42CrMo钢用于高强度螺栓的热处理工艺

42CrMo钢用于高强度螺栓的热处理工艺
42CrMo钢用于高强度螺栓的热处理工艺

高强螺栓检测的相关标准

中华人民共和国国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231—2006 1.本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。 本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接 连接副扭矩系数试验 4.4.1 连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行,每一连接副只能试验一次,不得重复使用。 扭矩系数计算公式如下: T K P d 式中: K一扭矩系数; T——施拧扭矩(峰值),单位为牛米(N·m); P——螺栓预拉力(峰值),单位为千牛(kN); d——螺栓的螺纹公称直径,单位为毫米(mm)。 4.4.2 施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩,其误差不得大于测试扭矩值的2%。使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707—2003中规定的2级。 4.4.3 螺栓预拉力P用轴力计测定,其误差不得大于测定螺栓预拉力的2%。轴力计的最小示值应在1 kN以下。 4.4.4 进行连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内,超出该范围者,所测得扭矩系数无效。 4.4.5 组装连接副时,螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时,垫圈不得发生转动,否则试验无效。

4.4.6 进行连接副扭矩系数试验时,应同时记录环境温度。试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。 5 检验规则 出厂检验按批进行。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100 mm 时,长度相差≤15 mm;螺栓长度>100mm时,长度相差≤20 mm,可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批;同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批;同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。 同批高强度螺栓连接副最大数量为3 000套。 连接副扭矩系数的检验按批抽取8套,8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差均应符合3.3.1规定。 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取,样本大小n=8,合格判定数 Ac=0。 螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案按GB/T 的规定。 用户对产品质量有异议时,在正常运输和保管条件下,应在产品出厂之日起6个月之内向供货方提出。如有争议,双方按本标准的要求进行复验裁决。 6 标志与包装 螺栓应在头部顶面制出性能等级和制造厂凸型标志(见图3),标志中“·”可以省略。标志中第一部分数字(“·”前)表示公称抗拉强度的1/100,第二部分数字(“·”后)表示公称屈服强度与公称抗拉强度比值的10倍,字母S表示钢结构用高强度大六角头螺栓,XX为制造厂标志。 螺母应在顶面上制出性能等级和制造厂标志(见图4)。标志中数字表示螺母性能等级,字母H表示钢结构用高强度大六角螺母,XX为制造厂标志。 ××

钢的热处理工艺

钢的热处理 第一章钢的热处理 热处理工艺包括:将钢材或钢制件加热到预定温度,在此温度下保温一定时间。然后一定的冷却速度冷却下来,达到热处理所预定的对钢材及钢制件的组织与性能的要求。 1□□钢的加热 1.1□制定钢的加热制度 加热温度、加热速度、保温时间。 1.1.1加热温度的选择 加热温度取决于热处理的目的。热处理分为:淬火、退火、正火、和回火等。 淬火的目的是为了得到细小的马氏体组织,使钢具有高的硬度; 退火及正火的目的是获得均匀的珠光体组织,因此其加热温度不同。在具体制定加热温度时应按以下原则:热处理工艺种类及目的要求;被加热钢材及钢制件的化学成分和原始状态;钢材及钢制件的尺寸和形状以及加热条件来制定。对于碳钢及低合金钢的加热温度:亚共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 过共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 亚共析钢完全退火:A C3以上20~30℃; 过共析钢不完全退火:A C3以上20~30℃; 正火A C3或A CM以上30~50℃; 1.1.2加热速度的选择 必须根据钢的化学成分及导热性能;钢的原始状态及应力状态;钢的尺寸及形状来确定加热速度。如钢的原始状态存在着铸造应力或轧煅热变形残余应力时,在加热是应特别注意。对这类钢要特别控制低温阶段的加热速度。钢的变形与热裂倾向是以钢的化学成分及原始状态不同而不同,主要有以下几点: a) 低碳钢比高碳钢热烈倾向小; b) 碳钢比合金钢变形开裂倾向小; c) 钢坯和成品件比钢锭变形和开裂倾向小; d) 小截面比大截面的钢变形和开裂倾向小。 1.1.3钢在加热时的缺陷 a) 过热:过热就是由于加热温度过高,加热时间过长使奥氏体晶粒过分长大。粗大的奥氏体晶粒在冷却时产生粗大的组织,并往往出现魏氏组织,结果是钢的冲击韧性、塑性明显下降。已过火的钢可以在次正火或退火加以纠正。 b) 强烈过热:加热温度过高或加热保温时间过长,使氧或硫沿晶界渗入钢中或者钢中的

高强度螺栓的知识总结

高强度螺栓的知识 高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。 根据安装特点分为:大六角头螺栓和扭剪型螺栓。其中扭剪型只在10.9级中使用。 根据高强度螺栓的性能等级分为:8.8级和10.9级。其中8.8级仅有大六角型高强度螺栓,在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度;小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800M Pa,屈强比为0.8;10.9级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。 结构设计中高强度螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。 高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为:高强度度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量,喷砂(丸)后生赤锈的摩擦系数最高,但从实际操作来看受施工水平影响很大,很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力能力的最小值。在只有一个连接面的情况下,M16摩擦型抗剪承载力为21.6~45.0kN,而M16承压型抗剪承载力为39.2~48.6 kN,性能要优于摩擦型。在安装上,承压型工艺要简单一些,连接面仅需清除油污及浮锈。 沿轴杆方向抗拉承载力,在钢结构规范中写的很有意思,摩擦型设计值等于0.8倍预拉力,承压型设计值等于螺杆有效面积乘以材料抗拉强度设计值,看起来似乎有很大区别,实际上两个值基本一致,我一直不太明白规范为什么要这么写,采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值? 在同时承受剪力和杆轴方向拉力时,摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于1.0,承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力于受拉承载力应力比的平方之和小于1.0,也就是说在同种荷载组合情况下,相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。 考虑到在强震反复作用下,连接摩擦面可能会失效,这时候的抗剪承载力还是要取决于螺栓抗剪能力和板件承压能力,因此抗震规范规定了高强度螺栓极限受剪的承载力计算公式。尽管承压型在设计数值上占有优势,但由于其属于剪压破坏型式,螺栓孔为类似普通螺栓的孔隙型螺栓孔,在承受荷载作用时的变形远大于摩擦型,所以高强度螺栓承压型主要用于非抗震构件连接、非承受动荷载构件连接、非反复作用构件连接。 这两种型式的正常使用极限状态也是有区别的: 摩擦型连接是指在荷载基本组合作用下连接摩擦面发生相对滑移; 承压型连接是指在荷载标准组合作用下连接件之间发生相对滑移; 焊缝与螺栓知识 焊缝等级 1. 焊缝等级是施工验收等级,有三级。三级最低,只要求外观检查和尺寸检查。二级要求部分作超声波探伤检查。一级最高,要求全部做探伤检查。 2. 对焊缝等级来说,原则是受拉等级高于受压,受动力的高于受静力的。 3. 对接焊缝一般需要做无损探伤(或部分需要)。故一般对接焊缝的焊接等级为二级或一级,不小于二级。

高强度螺栓加工工艺

高强度螺栓加工工艺 螺栓类零件是一种重要标准件,用做连接紧固件,在各领域的应用相当广泛,根据其机械和物理性能的不同,分成10种类别,其中机械性能等级大于等于8.8级的螺栓,我们通常称其为高强度螺栓。 一、高强度螺栓主要结构及作用 高强度螺栓种类较多,形状也不尽相同,外部尺寸更是千变万化,但整体上其主要结构和整体外部形状具有一定的相似性。根据这些相似性,我们将其分成三个主要部分:头部、杆部和螺纹部分。如下简图所示: 下面我们简要介绍一下各部分的作用极其重点要素: 1. 头部头部主要作用是在螺母与螺栓配合时施加一个反向力矩,保证螺母有足够拧紧力矩。形式种类较多,主要有方头、半圆头、六角头等形式。另外,一些非标准件高强度螺栓头部形式由设计者根据装配需要特别设计。 2. 杆部杆部主要起导向作用,特别是导径螺栓,装配后承受一定的径向剪切力,要求与孔小间隙配合,对杆部外圆精度和粗糙度要求严格。一些装配后只承受轴向拉伸力的螺栓对杆部要求不是很严格,外圆尺寸公差较大。对高强度螺栓来说,杆部与头部接触部位要求一定圆角,避免承受较大拉力时该部位断裂,同时避免热处理冷却时产生裂纹,是加工重点注意要素。 3. 螺纹部分螺纹部分是螺栓最主要部分,主要起连接紧固作用。可以分成有效螺纹部分,收尾部分(退刀部分)和螺纹末端三部分;螺纹三个主要要素:螺距、牙形半角和螺距,直接影响螺纹配合精度,也是加工重点注意要素。 二、高强度螺栓工艺分析 高强度螺栓机械加工一般不需要精度极高的专用机床,在普通设备上即可完成加工。根据其三个主要部分,我们将其加工工艺分成三部分:头部的加工、杆部加工和螺纹加工。每一部分的加工工艺又因其尺寸形状及技术要求的不同分成若干种类,采用不同的加工方法;虽然我们将其分成了三部分,但三部分的加工是相辅相成的,相互关联的,可能共存于同一工序,也可能共存于同一工步。 1. 头部的加工 ⑴毛坯 毛坯形式:螺栓头部形状直接决定产品毛坯形式。一般来说,方头螺栓毛坯可选用冷拉方钢,六角头螺栓毛坯可选用冷拉六角钢,半圆头螺栓毛坯应选用锻件毛坯;头

10.1 钢的热处理工艺

教学课题钢的热处理工艺 教学课时 2 教学目的了解热处理在机械工业中的重要作用掌握钢的普通热处理工艺方法、种类教学难点钢的普通热处理工艺方法、种类 教学重点钢的普通热处理工艺方法、种类 教学方法讲解法、讨论 教具准备教材教学过程

通过进行热处理来完成。 授课内容 热处理加工的特点与其它工种加工的特点最大的区别是:工件的几何尺寸不发生 变化,而内部组织和机械性能发生改变。 1)退火 目的:细化晶粒、降低硬度,提高塑性、消除内应力,改善材料切削加工性能, 并为以后淬火作好组织准备。 适用工件范围: 一般为铸件、锻件、焊接件等毛坯。 具体工艺有:完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火。 退火工艺操作:为使工件退火后能获得一个平衡的组织,对温度下降速度有严格 要求,必须缓慢降温。用45号钢制作的工件进行退火工艺作一介绍:首先选用加热 设备,制订退火工艺,把工件装炉升温,适当保温后降温。工件在炉内的降温要求非 常慢,随着炉子的温度下降而降温,如将工件降到室温,需要几天或十几天的时间。 2)正火: 目的:细化晶粒、降低硬度、提高塑性、消除内应力、改善切削加工性能,并为 图4 正火工艺 适用工件范围:一般为铸件、锻件及粗车得到的工件。 正火工艺操作:亚共析钢加热温度为Ac3以上30~50℃,过共析钢加温度在Accm 以上30~50℃。工件经过充分的保温使其获得单一的奥氏体组织后,把工件从高温炉 内取出,放在车间静止的空气当中冷却。这种冷却方法叫空冷。以同学们制作的锤子 为例。把它放在炉内,将炉温升到850℃进行充分保温后,马上将工件从炉内取出, 拿到车间内的空气中冷却,它的冷却速度要比退火的冷却速度快得多,所以获得的组 织比较细密,硬度有所提高,切削加工性能也能得到提高。

螺栓的热处理方法

螺栓的热处理方法 【慧聪表面处理网】 螺栓加工工艺为:热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理- 检验 一,钢材设计: 在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温下利用金属塑性加工成型,每个零件的变形量很大,承受的变形速度也高,因此,对冷镦钢原料的性能要求十分严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上,结合 GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》 GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及日本 JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点,以8.8级,9.8级螺栓螺钉的材料要求为例,各种化学元素的确定。C含量过高,冷成形性能将降低;太低则无法满足零件机械性能的要求,因此定为0.25%-0.55%。Mn能提高钢的渗透性,但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能;在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向,故在国际的基础上适当提高,定为0.45%-0.80%。Si能强化铁素体,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定为Si小于等于0.30%。S.P.为杂质元素,它们的存在会沿晶界产生偏析,导致晶界脆化,损害钢材的机械性能,应尽可能降低,定为P小于等于0.030%,S小于等于0.035%。B.含硼量最大值均为0.005%,因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用,但同时会导致钢材脆性增加。含硼量过高,对螺栓,螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。 二,球化(软化)退火: 沉头螺钉,内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时,钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%,为此要求钢材必须具有良好的塑性。当钢材的化学成分一定时,金相组织就是决定塑性优劣的关键性因素,通常认为粗大片状珠光体不利于冷镦成形,而细小的球状珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。对高强度紧固件用量较多的中碳钢和中碳合金钢,在冷镦前进行球化(软化)退火,以便获得均匀细致的球化珠光体,以更好地满足实际生产需要。对中碳钢盘条软化退火而言,其加热温度多选择在该钢材临界点上下保温,加热温度一般不能太高,否则会产生三次渗碳体沿晶界析出,造成冷镦开裂,而对于中碳合金钢的盘条采用等温球化退火,在AC1+(20-30%)加热后,炉冷到略低于Ar1,温度约700摄氏度等温一段时间,然后炉冷至500摄氏度左右出炉空冷。钢材的金相组织由粗变细,由片状变球状,冷镦开裂率将大大减少。35\45\ML35\SWRCH35K钢软化退火温度一般区域为715-735摄氏度。 三,剥壳除鳞: 冷镦钢盘条去除氧化铁板工序为剥亮,除鳞,有机械除鳞和化学酸洗两种方法。用机械除鳞取代盘条的化学酸洗工序,既提高了生产率,又减少了环境污染。此除鳞过程包括弯曲法(普遍使用带三角形凹槽的圆轮反覆弯曲盘条),喷九法等,除鳞效果较好,但不能使残余铁鳞去净(氧化铁皮清除率为97%),尤其是氧化铁皮粘附性很强时,因此,机械除鳞受铁皮厚度,结构和应力状态的影响,使用于低强度紧固件(小于等于6.8级)用的碳钢盘条。高强度紧固件(大于等于8.8级)用盘条在机械除鳞后,为除净所有的氧化铁皮,再经化学酸洗工序即复合除鳞。对低碳钢盘条而言,机械除鳞残留的铁皮容易造成粒拔模不均匀磨损。当粒拔模孔由于盘条钢丝摩擦外温时粘附上铁皮,使盘条钢丝表面产生纵向粒痕,盘条钢丝冷镦凸缘螺栓或圆柱头螺钉时,头部出现微裂纹的原因,95%以上是钢丝表面在拉拔过程中产生的划痕所引起。因此,机械除鳞法不宜用来高速拉拔。

浅谈高强度螺栓加工工艺

浅谈高强度螺栓加工工艺 刘伟底盘零件厂 摘要 本文所阐述高强度螺栓加工用设备均为普通机床,加工工艺主要指传统典型加工工艺。文章中着重介绍高强度螺栓机械加工工艺,对高强度螺栓的热处理工艺和表面处理工艺只做简要描述。又介绍了在高强度螺栓加工过程中未来的发展方向。 关键词:高强度螺栓、机械加工工艺、未来工艺过程 Abstract The processing equipments of High-intensity Bolts in this article are general machine tools, technology mainly referring to typical traditional technology. Article highlights High-intensity Bolts machining, heat treatment technology and the surface treatment High-intensity Bolts crafts itself a brief description. Key words: High-intensity Bolts、machining、technology processes in the future

浅谈高强度螺栓加工工艺 螺栓类零件是一种重要标准件,用做连接紧固件,在各领域的应用相当广泛,根据其机械和物理性能的不同,分成10种类别,其中机械性能等级大于等于8.8级的螺栓,我们通常称其为高强度螺栓。 一、高强度螺栓主要结构及作用 高强度螺栓种类较多,形状也不尽相同,外部尺寸更是千变万化,但整体上其主要结构和整体外部形状具有一定的相似性。根据这些相似性,我们将其分成三个主要部分:头部、杆部和螺纹部分。如下简图所示: 下面我们简要介绍一下各部分的作用极其重点要素: 1. 头部头部主要作用是在螺母与螺栓配合时施加一个反向力矩,保证螺母有足够拧紧力矩。形式种类较多,主要有方头、半圆头、六角头等形式。另外,一些非标准件高强度螺栓头部形式由设计者根据装配需要特别设计。 2. 杆部杆部主要起导向作用,特别是导径螺栓,装配后承受一定的径向剪切力,要求与孔小间隙配合,对杆部外圆精度和粗糙度要求严格。一些装配后只承受轴向拉伸力的螺栓对杆部要求不是很严格,外圆尺寸公差较大。对高强度螺栓来说,杆部与头部接触部位要求一定圆角,避免承受较大拉力时该部位断裂,同时避免热处理冷却时产生裂纹,是加工重点注意要素。 3. 螺纹部分螺纹部分是螺栓最主要部分,主要起连接紧固作用。可以分成有效螺纹部分,收尾部分(退刀部分)和螺纹末端三部分;螺纹三个主要要素:螺距、牙形半角和螺距,直接影响螺纹配合精度,也是加工重点注意要素。 二、高强度螺栓工艺分析 高强度螺栓机械加工一般不需要精度极高的专用机床,在普通设备上即可完成加工。根据其三个主要部分,我们将其加工工艺分成三部分:头部的加工、杆部加工和螺纹加工。每一部分的加工工艺又因其尺寸形状及技术要求的不同分成若干种类,采用不同的加工方法;虽然我们将其分成了三部分,但三部分的加工是相辅相成的,相互关联的,可能共存于同一工序,也可能共存于同一工步。 1. 头部的加工 ⑴毛坯 毛坯形式:螺栓头部形状直接决定产品毛坯形式。一般来说,方头螺栓毛坯可选用冷拉方钢,六角头螺栓毛坯可选用冷拉六角钢,半圆头螺栓毛坯应选用锻件毛坯;头

螺栓加工工艺及特点

高强度螺栓加工工艺为:热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验 一.钢材设计 在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温下利用金属塑性加工成型,每个零件的变形量很大,承受的变形速度也高,因此,对冷镦钢原料的性能要求十分严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上,结合GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及目标JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点,以8.8级,9.8级螺栓螺钉的材料要求为例,各种化学元素的确定。C含量过高,冷成形性能将降低;太低则无法满足零件机械性能的要求,因此定为0.25%-0.55%。Mn能提高钢的渗透性,但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能;在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向,故在国际的基础上适当提高,定为0.45%-0.80%。Si能强化铁素体,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定为Si小于等于0.30%。S.P.为杂质元素,它们的存在会沿晶界产生偏析,导致晶界脆化,损害钢材的机械性能,应尽可能降低,定为P小于等于0.030%,S小于等于0.035%。B.含硼量最大值均为0.005%,因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用,但同时会导致钢材脆性增加。含硼量过高,对螺栓,螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。 二.球化(软化)退火 沉头螺钉,内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时,钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%,为此要求钢材必须具有良好的塑性。当钢材的化学成分一定时,金相组织就是决定塑性优劣的要害性因素,通常认为粗大片状珠光体不利于冷镦成形,而细小的球状珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。对高强度紧固件用量较多的中碳钢和中碳合金钢,在冷镦前进行球化(软化)退火,以便获得均匀细致的球化珠光体,以更好地满足实际生产需要。对中碳钢盘条软化退火而言,其加热温度多选择在该钢材临界点上下保温,加热温度一般不能太高,否则会产生三次渗碳体沿晶界析出,造成冷镦开裂,而对于中碳合金钢的盘条采用等温球化退火,在AC1 (20-30)加热后,炉冷到略低于Ar1,温度约700摄氏度等温一段时间,然后炉冷至500摄氏度左右出炉空冷。钢材的金相组织由粗变细,由片状变球状,冷镦开裂率将大大减少。35\45\ML35\SWRCH35K钢软化退火温度一般区域为715-735摄氏度。

微观热处理T10钢

微观组织控制课程实验 学院:机械与汽车工程学院 班级:材控 学号: :

一.实验目的: 本次研究的主要容是退火态T10钢的热处王里工艺及其组织性能的研究。通过观察经过不同预先热处理的退火态T10钢试样的显微组织,以及测量其洛氏硬度、冲击韧性等,分析了不同预先热处理的T10钢试样的组织性能和力学性能。结果表明,正火+等温球化退火为退火态T10 钢的最佳预先热处理工艺; 不同预先热处理所得到的组织效果会遗传到最终的组织中; 预先热处理为正火+普通球化退火和等温球化退火的退火态T10钢试样,经过水淬和低温回火后,发生了脆性转变。 T10钢的热处理工艺及组织性能,通过对经过不同预备热处理的T10钢的微观组织分析及力学性能分析,探寻在热处理过程中,不同预先热处理对钢的组织及性能的影响规律,在此研究基础上,对现在实际生产中的一般热处理工艺进行优化,以达到最好的效果。 二:实验方法 T10钢的概述:目前常用的碳素工具钢有T8、T10、T12,其中T10用量最多。T10钢优点是可加工性好,来源容易;但淬透性低、耐磨性一般、淬火变形大。因钢中含合金元素微量,耐回火性差,硬化层浅,因而承载能力有限。虽有较高的硬度和耐磨性,但小截面工件韧性不足,大截面工件有残存网状碳化物倾向。T10钢在淬火加热(通常达800℃)时不致于过热,淬火后钢中有过剩未溶碳化物,所以比T8钢具有更高的耐磨性,但淬火变形收缩明显。由于淬透性差,硬化层往往只有1.5~5mm;一般采用220~250℃回火时综合性能较佳。热处理时变形比较大,故只适宜制造小尺寸、形状简单、受轻载荷的模具。 T10钢的成分: ,X:碳的千分数) 碳 C :0.95~1.04(T X 硅 Si:≤0.35 锰 Mn:≤0.40 硫 S :≤0.020 磷 P :≤0.030 铬 Cr:允许残余含量≤0.25≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时) 镍 Ni:允许残余含量≤0.20≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时) 铜 Cu:允许残余含量≤0.30≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时) 热处理通常分为3步进行:加热、保温和冷却。钢的热处理过程是把钢加热到临界温度以上,进行转变,转变完成后通过水冷、空冷或者油冷的方式冷却,来获得自己所需要的显微组织和力学性能。加热时形成的奥氏体的化学成分、均匀化程度、品粒大小以及加热后未溶入奥氏体中碳化物等过剩相的数量和分布状况,直接影响钢在冷却后的组织性能。 以下是铁碳合金相图。

高强度螺栓基本知识

高强度螺栓的知识 高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。 根据安装特点分为:大六角头螺栓和扭剪型螺栓。其中扭剪型只在10.9级中使用。 根据高强度螺栓的性能等级分为:8.8级和10.9级。其中8.8级仅有大六角型高强度螺栓,在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度;小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。 结构设计中高强度螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30 为主。 高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为:高强度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量,喷砂(丸)后生赤锈的摩擦系数最高,但从实际操作来看受施工水平影响很大,很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力的最小值。在只有一个连接面的情况下,M16摩擦型抗剪承载力为21.6~45.0kN,而M16承压型抗剪承载力为 39.2~48.6 kN,性能要优于摩擦型。在安装上,承压型工艺要简单一些,连接面仅需清除油污及浮锈。沿轴杆方向抗拉承载力,在钢结构规范中写的很有意思,摩擦型设计值等于0.8倍预拉力,承压型设计值等于螺杆有效面积乘

以材料抗拉强度设计值,看起来似乎有很大区别,实际上两个值基本一致,我一直不太明白规范为什么要这么写,采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值? 在同时承受剪力和杆轴方向拉力时,摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于1.0,承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力与受拉承载力比的平方之和小于1.0,也就是说在同种荷载组合情况下,相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。 考虑到在强震反复作用下,连接摩擦面可能会失效,这时候的抗剪承载力还是要取决于螺栓抗剪能力和板件承压能力,因此抗震规范规定了高强度螺栓极限受剪的承载力计算公式。 尽管承压型在设计数值上占有优势,但由于其属于剪压破坏型式,螺栓孔为类似普通螺栓的孔隙型螺栓孔,在承受荷载作用时的变形远大于摩擦型,所以高强度螺栓承压型主要用于非抗震构件连接、非承受动荷载构件连接、非反复作用构件连接。 这两种型式的正常使用极限状态也是有区别的: 摩擦型连接是指在荷载基本组合作用下连接摩擦面发生相对滑移;承压型连接是指在荷载标准组合作用下连接件之间发生相对滑移;焊缝与螺栓知识 焊缝等级 1. 焊缝等级是施工验收等级,有三级。三级最低,只要求外观检查和尺寸检查。二级要求部分作超声波探伤检查。一级最高,要求全部做探伤检查。 2. 对焊缝等级来说,原则是受拉等级高于受压,受动力的高于受静

高强度螺栓的扭矩系数

查标准,我国的高强度螺栓的扭矩系数是一个从0.11~0.15的范围,标准同时规定,扭矩系数的标准差不得大于0.01。 查国外资料,发现扭矩系数与我国的规定很不一样,通常比我们大,这是为何?想来应该是与表面处理有关,如果我们的标准限制了新技术或者先进技术的应用吗? 提问者:老陈发布时间:2007-4-28 20:10:00 以下是回复内容: 第1页,共1页 扭矩系数与螺纹精度、表面粗糙度、尺寸精度、表面处理等方面都有关系,但是表面处理是影响扭矩系数的比较大的因素之一。国家标准大六角头螺栓、螺母连接副的表面处理主要是磷化。由于磷化的配方不同,扭矩系数也不同。扭矩系数的大小范围是考核内容,但是扭矩系数的标准差是关键。不能说国外的扭矩系数与我国规定的不同,就限制了新技术或者先进技术的应用。 答复者:张德利 发布时间:2007-4-29 21:56:00 本答案得分:5 扭矩系数0.11~0.15,标准偏差小于0.01,仅仅是钢结构连接副的要求,并不是其他的高强度有要求。注意'连接副"这一条件。它是指一个螺栓,螺母,两个垫圈配套使用,并且表面处理也有严格控制。一般的连接均没有垫圈,如果你用钢结构螺栓和螺母,用一般的垫圈或不用垫圈做扭矩系数试验,肯定不能达到0.11~0.15和0.01的要求。 扭矩系数主要与表面处理和被紧固件的表面状态有关。 答复者:吴明然 发布时间:2007-5-11 21:50:00 本答案得分:3 磷化有什么重大意义吗,能得到相对稳定的扭矩系数吗——要满足“螺栓副”这个条件不难,但要施工中完全满足保管条件等,困难就大些? 而且,扭矩系数0.11~0.15,这个范围太大,最好定在0.13~0.14之间,这样就可以大致定出螺栓的扭矩值来。

号钢热处理工艺

号钢热处理工艺 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

1 45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点 (℃) 20钢 735-855 (℃) 45钢 724-780 (℃) T8钢 730 -770(℃) T12钢 730-820 (℃) 3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。 4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5

Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷 + 700~720℃回火,空冷。 最终热处理工艺: 1、淬火: 第一次预热:300~500℃, 第二次预热840~860℃; 淬火温度:1020~1050℃; 冷却介质:油,介质温度:20~60℃, 冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。 2、回火: 经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下: 加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。 说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400℃,这个区间回火,韧性最好,并且有良好的耐磨性。如果淬火后,采用深冷处理(理想的温度是零下120)与中温回火相结合,会得到良好使用效果和高寿命。Cr12MoV的回火脆性温度范围在325~375℃。 CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷冲模冲韧性好的材料具有不易开裂的优点,特别是在原材料质量不是很好的情况下,用此方法经济实惠。 Cr12MoV 分级淬火工艺:

高强度螺栓生产工艺

高強度螺栓製造工藝 高强度螺栓加工工艺为:热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验 一,钢材设计 在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温下利用金属塑性加工成型,每个零件的变形量很大,承受的变形速度也高,因此,对冷镦钢原料的性能要求十分严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上,结合GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及目标JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点,以8.8级,9.8级螺栓螺钉的材料要[下载自.管理资源吧]求为例,各种化学元素的确定。 C含量过高,冷成形性能将降低;太低则无法满足零件机械性能的要求,因此定为0.25%-0.55%。Mn 能提高钢的渗透性,但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能;在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向,故在国际的基础上适当提高,定为0.45%-0.80%。Si能强化铁素体,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定为Si小于等于0.30%。S.P.为杂质元素,它们的存在会沿晶界产生偏析,导致晶界脆化,损害钢材的机械性能,应尽可能降低,定为P小于等于0.030%,S小于等于0.035%。 B.含硼量最大值均为0.005%,因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用,但同时会导致钢材脆性增加。含硼量过高,对螺栓,螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。 二,球化(软化)退火 沉头螺钉,内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时,钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%,为此要求钢材必须具有良好的塑性。当钢材的化学成分一定时,金相组织就是决定塑性优劣的关键性因素,通常认为粗大片状珠光体不利于冷镦成形,而细小的球状珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。对高强度紧固件用量较多的中碳钢和中碳合金钢,在冷镦前进行球化(软化)退火,以便获得均匀细致的球化珠光体,以更好地满足实际生产需要。对中碳钢盘条软化退火而言,其加热温度多选择在该钢材临界点上下保温,加热温度一般不能太高,否则会产生三次渗碳体沿晶界析出,造成冷镦开裂,而对于中碳合金钢的盘条采用等温球化退火,在AC1+(20-30%)加热后,炉冷到略低于Ar1,温度约700摄氏度等温一段时间,然后炉冷至500摄氏度左右出炉空冷。钢材的金相组织由粗变细,由片状变球状,冷镦开裂率将大大减少。35\45\ML35\SWRCH35K 钢软化退火温度一般区域为715-735摄氏度;而SCM435\40Cr\SCR435钢球化退火加热温度一般区域为740-770摄氏度,等温温度680-700摄氏度。 三,剥壳除鳞 冷镦钢盘条去除氧化铁板工序为剥亮,除鳞,有机械除鳞和化学酸洗两种方法。用机械除鳞取代盘条的化学酸洗工序,既提高了生产率,又减少了环境污染。此除鳞过程包括弯曲法(普遍使用带三角形凹槽的圆轮反覆弯曲盘条),喷九法等,除鳞效果较好,但不能使残余铁鳞去净(氧化铁皮清除率为97%),尤其是氧化铁皮粘附性很强时,因此,机械除鳞受铁皮厚度,结构和应力状态的影响,使用于低强度紧固件(小于等于6.8级)用的碳钢盘条。高强度紧固件(大于等于8.8级)用盘条在机械除鳞后,为除净所有的氧化铁皮,再经化学酸洗工序即复合除鳞。对低碳钢盘条而言,机械除鳞残留的铁皮容易造成粒拔模不均匀磨损。当粒拔模孔由于盘条钢丝摩擦外温时粘附上铁皮,使盘条钢丝表面产生纵向粒痕,盘条钢丝冷镦凸缘螺栓或圆柱头螺钉时,头部出现微裂纹的原因,95%以上是钢丝表面在拉拔过程中产生的划痕所引

高强度螺栓与普通螺栓的区别

高强度螺栓与普通螺栓的区别 一、高强螺栓与普通螺栓区别 1、高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。 2、普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度。两者的区别是材料强度的不同。 3、从原材料看: 高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。普通螺栓常用Q235钢制造。 4、从强度等级上看: 高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。 5、从受力特点来看: 高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。

根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。 6、高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别: 高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。总之,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓,只不过是设计是否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态,在技术上比较成熟;承压型高强螺栓可以滑动,螺栓也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏(螺栓剪坏或钢板压坏)。

42CrMo高强度联轴螺栓热处理工艺设计

工艺课程设计(论文) 题目:42CrMo高强度联轴螺栓热处理工艺设计 院(系): 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语

目录 1 高强度联轴螺栓热处理概述 (1) 2 42CrMo高强度联轴螺栓热处理工艺设计 (2) 2.1 齿轮的服役条件、失效形式及性能要求 (2) 2.1.1 服役条件、失效形式 (2) 2.1.2 性能要求 (2) 2.2 螺栓材料的选择 (2) 2.3 42CrMo钢的C曲线 (3) 2.4 42CrMo钢的热处理工艺设计 (4) 2.4.1 42CrMo的工艺流程 (4) 2.4.2 42CrMo的热处理工艺设计 (5) 2.5 42CrMo高强度联轴螺栓的热处理工艺理论基础、原则 (7) 2.5.1 42CrMo高强度联轴螺栓的退火工艺理论基础、原则 (7) 2.5.2 42CrMo淬火工艺原理 (8) 2.5.3 42CrMo回火工艺理论基础、原则 (10) 2.6 选择设备、仪表和工夹具 (11) 2.6.1 设备 (11) 2.6.2 仪表 (12) 2.6.3 设计工夹具 (13) 2.7 42CrMo高强度联轴螺栓度热处理质量检验项目、内容及要求 (14) 2.8 42CrMo高强度联轴螺栓热处理常见缺陷的预防及补救方法 (14) 2.8.1 加热时常见的缺陷的预防及补救方法 (14) 2.8.2 淬火、回火缺陷与预防、补救 (15) 2.9 热处理工艺卡 (16) 2.9.1 42CrMo退火工艺卡 (17) 2.9.2 42CrMo淬火工艺卡 (18) 2.9.3 42CrMo回火工艺卡 (19) 3. 参考文献 (20)

高强度螺栓生产加工工艺流程

高强度螺栓生产加工工艺流程 高强度螺栓生产主要分为热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验几步! 一,钢材设计 在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温下利用金属塑性加工成型,每个零件的变形量很大,承受的变形速度也高,因此,对冷镦钢原料的性能要求十分严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上,结合GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及目标JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点,以8.8级,9.8级螺栓螺钉的材料要求为例,各种化学元素的确定。C含量过高,冷成形性能将降低;太低则无法满足零件机械性能的要求,因此定为0.25%-0.55%。Mn能提高钢的渗透性,但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能;在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向,故在国际的基础上适当提高,定为0.45%- 0.80%。Si能强化铁素体,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定为Si小于等于 0.30%。S.P.为杂质元素,它们的存在会沿晶界产生偏析,导致晶界脆化,损害钢材的机械性能,应尽可能降低,定为P小于等于0.030%,S小于等于0.035%。B.含硼量最大值均为0.005%,因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用,但同时会导致钢材脆性增加。含硼量过高,对螺栓,螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。 二,球化(软化)退火 沉头螺钉,内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时,钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%,为此要求钢材必须具有良好的塑性。当钢材的化学成分一定时,金相组织就是决定塑性优劣的关键性因素,通常认为粗大片状珠光体不利于冷镦成形,而细小的球状珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。对高强度紧固件用量较多的中碳钢和中碳合金钢,在冷镦前进行球化(软化)退火,以便获得均匀细致的球化珠光体,以更好地满足实际生产需要。对中碳钢盘条软化退火而言,其加热温度多选择在该钢材临界点上下保温,加热温度一般不能太高,否则会产生三次渗碳体沿晶界析出,造成冷镦开裂,而对于中碳合金钢的盘条采用等温球化退火,在 AC1+(20-30%)加热后,炉冷到略低于Ar1,温度约700摄氏度等温一段时间,然后炉冷至500摄氏度左右出炉空冷。钢材的金相组织由粗变细,由片状变球状,冷镦开裂率将大大减少。35\45\ML35\SWRCH35K 钢软化退火温度一般区域为715-735摄氏度;而SCM435\40Cr\SCR435钢球化退火加热温度一般区域为740-770摄氏度,等温温度680-700摄氏度。

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