專利名稱：一種大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種大規格不銹鋼螺母，尤其是涉及一種大規格不銹鋼螺母的熱鍛成
型工藝。
背景技術：
隨著中國加入世界貿易組織，綜合國力日益加強，大型設備制造日趨國產化，同時也給緊固件行業帶來新的機遇，特別是近些年來，應用于石油化工裝備中耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的螺母需求量十分巨大。由于受國內設備限制，冷鍛螺母尺寸最大為M24，對于M24以上螺母，只能采用傳統的刨銑、車削等工藝，材料浪費大，加工周期長，并且外觀粗糙。因此，本領域技術人員急需開發一種大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝。
發明內容
為解決現有技術中的上述不足，本發明提供了一種大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，既能加快生產周期，同時充分利用不銹鋼材料特性，實現產品優良的綜合性能，同時也大大節約能源，降低生產成本。為實現上述目的，本發明的技術方案如下
一種大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(1)、預熱將不銹鋼原料在大功率感應加熱爐中預熱至700°c-950°C ；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續加熱至950°C-IlOO0C ；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在鍛壓機上進行鍛打，形成外表面粗糙且外形為一定形狀、內孔為圓形的螺母；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件進行擠光加工，形成具有一定形狀的光亮外表面的大規格不銹鋼螺母。所述的不銹鋼原料在預熱后進行試鍛打。所述的步驟(3)中的鍛打為在200T鍛壓機上進行外表面及內孔一次成型鍛打。所述的步驟(5)中的擠光為外表面的潤滑擠光。所述的外表面的潤滑擠光為冷擠壓擠光。所述的步驟(I)中的大功率感應加熱爐為中頻感應加熱爐。所述的步驟(3)和(5)中的形狀均為六角形。本發明的有益效果如下
I、本發明在預熱和加熱時采用大功率感應加熱爐，溫度容易控制，加熱溫度上下幅度控制在50°C，且加熱時間短，將不銹鋼原料燒紅燒透只需30S左右，并能實現連續鍛打操作，間隔時間約3-4S，工件表面氧化少，能最大程度保證其外表光亮，有助于產品的外在美。2、由于不銹鋼韌性大大超過其它鋼種，所以鍛打時使用200T鍛壓機，采用外六角及內孔一次成型工藝，使工藝步驟減少，降低加工韌化現象。
3、在擠光時采用冷擠壓加工，不僅能精確外六角形尺寸，光亮外表面，而且能大大提聞廣品強度。4、在加熱時進行預熱，在預熱后進行試鍛打，避免了不銹鋼原料在鍛打時出現過熱、開裂等現象，保證了鍛打后的綜合機械性能。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
實施例I
本發明的大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(1)、預熱將不銹鋼原料在中頻感應加熱爐中預熱至850°c;預熱完成后進行試鍛打，觀察原料表面有沒有出現過熱、裂縫等缺陷，根據實際情況調整好鍛打參數，保證鍛打后的綜合機械性能；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續加熱至1020°C，加熱時間約為15S，此時能將原料燒紅燒透；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在調整好參數(具體螺母的參數都不一樣，根據具體情況調整具體的參數)的200T鍛壓機上進行外六角表面及內孔一次成型鍛打，形成外表面為六角形、內孔為圓形的螺母，此時的螺母外表面粗糙；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮，由于拋丸的過程中使用鋼丸沖擊工件表面，還使工件表面產生硬化，保證產品光亮美觀；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件的外六角面進行冷擠壓潤滑擠光加工，制得外形為六角形的光亮外表面的大規格不銹鋼螺母。實施例2
本發明的大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(1)、預熱將不銹鋼原料在中頻感應加熱爐中預熱至950°C;預熱完成后進行試鍛打，觀察原料表面有沒有出現過熱、裂縫等缺陷，根據實際情況調整好鍛打參數，保證鍛打后的綜合機械性能；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續加熱至1100°C，加熱時間約為20S，此時能將原料燒紅燒透；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在調整好參數(具體螺母的參數都不一樣，根據具體情況調整具體的參數)的200T鍛壓機上進行外六角表面及內孔一次成型鍛打，形成外表面為六角形、內孔為圓形的螺母，此時的螺母外表面粗糙；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮，由于拋丸的過程中使用鋼丸沖擊工件表面，還使工件表面產生硬化，保證產品光亮美觀；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件的外六角面進行冷擠壓潤滑擠光加工，制得外形為六角形的光亮外表面的大規格不銹鋼螺母。實施例3
本發明的大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(I)、預熱將不銹鋼原料在中頻感應加熱爐中預熱至700°C ;預熱完成后進行試鍛打，觀察原料表面有沒有出現過熱、裂縫等缺陷，根據實際情況調整好鍛打參數，保證鍛打后的綜合機械性能；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續加熱至950°C，加熱時間約為7S，此時能將原料燒紅燒透；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在調整好參數(具體螺母的參數都不一樣，根據具體情況調整具體的參數)的200T鍛壓機上進行外六角表面及內孔一次成型鍛打，形成外表面為六角形、內孔為圓形的螺母，此時的螺母外表面粗糙；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮，由于拋丸的過程中使用鋼丸沖擊工件表面，還使工件表面產生硬化，保證產品光亮美觀；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件的外六角面進行冷擠壓潤滑擠光加工，制得外形為六角形的光亮外表面的大規格不銹鋼螺母。性能測試 將上述實施例1-3中制得的大規格不銹鋼螺母進行化學成份檢測、應力檢測和硬度檢測，檢測方法如下
1、化學成份檢測
利用手持式光譜儀測定各元素的含量范圍，測試結果見下表I。表I
實施例 |c Is Ip [Cr [Ni [Mn [Si實施例廠 O. 07 0Γ0 5~ O. 021 ~9. 21 8. 74 I. 07 O. 80實施例 2~~ O. 05 0Γ020~ O. 020 ~9. 25 8. 56 I. 13 O. 85實施例 3 |θ. 08 |θ. 021 |θ. 020 |l9. 30 !8. 93 |l. 09 |θ. 78
2、應力檢測
將螺母套在萬能試驗機上進行應力檢測，測試結果見下表2.
表2
I實施例I I實施例2 I實施例3^ ΚΝ/ΜΜ2) 丨500 丨500 丨500
3、硬度檢測
硬度檢測在硬度計上進行，檢測時的室溫為23°C，檢測球直徑為2. ro/mm，檢測力-壓頭球直徑平方的比例O. 102Xf/D為30，檢測力為1839F/N，檢測時將大規格不銹鋼螺母穩固地放置于剛性支撐物上，螺母背面和支撐物之間應清潔和無外界污物(如氧化皮、油、灰塵
-rf* ) O壓頭與螺母表面接觸，無沖擊和震動地垂直于螺母表面施加檢測力，直至達到1839F/N，從加力開始至施加完檢測力的時間應在5s之間，檢測力保持時間為13s，且保持時間的允許誤差為±2s。在整個檢測過程中，硬度計不受影響檢測結果的沖擊和震動；任一壓痕中心距螺母邊緣的距離至少為壓痕平均直徑的2. 5倍，兩相鄰壓痕中心間距離至少為壓痕平均直徑的3倍。在兩相互垂直方向測量壓痕直徑，用兩個讀數的平均值計算硬度。檢測結果見下表3。表3
—I實施例I I實施例2 I實施例3 硬度 HB 1187 「185 |l90 —
本發明的大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝適用于任何不銹鋼材料的螺母，其它不銹鋼材料螺母的熱鍛成型工藝與實施例1-3中的不銹鋼材料螺母的熱鍛成型工藝一樣，此處不作贅述。綜上所述，本發明的大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝工藝簡單，且其螺母性能優越。 上述實施例僅用于解釋說明本發明的發明構思，而非對本發明權利保護的限定，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種大規格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，其特征在于包括以下步驟 (1)、預熱將不銹鋼原料在大功率感應加熱爐中預熱至700°c-950°C ； (2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續加熱至950°C-IlOO0C ； (3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在鍛壓機上進行鍛打，形成外表面粗糙且外表面為一定形狀、內孔為圓形的工件； (4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮； (5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件進行擠光加工，形成具有一定形狀的光亮外表面的大規格不銹鋼螺母。
2.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的不銹鋼原料在預熱后進行試鍛打。
3.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(3)中的鍛打為在200T鍛壓機上進行外表面及內孔一次成型鍛打。
4.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(5)中的擠光為外表面的潤滑擠光。
5.如權利要求4所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的外表面的潤滑擠光為冷擠壓擠光。
6.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(I)中的大功率感應加熱爐為中頻感應加熱爐。
7.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(3)和(5)中的形狀均為六角形。
全文摘要
本發明涉及一種大規格不銹鋼螺母，尤其是涉及一種大規格不銹鋼螺母的熱鍛成型工藝，包括以下步驟(1)、預熱將不銹鋼原料在大功率感應加熱爐中預熱至700℃-950℃；(2)、加熱將步驟(1)中預熱完成的不銹鋼原料繼續加熱至950℃-1100℃；(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在鍛壓機上進行鍛打，形成外表面粗糙且外表面為一定形狀、內孔為圓形的螺母。(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮；(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件進行擠光加工，形成具有一定形狀的光亮外表面的大規格不銹鋼螺母。本發明工藝簡單，且熱鍛成型效果好，其螺母性能優異。
文檔編號B21K1/64GK102814439SQ20121033051
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者宋偉棟 申請人:紹興山耐高壓緊固件有限公司