zhǎng)率25-35%。

實(shí)施例2：

一種生產(chǎn)航空航天用緊固件的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）鋼坯制備：準(zhǔn)備原料冶煉鋼水，用該鋼水連鑄成鋼坯；所述鋼坯的各個(gè)組分之間的質(zhì)量份如下：C 0.75份、Si 0.4份、Mn 0.9份、P 0.025份、S 0.025份、Cr 0.3份、Ni 0.15份以及余量的Fe和雜質(zhì)；

（2）鋼坯加熱：將鋼坯加熱至950℃，在高線粗軋機(jī)上開軋溫度為950℃；

（3）盤條制備：鋼坯經(jīng)高線中軋機(jī)、預(yù)精軋機(jī)、精軋機(jī)、減定徑機(jī)處理成盤條并吐絲成卷，將吐絲溫度控制在675℃；

（4）調(diào)節(jié)夾送輥的進(jìn)氣壓力為7.5bar，夾持力為6bar；

（5）線材盤條：采用斯太爾摩控冷線進(jìn)行盤條的軋后冷卻，使得冷卻后的盤條溫度小于或等于250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內(nèi)緩慢加熱到800℃，并保持7.5h，再將線材盤條在加熱爐內(nèi)緩慢降溫至300℃以下后，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為15%的鹽酸液中30min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產(chǎn)物，然后依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜后二次用清水清洗，并將清洗完的線材盤條與金屬皂反應(yīng)形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過(guò)連續(xù)式伸線機(jī)進(jìn)行粗抽并退火，再通過(guò)抽線機(jī)冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經(jīng)鍛造達(dá)到半成品的形狀、長(zhǎng)度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達(dá)到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到750℃后進(jìn)行淬火處理，在300℃時(shí)進(jìn)行高溫回火并迅速冷卻至35℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護(hù)層，并進(jìn)行打包處理。

本實(shí)施例得到的樣品的質(zhì)量參數(shù)為：晶粒度11-12級(jí)，屈服強(qiáng)度520MPa-580MPa，抗拉強(qiáng)度660MPa-730MPa，伸長(zhǎng)率20-30%。

實(shí)施例3：

一種生產(chǎn)航空航天用緊固件的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）鋼坯制備：準(zhǔn)備原料冶煉鋼水，用該鋼水連鑄成鋼坯；所述鋼坯的各個(gè)組分之間的質(zhì)量份如下：C 1份、Si 0.5份、Mn 1份、P 0.05份、S 0.05份、Cr 0.5份、Ni 0.2份以及余量的Fe和雜質(zhì)；

（2）鋼坯加熱：將鋼坯加熱至1000℃，在高線粗軋機(jī)上開軋溫度為1000℃；

（3）盤條制備：鋼坯經(jīng)高線中軋機(jī)、預(yù)精軋機(jī)、精軋機(jī)、減定徑機(jī)處理成盤條并吐絲成卷，將吐絲溫度控制在700℃；

（4）調(diào)節(jié)夾送輥的進(jìn)氣壓力為8bar，夾持力為7bar；

（5）線材盤條：采用斯太爾摩控冷線進(jìn)行盤條的軋后冷卻，使得冷卻后的盤條溫度小于或等于250℃，得到線材盤條；

（6）將線材盤條放入加熱爐內(nèi)緩慢加熱到1000℃，并保持10h，再將線材盤條在加熱爐內(nèi)緩慢降溫至300℃以下后，從加熱爐中拿出線材盤條自然冷卻到常溫；

（7）將步驟（6）中的線材盤條放入常溫、濃度為20%的鹽酸液中40min，用清水清洗鹽酸水中的腐蝕產(chǎn)物，然后依次將處理完的線材盤條放入草酸液、磷酸鹽液中形成皮膜后二次用清水清洗，并將清洗完的線材盤條與金屬皂反應(yīng)形成金屬皂層；

（8）將步驟（7）中處理完成的線材盤條先通過(guò)連續(xù)式伸線機(jī)進(jìn)行粗抽并退火，再通過(guò)抽線機(jī)冷拉至所需的線徑；

（9）將線材盤條經(jīng)鍛造達(dá)到半成品的形狀、長(zhǎng)度以及厚度，再將半成品輾制或攻絲以達(dá)到所需的螺紋，形成成型品；

（10）將步驟（9）中的成型品加熱到1000℃后進(jìn)行淬火處理，在400℃時(shí)進(jìn)行高溫回火并迅速冷卻至40℃；

（11）表面處理：在成型品的表面覆有一保護(hù)層，并進(jìn)行打包處理。

本實(shí)施例得到的樣品的質(zhì)量參數(shù)為：晶粒度11-12級(jí)，屈服強(qiáng)度480MPa-540MPa，抗拉強(qiáng)度620MPa-700MPa，伸長(zhǎng)率22-32%。

本發(fā)明優(yōu)選所述步驟（5）中在采用斯太爾摩控冷線進(jìn)行冷卻時(shí)，控制盤條早珠光體相變前的冷速為10℃/s，珠光體相變溫度控制在650℃，相變后冷速為2℃/s。

本發(fā)明優(yōu)選所述步驟（7）中的金屬皂為鈉皂，增加了潤(rùn)滑性。

本發(fā)明優(yōu)選所述步驟（9）中的鍛造為冷間鍛造或者熱間鍛造。

本發(fā)明優(yōu)選所述步驟（10）中淬火處理采用水、油或者空氣淬火。

本發(fā)明優(yōu)選所述步驟（11）中表面處理采用電鍍、熱浸鍍鋅或者機(jī)械鍍，起到防腐蝕作用，美觀。

綜上所述，本發(fā)明的緊固件樣品一至樣品三的力學(xué)性能優(yōu)良，能夠廣泛應(yīng)用到核電行業(yè)、高鐵運(yùn)輸行業(yè)、汽車運(yùn)輸行業(yè)、航空航天行業(yè)、石油化工行業(yè)等特殊行業(yè)，具有高硬度、高強(qiáng)度、耐腐蝕性強(qiáng)、抗氧化性強(qiáng)等性能，減少了生產(chǎn)成本，提高了工作效率，能夠批量生產(chǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。