Produksjonsprosess for bolter med høy styrke
Prosessteknologien til høyfaste bolter er: varmvalset valsestang-(kaldtrekking)-sfæroidisering (mykning) gløding-mekanisk avkalking-beising-kaldtrekking-kald smiing-trådbehandling-varmebehandling-inspeksjon
1. Design av stålkonstruksjon
Ved fremstilling av festemidler er riktig valg av festematerialer en viktig kobling, fordi ytelsen til festemidler er nært knyttet til materialene. Hvis materialet ikke er valgt riktig eller riktig, kan det hende at ytelsen ikke oppfyller kravene, levetiden kan forkortes, ulykker kan oppstå eller behandlingen er vanskelig, og produksjonskostnadene kan være høye. Derfor er valg av festematerialer en veldig viktig kobling. Cold heading stål er et svært utskiftbart festestål produsert ved kald heading formingsprosess. Fordi metallet er plastisk bearbeidet og dannet ved romtemperatur, har hver del en stor mengde deformasjon og deformasjonshastigheten er også rask. Derfor er ytelseskravene til stålråmaterialer med kaldt overskrift veldig strenge. På grunnlag av langsiktig produksjonspraksis og brukerundersøkelser, kombinert med GB/T6478-2001 "Technical Conditions for Cold Heading and Cold Extrusion Steel", GB/T699-1999 "High Quality Carbon Structural Steel" og målet med JISG3507-1991 "Cold Heading" Egenskapene til karbonståltrådstenger for stål, med materialkravene til klasse 8.8 og grad 9.8 bolter og skruer som et eksempel, bestemmer ulike kjemiske elementer. Hvis C-innholdet er for høyt, vil kaldformingsytelsen reduseres; hvis den er for lav, kan de mekaniske ytelseskravene til delene ikke oppfylles, så den settes til 0.25 prosent {{10}}.55 prosent . Mn kan forbedre permeabiliteten til stål, men å legge til for mye vil styrke matrisestrukturen og påvirke kaldformingsytelsen; den har en tendens til å fremme veksten av austenittkorn under bråkjølings- og tempereringsprosessen til deler, og den bør økes på passende måte internasjonalt. 0,45 prosent -0,80 prosent . Si kan styrke ferritt og fremme nedgangen i kaldformingsytelsen. Reduksjonen i forlengelse av materialet ble bestemt til å være mindre enn eller lik {{20}},30 prosent Si. SP er et urenhetselement, deres eksistens vil segregere langs korngrensen, forårsake korngrensesprøhet og skade stålets mekaniske egenskaper. Det bør reduseres så mye som mulig. P Mindre enn eller lik 0,030 prosent, S Mindre enn eller lik 0,035 prosent. B. Maksimalt borinnhold er 0,005 prosent, fordi selv om bor kan forbedre permeabiliteten til stål betydelig, vil det også øke sprøheten til stål.
2. Sfæroidiserende (mykgjørende) utglødning
Når kald heading produserer forsenkede hodeskruer og sekskantbolter, vil den opprinnelige strukturen til stålet direkte påvirke formingsevnen under kald heading. Den lokale plastiske deformasjonen i kaldkursprosessen kan nå 60 prosent -80 prosent. For dette må stål ha god plastisitet. Når stålets kjemiske sammensetning er konstant, er den metallografiske strukturen nøkkelfaktoren for å bestemme plastisiteten. Det antas generelt at tykk flakete perlitt ikke bidrar til kald kurs, mens fin sfærisk perlitt kan forbedre stålets plastiske deformasjonsevne betydelig. For middels karbonstål og middels karbonlegert stål med store mengder høyfaste festemidler, utføres sfæroidiserende (myknende) gløding før kald heading for å oppnå ensartet og fin sfæroidisert perlitt, som bedre kan møte faktiske produksjonsbehov. For mykningsgløding av middels karbonståltråd, velges vanligvis oppvarmingstemperaturen ved de øvre og nedre kritiske punktene av stålet. Oppvarmingstemperaturen er vanligvis ikke for høy. Ellers vil den tertiære sementitten felle ut langs korngrensen og forårsake sprekker i kald kurs. Medium karbonlegert ståltråd vedtar isotermisk sfæroidiserende utglødning. Etter at AC1 pluss (20-30 prosent ) er oppvarmet, avkjøles ovnen til litt lavere enn Ar1, temperaturen holdes på ca. 700 grader Celsius i en periode, og deretter avkjøles ovnen til ca. 500 grader Celsius og luftkjølt. Den metallografiske strukturen til stålet endres fra grovt til fint, fra ark til sfærisk, og sprekkehastigheten for kald overskrift vil bli sterkt redusert. Mykgjøringstemperaturen for 3545ML35SWRCH35K stål er vanligvis 715-735 grader Celsius; mens kuleglødningstemperaturen til SCM43540CrSCR435-stål vanligvis er 740-770 grader Celsius, og den isotermiske temperaturen er 680-700 grader Celsius.
3. Avskalling og avkalking
Prosessen med å fjerne jernbelegg fra ståltråd med kald overskrift løsner belegg. Det er to metoder: mekanisk rustfjerning og kjemisk beising. Å erstatte den kjemiske beisingsprosessen av ståltråder med mekanisk avkalking forbedrer ikke bare produktiviteten, men reduserer også miljøforurensning. Denne avkalkingsprosessen inkluderer bøyemetode (vanligvis bruk av et rundt hjul med et trekantet spor for å bøye tråden gjentatte ganger), sprøyting av ni metoder osv. Avkalkingseffekten er bedre, men gjenværende jernbelegg kan ikke fjernes (fjerningshastigheten for oksidet skalaen er 97 prosent )) , spesielt når skalavedheften er sterk. Derfor påvirkes mekanisk rustfjerning av jernplatens tykkelse, struktur og spenningstilstand. Karbonståltråd for festemidler med lav styrke ( Mindre enn eller lik 6,8). Etter at festene med høy styrke (større enn eller lik 8,8) er mekanisk avrustet, fjernes skalaen fullstendig med stålstenger, og deretter blandes rusten ved kjemisk beisingsprosess. For valsetråd av bløtt stål vil jernbelegget etter mekanisk avkalking sannsynligvis forårsake ujevn slitasje på korntrekk. Når ståltråden gnis mot den ytre temperaturen for å få kornets gjennomgående hull til å feste seg til jernplaten, dannes det langsgående kornspor på overflaten av ståltråden. Når valsetråden er en flensbolt eller sylindrisk hodeskrue, er mer enn 95 prosent av årsakene til mikrosprekker på hodet forårsaket av riper på valsetrådoverflaten under tegneprosessen. så,
4. Tegning
Tegneprosessen tjener to formål. Det ene er å endre størrelsen på råvaren; den andre er å oppnå de grunnleggende mekaniske egenskapene til festet gjennom deformasjonsforsterkning. For middels karbonstål og middels karbon legert stål er det et annet formål, som er å knekke den flassete sementitten som oppnås etter kontrollert avkjøling av tråden så mye som mulig under trekkeprosessen, for å forberede den påfølgende sfæroidiseringen (mykning ) gløding. granulær sementitt. For å redusere kostnadene reduserer imidlertid noen produsenter tegninger uten autorisasjon. For passeringen øker den overdrevne reduksjonen av overflatearealet arbeidsherdingstendensen til valsetråden, noe som direkte påvirker valsetrådens ytelse ved kald kurs. Hvis fordelingen av reduksjonsforholdet for hver passering ikke er hensiktsmessig, vil det også føre til at valsetråden blir vridd under tegneprosessen. Sprekkene som er fordelt på langs langs valsetråden med en viss periode, blir blottlagt under valsetrådens kaldkurs. Hvis smøringen i tillegg ikke er god under trekkprosessen, vil det også føre til regelmessige tverrsprekker i den kaldtrukne valsen. Tangentretningen til trådutløpsviklingsdysen er ikke konsentrisk med trådtrekkemessen, noe som vil øke slitasjen på det ensidige hullet i trådtrekkemessen, gjøre det indre hullet ikke rundt og føre til at trådtrekkdeformasjonen blir ujevn i ledningens omkretsretning. Rundheten til ståltråden er for dårlig, og kraften på tverrsnittet av ståltråden er ujevn under kaldkursprosessen, noe som påvirker den kvalifiserte hastigheten på kaldkurs. Under trådtrekkingsprosessen vil for stor overflatereduksjonshastighet gjøre overflatekvaliteten til ståltråd dårligere, mens for lav overflatereduksjonshastighet ikke bidrar til knusing av flakete sementitt, og det er vanskelig å få så mye granulær sementitt som mulig. mulig. Det vil si at sfæroidiseringshastigheten til sementitt er lav, noe som er ekstremt ugunstig for den kalde kursytelsen til ståltråd. For stenger og wire stenger produsert ved trekking, er den lokale overflatereduksjonshastigheten direkte kontrollert innenfor området 10 prosent -15 prosent. For lav overflatereduksjonshastighet bidrar imidlertid ikke til knusing av flakformet sementitt, og det er vanskelig å oppnå så mye granulær sementitt som mulig. Det vil si at sfæroidiseringshastigheten til sementitt er lav, noe som er ekstremt ugunstig for den kalde kursytelsen til ståltråd. For stenger og wire stenger produsert ved trekking, er den lokale overflatereduksjonshastigheten direkte kontrollert innenfor området 10 prosent -15 prosent. For lav overflatereduksjonshastighet bidrar imidlertid ikke til knusing av flakformet sementitt, og det er vanskelig å oppnå så mye granulær sementitt som mulig. Det vil si at sfæroidiseringshastigheten til sementitt er lav, noe som er ekstremt ugunstig for den kalde kursytelsen til ståltråd. For stenger og wire stenger produsert ved trekking, er den lokale overflatereduksjonshastigheten direkte kontrollert innenfor området 10 prosent -15 prosent.
5. Kaldsmiing
Vanligvis er bolthodet maskinert av plast med kald skrift. Sammenlignet med skjæreprosessen er metallfiberen (tråden) kontinuerlig langs formen på produktet uten å kutte i midten, noe som forbedrer styrken til produktet, spesielt de mekaniske egenskapene. Formingsprosessen for kald overskrift inkluderer skjæring, enkeltstasjons enkeltklikk kald styring, dobbeltklikk kald styring og automatisk kald styring med flere oppgaver. Automatiske kaldstyremaskiner utfører multitasking-prosesser som stempling, oppsetting, ekstrudering og reduksjon i flere formingsformer. Behandlingsegenskapene til råmaterialer som brukes i enstasjons- eller flerstasjonsautomatiske kaldstyringsmaskiner bestemmes av størrelsen på stenger med en lengde på 5-6 meter eller ledninger med en vekt på 5-6 meter. 1900-2000KG, det vil si egenskapene til prosesseringsteknologien. Cold heading bruker ikke forhåndsskårne emner i ett stykke, men bruker selve den automatiske cold heading-maskinen til å kutte og forstyrre emnene til stangen (om nødvendig), og wire stenger. Før hulrommet ekstruderes må emnet formes. Gjennom forming kan man få et emne som oppfyller prosesskravene. Barten trenger ikke formes før oppstuving, diameterreduksjon og foroverekstrudering. Etter at emnet er kuttet, sendes det til opprørsstasjonen. Denne stasjonen kan forbedre kvaliteten på emnet, redusere formingskraften til neste stasjon med 15-17 prosent og forlenge levetiden til formen. Bolter kan produseres i flere diameterreduksjoner. 1. Bruk en halvlukket kutter for å kutte emnet. Den enkleste måten er å bruke en socket-type kutter; vinkelen på kuttet bør ikke være større enn 3 grader; når du bruker en åpen kutter, kan skråvinkelen på kuttet nå 5-7 grader. 2. Når det korte materialet overføres fra forrige stasjon til neste formingsstasjon, skal det være i stand til å rotere 180 grader, for å utnytte potensialet til den automatiske kaldkursmaskinen, behandle festemidler med komplekse strukturer og forbedre presisjonen av deler. 3. Hver formingsstasjon skal være utstyrt med en stansejektor, og formen skal være utstyrt med en hylseejektor. 4. Formingsstasjoner (ikke inkludert kuttestasjoner) bør generelt nå 3-4 stasjoner (mer enn 5 stasjoner i spesielle tilfeller). 5. I løpet av den effektive bruksperioden kan strukturen til styreskinnen til hovedglideren og prosesskomponentene sikre posisjoneringsnøyaktigheten til stansen og formen. 6. Terminalgrensebrytere må være installert på ledeplaten for å kontrollere materialvalg, og det må tas hensyn til kontrollen av støtkraften. Urundheten til kaldtrukket wire som brukes til festemidler med høy styrke på automatiske kaldkursmaskiner bør være innenfor diametertoleranseområdet, mens urundheten til wirestenger som brukes til mer presise festemidler, bør være innenfor diameteren toleranseområde. Den bør begrenses innenfor toleranseområdet på 1/2 diameter, hvis tråddiameteren ikke når den spesifiserte størrelsen, vil det oppstå sprekker eller grader på opprørt eller delt hode. Hvis diameteren er mindre enn størrelsen som kreves av prosessen, vil hodet være ufullstendig, og kantene og hjørnene eller hovne deler vil ikke være klare. Presisjonen som kald heading kan oppnå er også knyttet til valg av formingsmetode og prosessen som brukes. I tillegg avhenger det også av de strukturelle egenskapene, prosessegenskapene og tilstanden til utstyret som brukes, presisjonen, levetiden og slitasjegraden til formen. For høylegert stål for kald heading og ekstrudering, bør ruheten til arbeidsflaten til den sementerte karbidformen ikke være større enn Ra=0.2um. Når arbeidsflatens ruhet til denne typen form når Ra=0.025-0.050um, er levetiden høyest.
6. Trådbehandling
Boltgjenger blir vanligvis kaldbehandlet, slik at gjengeemnet innenfor et visst diameterområde rulles (rulles) gjennom trådplaten (dysen), og tråden dannes av trykket fra trådplaten (rulledysen). Plaststrømlinjen til den gjengede delen er ikke kuttet, noe som øker styrken, høy presisjon og jevn kvalitet, så den er mye brukt. For å lage trådens ytre diameter på sluttproduktet, er den nødvendige trådemnediameteren forskjellig fordi den er begrenset av faktorer som gjengenøyaktighet og om materialet er belagt eller ikke. Rullende (rullende) tråd refererer til en behandlingsmetode som bruker plastisk deformasjon for å danne trådtenner. Den bruker rullematriser med samme stigning og tannform som gjengen som skal behandles. Den roterer skruemnet mens det ekstruderer det sylindriske skruemnet, og overfører til slutt tannprofilen på rulleemnet til skruemnet for å danne gjenger. Det felles poenget med rullende (gnide) trådbehandling er at antall rullerevolusjoner ikke trenger for mye. Hvis det er for mange, vil effektiviteten være lav, og trådoverflaten er lett å skille eller spenne tilfeldig. Tvert imot, hvis antall omdreininger er for lite, vil diameteren på gjengen sannsynligvis være urund, og det innledende rulletrykket økes unormalt, noe som vil forkorte levetiden til dysen. Vanlige feil på rullede tråder: sprekker eller riper på trådoverflaten; tilfeldig knekking; tråden er urund. Hvis disse feilene oppstår i stort antall, vil de bli fanget opp under behandlingsfasen. Hvis antallet forekomster er lite, vil disse feilene bli videreført til brukerne utilsiktet under produksjonsprosessen, noe som forårsaker problemer. Derfor bør de viktigste spørsmålene om prosessforhold oppsummeres, og disse nøkkelfaktorene bør kontrolleres under produksjonsprosessen.
7. Varmebehandling
Høyfaste festemidler skal bråkjøles og tempereres i henhold til tekniske krav. Varmebehandling og herding skal forbedre de omfattende mekaniske egenskapene til festemidler for å møte den spesifiserte strekkfasthetsverdien og flyteforholdet til produktet. Varmebehandlingsprosessen har en avgjørende innflytelse på høyfaste festemidler, spesielt deres indre kvalitet. Derfor, for å produsere høykvalitets festemidler med høy styrke, kreves avansert varmebehandlingsteknologi og utstyr. På grunn av det store produksjonsvolumet og lave prisen på høyfaste bolter, er strukturen til den gjengede delen relativt fin og presis, så varmebehandlingsutstyret må ha stor produksjonskapasitet, høy grad av automatisering og varmebehandling av god kvalitet . Siden 1990-årene har kontinuerlige varmebehandlingslinjer med beskyttende atmosfære dominert. Mesh-belteovn med ristebunn er spesielt egnet for varmebehandling og herding av små og mellomstore festemidler. I tillegg til den gode forseglingsytelsen til ovnen, har bråkjølings- og tempereringslinjen også avansert mikrodatamaskinkontroll av atmosfære, temperatur og prosessparametere, og utstyrsfeilalarm og displayfunksjoner. Høystyrkefester styres helautomatisk fra lasting-rengjøring-oppvarming-slukking-rengjøring-temperering-farging til off-line, noe som effektivt garanterer kvaliteten på varmebehandlingen. Gjengeavkulling kan føre til at festemidlet hopper ut først når motstanden som kreves av de mekaniske egenskapene ikke er oppfylt, noe som vil føre til at det gjengefeste svikter og reduserer levetiden. På grunn av avkarboniseringen av råmaterialet, hvis glødingen ikke er riktig, vil avkarboniseringslaget av råmaterialet bli dypere. Under bråkjølings- og tempereringsvarmebehandlingen bringes vanligvis noen oksiderende gasser inn fra utsiden av ovnen. Rusten på ståltråden eller restene på overflaten av valsen etter kaldtrekking vil også brytes ned etter oppvarming i ovnen, og reaksjonen vil generere noen oksiderende gasser. For eksempel er rusten på overflaten av ståltråd sammensatt av jernkarbonat og jernhydroksid, som vil bli spaltet til CO2 og H2O etter oppvarming, noe som vil intensivere avkarboniseringen. Studier har vist at graden av avkarbonisering av middels karbonlegert stål er mer alvorlig enn karbonstål, og den raskeste avkolningstemperaturen er mellom 700-800 grader Celsius. Siden festet på overflaten av ståltråden raskt vil dekomponere og syntetisere CO2 og H2O under visse forhold, vil det også føre til overdreven avkarbonisering av skruen hvis den kontinuerlige nettbelteovnsgassen ikke er riktig kontrollert. Når festemidler med høy styrke er kaldhodede, blir det avkarboniserte laget av råmaterialet og gløding ikke bare igjen, men ekstruderes også til toppen av gjengen. For overflaten av festeanordningen som må bråkjøles, kan den nødvendige hardheten ikke oppnås. Mekaniske egenskaper (spesielt styrke og slitestyrke) reduseres. I tillegg er overflaten på ståltråden avkarbonert, og ekspansjonskoeffisientene til overflatelaget og den indre strukturen er forskjellige, og overflatesprekker kan oppstå under bråkjøling. Av denne grunn er det nødvendig å beskytte toppen av tråden mot avkulling under bråkjøling og oppvarming, og å karbonisere festene hvis råmaterialer er avkullet på riktig måte, for å justere fordelene med den beskyttende atmosfæren i nettbelteovnen til det opprinnelige nivået. Karbonbelagte deler. Karboninnholdet er i utgangspunktet det samme, slik at de avkarbonerte festene sakte går tilbake til det opprinnelige karboninnholdet. Karbonpotensialet ble satt til 0,42 prosent -0,48 prosent . Karbonbeleggtemperaturen er den samme som for bråkjøling og kan ikke utføres ved høy temperatur. , for ikke å påvirke de mekaniske egenskapene på grunn av grove korn. Kvalitetsproblemene som kan oppstå under bråkjølings- og herdingsprosessen til festemidler inkluderer hovedsakelig: utilstrekkelig hardhet i bråkjølt tilstand; ujevn hardhet i bråkjølt tilstand; overdreven quenching deformasjon; quenching cracking. Slike problemer på stedet er ofte knyttet til råvarer, quenching varme og quenching kjøling. Korrekt formulere varmebehandlingsprosessen og standardisere produksjonsprosessen, kan ofte unngå forekomsten av slike kvalitetsulykker.
8. Konklusjon
For å oppsummere inkluderer prosessfaktorene som påvirker kvaliteten på høyfaste festemidler ståldesign, kuleglødning, avskalling og rustfjerning, tegning, kald overskrift, gjengebehandling, varmebehandling, etc., og noen ganger er det overlagring av forskjellige faktorer . . Vi vet at festefeil er forårsaket av svingninger i produktkvalitetsegenskaper. Bare ved nøyaktig å forstå de teknologiske faktorene i produktproduksjonsprosessen og generere en enorm drivkraft for kontinuerlig kvalitetsforbedring, kan vi oppnå mer fortjeneste og sterkere konkurranseevne gjennom kontinuerlig kvalitetsforbedring!
