翻鉚釘用超塑性低碳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，尤其是指一種翻鉚釘用超塑性低碳鋼材料的生產工藝。
【背景技術】
[0002]翻鉚釘緊固連接方式與傳統的螺檢連接依靠扭力產生旋轉達到緊固作用不同，采用翻鉚釘緊固連接方式是根據虎克定律原理，釆用翻鉚連接專用工具(翻鉚槍)，在鉚釘徑向的單向拉力對鉚釘施加拉力，與此同時鉚槍套筒推擠套環，將內側平整光滑的翻鉚釘套環推擠到鉚釘鎖緊槽使套環發生永久形變并與鉚釘形成永久的金屬變形結合，達到產生永久性緊固力的目的。整個緊固鉚接過程僅需要幾秒鐘。翻鉚釘與螺栓安裝原理對比。螺栓螺母采用螺紋結構，在振動工況下螺母會沿著螺紋線退出而松動失效。而翻鉚釘翻鉚后無螺紋松動，這保證了連接防松性和可靠性，翻鉚釘緊固件可以廣泛應用于需要栓、銷連接或鉚接的結構零部件。由于擁有極高緊固力、高抗剪切力及永不松動等優點翻鉚釘緊固連接方式目前幾經成為用來取代傳統的可靠連接方式。
[0003]最早的翻鉚連接技術是應用于航空航天領域，現在全世界組裝每架飛機所需要的全部緊固件其中以上釆用翻鉚連接技術，空客公司研制的大型寬體客機上每架安裝使用超過萬套翻鉚連接技術產品，翻鉚連接技術在鐵路車輛、船舶、重型汽車、機械設備、鋼梁橋及建筑領域等其它項目上也被大量使用。在大型建筑工程金屬結構連接領域，在北京科技會展中心、中國國際貿易中心室內游泳池、上海科技館及許多大型鍋合金空間網架結構的工程建設中都大量使用了翻鉚釘。
[0004]翻鉚釘由套環和拉桿組合而成，其中環套質量的好壞對整個鉚接過程中質量起關鍵作用，環套成型可以選用整體車削、普通鍛壓設備熱鍛、多工位冷鐓等加工工藝，但車削材料利用率低，生產效率低且翻鉚釘力學性能不佳;熱鍛會造成所生產的套環表面產生氧化、脫碳層不達標，且需要多臺設備多人操作才能完成生產、工人工作環境條件差，平均生產成本高。套環成型采用多工位冷繳機冷鐓成型，材料的浪費率低，套環的機械性也得到強化，產品表面光潔度和制造精度高，并能顯著提高勞動生產率，需要的工人少且工作條件明顯優于熱鍛成型，能夠有效的降低制造成本，但其設備一次性投入大，產品變形量大，翻鉚開裂率高，對其翻鉚材料的力學性能要求較高。因此，有必要開發一種超塑性低碳鋼材料，使其能在冷鐓工藝上廣泛使用，提高產品成材率。
【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翻鉚釘用超塑性低碳鋼材料的生產工藝，其能有效解決現有之翻鉚釘開裂率高的問題。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案:
一種翻鉚釘用超塑性低碳鋼材料的生產工藝，包括有以下步驟:
(I)選材:選取低碳鋼材料，其化學組成以質量%計含有:0.005-0.010%的C、0.03-0.05%的51、0.05-0.15%的]?11、0.010-0.020%的？、0.005-0.015%的5、0.08-0.12%的11，其余為卩6;
(2)球化退火:將低碳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20-300C，保溫3-4小時，再隨爐冷卻至出爐；
(3)冷拉:利用拉絲機對低碳鋼材料進行拉拔，采取總壓縮率大、部分壓縮率小的原則進行，其中總壓縮率2 70%，部分壓縮率< 15%。
[0007]優選的，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冷墩性能好，冷鐓合格率99%;拉拔性能好，線材壓縮率> 70%，晶粒細化，平均晶粒度I 11級，線材滿足客戶冷鐓成型要求，最終產品翻鉚開裂率<
0.01%;線材各項性能明顯優越于目前市場類似產品，可更好的應用于鉚釘加工行業，提高鉚釘行業生產的產品的使用性能及成材率，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，本發明揭示一種翻鉚釘用超塑性低碳鋼材料的生產工藝，包括有以下步驟:
(I)選材:選取低碳鋼材料，其化學組成以質量%計含有:0.005-0.010%的C、0.03-0.05%的S1、0.05-0.15% 的 Μη、0.010-0.020% 的 Ρ、0.005-0.015% 的S、0.08-0.12% 的 Ti，其余為 Fe。
材料進料檢驗時特別對S、P含量嚴格控制，對化學成分偏析，非金屬夾雜物、內部組織狀況、晶粒細化、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，以滿足生產的需要。
[0012](2)球化退火:將低碳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)冷拉:利用拉絲機對低碳鋼材料進行拉拔，采取總壓縮率大、部分壓縮率小的原則進行，其中總壓縮率2 70%，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，使加工過程中鋼絲表面加工硬化程度大幅度降低，提尚廣品性能穩定性。
[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:選取低碳鋼