一种耐热紧固件的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及一种紧固件的生产工艺，尤其是一种耐热紧固件的生产工艺。


背景技术：

2.随着我国振兴装备制造业进程的不断推进，产业升级速度不断加快，对我国紧固件行业的产品质量、 技术水平提出了越来越高的要求。随着汽车工业、髙速铁路、大型建筑、航空航天 等领域的发展，对紧固件的性能提出了更高的要求。耐热紧固件大量应用于发动机排气装置，如发动机与排气歧管、排气歧管与涡轮增压器的连接等。随着能源与排放法规对内燃机工作强度要求的逐步提高，耐热紧固件将承受更高的温度载荷，特别是大功率发动机，其涡前排气温度高达720℃及以上，要求紧固件能承受较高的温度，高温工作时组织、性能稳定性好。
3.以目前gh2132耐热合金材料举例，因为在650℃下仍能保持良好的机械性能，多用于生产汽车紧固件和航空紧固件，但其加工工艺为热镦或车加工成型，材料利用率不高，生产效率低且生产环境恶劣。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单的耐热紧固件的生产工艺。
5.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：工艺步骤为：（1）选用下述成分和重量百分比的合金盘条：碳0.03%～0.06%，锰1.2%～1.6%，铬14%～16%，镍24%～26%，钼1.1%～1.5%，钛2%～2.4%，铝0.1%～0.3%，硼0.004%～0.007%，钒0.2%～0.4%，铈0.005%～0.008%，锆0.003%～0.008%，其余为铁和不可避免的杂质；（2）将合金盘条冷拔成冷拔圆料；再将冷拔圆料加热至1130～1140℃、保温，然后水冷；（3）将冷拔圆料冷镦为成型件，再滚丝为成型紧固件；（4）将常温的成型紧固件置于650～680℃保温12～14h，然后以60～100℃/min的速度升至770～800℃保温10～12小时，然后空冷；即可得到所述的耐热紧固件。
6.本发明所述步骤（2）中，保温80～100min。
7.本发明所述步骤（2）中，冷拔的面缩率为20～30%。
8.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明工艺所得紧固件不仅拥有普通紧固件不具备的强度和硬度，同时具备良好的加工塑性及使用寿命；本发明所得耐热紧固件抗拉强度为1110～1120mpa、hrc硬度为25～30、断后伸长率为25～30%、650℃高温持久为150～180h。
具体实施方式
9.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
10.实施例1-8：本耐热紧固件的生产工艺采用下述具体工艺。
11.（1）选用下述成分和重量百分比的合金盘条：碳0.03%～0.06%，锰1.2%～1.6%，铬14%～16%，镍24%～26%，钼1.1%～1.5%，钛2%～2.4%，铝0.1%～0.3%，硼0.004%～0.007%，钒0.2%～0.4%，铈0.005%～0.008%，锆0.003%～0.008%，其余为铁和不可避免的杂质；各实施例合金盘条成分的重量百分比见表1；表1：合金盘条成分的重量百分比表1中，余量为铁和不可避免的杂质。
12.（2）将经冶炼、轧制制备的合金盘条通过20～30%的面缩率冷拔成所需规格的冷拔圆料；将冷拔圆料进行热处理，热处理过程为：冷拔圆料加热至1130～1140℃、保温80～100min，然后用流动水迅速冷却到室温。
13.（3）将热处理后的冷拔圆料置于冷镦模具中，加入冷镦油，冷镦成所需规格的成型件；将成型件置于滚丝机中滚成所需规格的成型紧固件。
14.（4）将成型紧固件于650～680℃首次保温12～14小时，然后以60～100的升温速度升至770～800℃再次保温10～12小时，然后空冷至常温；最后进行表面处理，即可得到所述的耐热紧固件。各实施例的工艺过程参数见表2；各实施例所得耐热紧固件的力学性能见表3。
15.表2：工艺过程参数
表3：耐热紧固件的力学性能及其对比情况表3中，gh2132为常规耐热紧固件用钢，由表3可见，本方法有效地提升了耐热紧固件的强度和硬度，同时具备良好的加工塑性及高温持久性能。


技术特征：
1.一种耐热紧固件的生产工艺，其特征在于，其工艺步骤为：（1）选用下述成分和重量百分比的合金盘条：碳0.03%～0.06%，锰1.2%～1.6%，铬14%～16%，镍24%～26%，钼1.1%～1.5%，钛2%～2.4%，铝0.1%～0.3%，硼0.004%～0.007%，钒0.2%～0.4%，铈0.005%～0.008%，锆0.003%～0.008%，其余为铁和不可避免的杂质；（2）将合金盘条冷拔成冷拔圆料；再将冷拔圆料加热至1130～1140℃、保温，然后水冷；（3）将冷拔圆料冷镦为成型件，再滚丝为成型紧固件；（4）将常温的成型紧固件置于650～680℃保温12～14h，然后以60～100℃/min的速度升至770～800℃保温10～12小时，然后空冷；即可得到所述的耐热紧固件。2.根据权利要求1所述的一种耐热紧固件的生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，保温80～100min。3.根据权利要求1或2所述的一种耐热紧固件的生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，冷拔的面缩率为20～30%。

技术总结
本发明公开了一种耐热紧固件的生产工艺，工艺步骤为：1）选用下述成分和重量百分比的合金盘条：碳0.03%～0.06%，锰1.2%～1.6%，铬14%～16%，镍24%～26%，钼1.1%～1.5%，钛2%～2.4%，铝0.1%～0.3%，硼0.004%～0.007%，钒0.2%～0.4%，铈0.005%～0.008%，锆0.003%～0.008%，其余为铁和不可避免的杂质；2）将合金盘条冷拔成冷拔圆料；再将冷拔圆料加热至1130～1140℃、保温，然后水冷；3）将冷拔圆料冷镦为成型件，再滚丝为成型紧固件；4）将常温的成型紧固件置于650～680℃保温12～14h，然后以60～100℃/min的速度升至770～800℃保温10～12小时，然后空冷；即可得到所述的耐热紧固件。本工艺所得紧固件不仅拥有普通紧固件不具备的强度和硬度，同时具备良好的加工塑性及使用寿命。同时具备良好的加工塑性及使用寿命。


技术研发人员：郭福在 张雲飞 赵英利 陈文 嵇爽 张泽峰
受保护的技术使用者：河钢集团有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/3/28