眾所周知,不銹鋼螺絲的制造過程通常有四種:成型、磨齒、清洗和熱處理。那么,螺絲的前三道工序已經(jīng)加工完畢,為什么要進(jìn)行熱處理工序呢?是不銹鋼螺絲還是碳鋼高強度螺栓?事實上,經(jīng)過前三步后,螺絲內(nèi)仍存在一定的殘余應(yīng)力,螺紋有向內(nèi)延伸的趨勢,熱處理時可通過調(diào)質(zhì)加以改善;此外,不銹鋼螺絲由低碳鋼制成,經(jīng)過滲碳處理。熱處理的主要目的是提高表面的含碳量,進(jìn)而提高表面的強度、抗扭性、抗拉性、耐磨性等性能,即提高不銹鋼螺絲的使用壽命。
一般來說,熱處理分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。螺絲預(yù)處理熱處理的目的是提高加工性能,消除內(nèi)應(yīng)力,為最終熱處理準(zhǔn)備金相組織。熱處理工藝包括退火、正火、時效、淬火和回火等。
1.關(guān)于不銹鋼螺絲的退火和正火:用于熱加工毛坯、含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼,以降低硬度,便于切割;對于含碳量小于0.5%的碳鋼和合金鋼,采用正火處理,避免硬度過低時粘刀。退火和退火可以細(xì)化晶粒、均勻組織,為后續(xù)的熱處理做好準(zhǔn)備。退火和正火通常安排在毛坯制造之后和粗加工之前。
2.螺絲時效處理:主要用于消除毛坯制造和加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對于一般精度的零件,可在精加工前安排一次時效處理。對于精度要求高的零件,安排兩次或兩次以上的時效處理,簡單零件不能進(jìn)行時效處理。對于一些剛度較差的精密零件,為了消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定零件的加工精度,在粗加工和半精加工之間進(jìn)行多次時效處理。緊固件的軸類零件,經(jīng)矯直后進(jìn)行時效處理。
3.不銹鋼螺絲的淬火和回火:本工藝為淬火后進(jìn)行高溫回火。可獲得均勻細(xì)小的回火索氏體組織,為下道工序的表面淬火和滲氮處理減少變形做好準(zhǔn)備。因此,淬火和回火也可用作預(yù)熱處理。經(jīng)調(diào)質(zhì)后,緊固件的綜合力學(xué)性能較好,對硬度和耐磨性要求較低的產(chǎn)品可作為最終熱處理工藝。
4.最終熱處理:不銹鋼螺絲的最終熱處理是為了提高硬度、耐磨性,強度及相關(guān)機械性能。
5.淬火:分為表面淬火和整體淬火。不同的是,表面淬火由于變形、氧化和脫碳少而得到廣泛應(yīng)用。它具有外部強度高、耐磨性好、內(nèi)部韌性好、抗沖擊性強等優(yōu)點。為了提高表面淬火的力學(xué)性能,預(yù)熱處理必須進(jìn)行淬火回火或正火等熱處理
工藝為:下料鍛造正火(退火)-粗加工淬火回火半精加工表面淬火精加工。
6.滲碳淬火:適用于低碳鋼和低合金鋼能提高零件表層的含碳量,提高淬火后的硬度,同時芯部仍保持一定的強度和高的韌性和塑性。滲碳分為整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時,非滲碳部位應(yīng)采取防滲措施。一般選用鍍銅或加工防滲材料。滲碳淬火變形大,滲碳深度一般在0.5~2mm之間。本工藝安排在半精加工和精加工之間。
工藝為:下料鍛造正火粗加工和半精加工滲碳淬火精加工
當(dāng)部分滲碳但不滲碳的零件采用增加余量后切斷多余滲碳層的工藝方案時,切削加工應(yīng)在滲碳后淬火前進(jìn)行。
7.滲氮處理:是使氮原子滲入金屬表面,得到一層含氮化合物。滲氮層可以提高零件的表面硬度、耐磨性、疲勞強度和耐腐蝕性。由于滲氮溫度低,變形小,滲氮層薄(一般小于0.7mm-41;滲氮工藝應(yīng)盡量安排在以后。為了減少滲氮變形,一般需要在切削后進(jìn)行應(yīng)力消除和高溫回火。
綜上所述:碳鋼、高強度螺絲、高強度螺母和高強度墊圈更適合熱處理。