尖尾產品用抗擠壓冷鐓鋼材料的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及線材處理領域技術,尤其是指一種尖尾產品用抗擠壓冷鐓鋼材料的生產工藝。
【背景技術】
[0002]在緊固件行業中,尖尾產品是當前世界上廣泛應用的輕結構新型緊固件,主要生廣流程:盤條—機械剝殼—粗拉拔—熱處理—表面憐化—精拔鋼絲—冷徵—撞牙—滲碳—電鍍。具有一定的表面硬度和機械強度,并且有攻絲和緊固機能,只須在被聯接件上打一預孔,即可容易地旋進去,能緊固薄鋼板聯接件、薄鋼板與木質件聯接、銅或鉛板與工程塑料件聯接、以及膠木件聯接等。采用自攻螺釘可省去攻螺紋工序,省去螺帽,同時緊固可靠、耐震度高、減少裝配施工勞動工時,且價格低廉。因此自攻螺絲被廣泛使用在汽車、火車、船舶、電器、儀表、及玩具等方面。
[0003]尖尾產品是美國于第二次世界大戰期間發展起來的一種新型緊固件、現已普及國際化、在我國也已有二十多年的生產歷史。據報導,美、日、西歐等發達國家自攻螺釘應用數量已占整個緊固件的50-60%,且有取代機械螺釘的趨勢,規格及專利極多。但在我國只占30%左右、因此隨著工業的發展和人們對尖尾產品的認識和了解,應用必將日趨廣泛。目前國內有不少省和地區尖尾產品生產尚屬在發展階段,工藝極不成熟,供需矛盾突出,成為標準件行業短線產品之一。因此、開發尖尾產品的線材生產是前景廣泛的。
[0004]現有高標準尖尾產品有以下特點,第一,其成型工藝采用冷鐓成型工藝,以提高產品的強度、彈性極限和韌性。第二,產品的頭部要尖,一般要求其頭部尖角為25-28°第三,表面硬度、滲碳層深度、芯部硬度及扭力矩都有嚴格要求。因此要求用于制造尖尾的材料粗拉拔壓縮率一般為70%?85%,精拉拔壓縮率為10%。在搓尖過程中,由于其在加工過程中主要靠牙板急劇擠壓成型,使材料發生組織性能變化,當材料存在不足時,部分螺釘會發生尖端斷裂現象,主要原因為材料因選擇及處置不當,造成存在夾雜物、晶界碳化物粗大、表面質量和組織異常等,最終使其塑性不夠造成斷尖,直接影響使用性能。
【發明內容】
[0005]有鑒于此,本發明針對現有技術存在之缺失,其主要目的是提供一種尖尾產品用抗擠壓冷鐓鋼材料的生產工藝,其能有效解決現有之尖尾產品容易發生尖端斷裂現象的問題。
[0006]為實現上述目的,本發明采用如下之技術方案:
一種尖尾產品用抗擠壓冷鐓鋼材料的生產工藝,包括有以下步驟:
(I)選材:選取鋁鎮靜鋼材料,其化學組成以質量%計含有:0.16-0.19%的C、0.04-0.09%的 S1、0.61-0.89% 的 Μη、0.015-0.025% 的 P、0.010-0.020% 的 S、0.030-0.070% 的 Al,其余為
Fe ;
(2 )球化退火:將鋁鎮靜鋼材料放入氣氛保護爐中,氣氛保護爐中添加有保護氣氛,升溫到奧氏體轉變溫度以上20-30°C,保溫4-6小時,然后再以10°C/小時緩慢冷卻到奧氏體轉變溫度以下20-30°C,保溫3-4小時,再隨爐冷卻至出爐;
(3)拉拔:利用拉絲機對鋁鎮靜鋼材料進行拉拔,采取總壓縮率大、部分壓縮率小的原則進行,其中總壓縮率I 80%,部分壓縮率< 15%。
[0007]作為一種優選方案,所述保護氣氛為甲醇,甲醇氣流量為2L/min。
[0008]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體而言,由上述技術方案可知:
經過本發明生產得到的線材其冷墩性能好,冷鐓合格率達到99%以上,搓尖性能好,搓尖合格率I 98%,拉拔性能好,線材壓縮率I 80%,脫碳層深度小,全脫碳層< 0.05mm,產品各項性能明顯優越于目前市場類似產品,可更好的應用于緊固件加工行業,提高緊固件行業生產的產品的使用性能及壽命,特別是在尖尾產品類產品中具有良好的市場前景,為公司創造非常可觀的經濟效益。
[0009]為更清楚地闡述本發明的結構特征和功效,下面結合附圖與具體實施例來對本發明進行詳細說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明之較佳實施例的生產流程示意圖。
【具體實施方式】
[0011]請參照圖1所示,本發明揭示一種尖尾產品用抗擠壓冷鐓鋼材料的生產工藝,包括有以下步驟:
(I)選材:選取鋁鎮靜鋼材料,其化學組成以質量%計含有:0.16-0.19%的C、0.04-0.09%的 S1、0.61-0.89% 的 Μη、0.015-0.025% 的 P、0.010-0.020% 的 S、0.030-0.070% 的 Al,其余為
Fe;本發明選取的鋁鎮靜鋼相比于一般的緊固件材料,添加了特點比例的Al元素,在冶煉過程中起到細化晶粒作業,使后續的產品強度高,塑性好,同時在生產過程中特別對S、P含量嚴格控制,對化學成分偏析,內部組織狀況、原始尺寸精度以及各種性能波動的穩定性方面更為嚴格控制,在后續搓牙工序中大大的降低了其斷尖率,以滿足生產的需要。
[0012](2)球化退火:將鋁鎮靜鋼材料放入氣氛保護爐中,氣氛保護爐中添加有保護氣氛,升溫到奧氏體轉變溫度以上20-30°C,保溫4-6小時,然后再以10°C/小時緩慢冷卻到奧氏體轉變溫度以下20-30°C,保溫3-4小時,再隨爐冷卻至出爐。所述保護氣氛為甲醇,甲醇氣流量為2L/min。全過程在甲醇氣氛中進行,以確保其不被脫碳,整個過程關鍵在于對溫度控制,如果保溫溫度過高,滲碳體就會均勻溶于奧氏體中,從而形成單一均勻的奧氏體組織,按照球化理論,均勻的奧氏體很難轉變成球狀滲碳體組織,同理,當保溫溫度較低時,滲碳體沒有被充分溶斷,也很難得到球化組織。
[0013](3)拉拔:利用拉絲機對鋁鎮靜鋼材料進行拉拔,采取總壓縮率大、部分壓縮率小的原則進行,其中總壓縮率? 80%,部分壓縮率< 15%。總壓縮率大,其產生的變形量就越大,鋼絲的內部組織被機械的拉細、拉碎,產生應力值越高,為后續球化退火提供更多的能量,使球化率提高,塑性提高,同時采取小的部分壓縮率,降低拉拔斷線率,使加工過程中鋼絲表面加工硬化程度大幅度降低,提高產品性能穩定性。
[0014]下面用具體實施例對本發明進行說明。
[0015]實施例1
(I)選材:選取鋁鎮靜鋼材料,其化學組成以質量%計含有:0.16%的C、0.04%的S1、0.61%的 Mn、0.015%的 P、0.0