超韧性低碳钢螺丝的热处理生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105506647A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201511003708.3C22C38/02(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.12.29C22C38/04C22C38/06(2006.01)(71)申请人东莞市科力钢铁线材有限公司地址523000广东省东莞市望牛墩镇东兴工业园东莞市科力钢铁线材有限公司(72)发明人王斯华郝小龙(74)专利代理机构厦门市新华专利商标代理有限公司35203代理人徐勋夫(51)Int.Cl.C23F17/00(2006.01)C23C8/22(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D9/52(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称超韧性低碳钢螺丝的热处理生产工艺(57)摘要本发明公开一种超韧性低碳钢螺丝的热处理生产工艺，其特征在于：包括有以下步骤：（1）选材：选取铝镇静钢材料，其化学组成以质量%计含有：0.19-0.22%的C、0.04-0.09%的Si、0.71-0.99%的Mn、0.015-0.025%的P、0.010-0.020%的S、0.030-0.070%的Al，其余为Fe；（2）渗碳：将铝镇静钢材料放入气氛保护炉中，设定渗碳碳势为1-1.15，渗碳时间为2-3小时，渗碳温度为900-950℃；（3）淬火：采用淬火油对渗碳后的铝镇静钢材料进行直接淬火；（4）低温回火。热处理前线材具有较高的塑性变形能力，退火组织晶粒均有，球化率高，无异常组织，适用于后续做渗碳热处理，线材满足客户冷镦成型要求，热处理后渗碳层深度：0.15-0.25mm，表面硬度HV：450-700，心部硬度HV:290-370，产品无变形，最终产品具有较高的强度及韧性。CN105506647ACN105506647A权利要求书1/1页1.一种超韧性低碳钢螺丝的热处理生产工艺，其特征在于：包括有以下步骤：（1）选材：选取铝镇静钢材料，其化学组成以质量%计含有：0.19-0.22%的C、0.04-0.09%的Si、0.71-0.99%的Mn、0.015-0.025%的P、0.010-0.020%的S、0.030-0.070%的Al，其余为Fe；（2）渗碳：将铝镇静钢材料放入气氛保护炉中，气氛保护炉中添加有渗碳气氛，设定渗碳碳势为1-1.15，渗碳时间为2-3小时，渗碳温度为900-950℃；（3）淬火：采用淬火油对渗碳后的铝镇静钢材料进行直接淬火；（4）低温回火：对淬火后的铝镇静钢材料进行低温回火，回火温度为380-450℃，保温时间不少于2小时。2CN105506647A说明书1/4页超韧性低碳钢螺丝的热处理生产工艺技术领域[0001]本发明涉及线材处理领域技术，尤其是指一种超韧性低碳钢螺丝的热处理生产工艺。背景技术[0002]紧固件是一种非常重要而又用量很大的基础件，总数达50多万种，而冷镦钢应用范围主要就在紧固件的生产上，尤其是高强度螺钉、螺帽的生产。以冷镦钢为原料生产的各种标准件普遍用于汽车、造船、设备制造、电子、家电、建筑等多种行业。冷镦用盘条的典型用途是制作螺栓，其强度范围从抗拉强度400MPa到1200MPa以上。[0003]高碳钢具有高的硬度和良好的耐磨性能，但脆性大，冲击韧性低，低碳钢具有优良的塑性和韧性，但硬度较低，耐磨性能差。经淬火和回火处理后，这两种钢在性能上的差别就更明显。大部分的机器零件如螺丝、齿轮、轴、活塞销、凸轮等，它们的共同特点是表层受力大，要求表面硬度高而且耐磨。如果工件表层有高的含碳量，而心部是低碳钢或低碳合金钢，再通过淬火及低温回火，就可以获得表面硬而耐磨、心部强而韧的性能，从而能够满足复杂应力下的服役条件。达到这一目的的最好办法就是对材料进行渗碳处理。[0004]钢的渗碳就是指将低碳钢或低碳合金钢零件放在增碳的活性介质中加热和保温，使活性碳原子渗入材料表面的过程。材料表层的含碳量一般控制在0.80%左右，心部含碳量在0.20%左右，经淬火和低温回火后，从表至里依次获得高碳、中碳和低碳的回火马氏体组织，因此材料经渗碳处理后可获得较高的表面硬度、接触疲劳强度而心部仍保持良好的冲击韧性。对于承受重载、耐磨、冲击和复杂应力的构件，渗碳仍然是最为有效的方法，所以渗碳在机械制造业中的应用越来越广泛和普遍，己经成为钢件表面强化最主要的方式之一。[0005]超韧性低碳钢螺丝在汽车、拖拉机、机床、起重机械等产品中不仅有重要的作用，而且用量相当大。随着生产技术的不断发展和科学技术的不断进步，螺丝紧固件向高强度、高韧性、高耐磨等方向发展。机器工作时，通过螺丝其紧固作业，承受很大的交变弯曲应力和接触应力，并在其表面面上会有强烈的摩擦。所以，