專利名稱：耐高溫緊固件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種耐高溫緊固件及其制作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，一種申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010106938.3名稱為《一種高強(qiáng)度緊固件用線材鋼及其生產(chǎn)方法》的中國發(fā)明專利涉及一種緊固件用線材鋼及生產(chǎn)方法，其成分及重量百分比:C:0.39 0.48，Si:0.15 0.35，Mn:0.30 0.90, Cr:0.60 1.20，Als:0.010
0.07，P^0.035，S彡0.035，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；生產(chǎn)方法:用潔凈鋼工藝冶煉并連鑄成坯，在精煉中加入S1-Ca線；將連鑄坯加熱至980 1080°C ;粗軋，控制其變形量在70 80% ;中軋:控制其變形量在80 90% ;預(yù)精軋:控制其變形量在65 75% ;水冷至1000 1020°C ;精軋:控制其變形量在60 90% ;二次水冷至800 900°C ;進(jìn)行吐絲；采用氣霧混合方式冷卻到相變初始溫度即Ar3及以上的50°C范圍內(nèi)；繼續(xù)冷卻，當(dāng)冷卻到400 500°C時(shí)，自然冷卻到環(huán)境溫度。但是，一般合金材料中，鉻的含量占12%以上時(shí)，緊固件制品才會(huì)有很強(qiáng)的抗氧化性，而該緊固件的合金材料中，鉻的配比不足，因此生產(chǎn)出來的緊固件抗氧化性差，而且該緊固件的合金材料中又沒有加入能增加制品穩(wěn)定性的鎳，從而使得合金材料無法固溶強(qiáng)化，因此生產(chǎn)出來的緊固件穩(wěn)定性差，塑性差，且強(qiáng)度不高，而且該耐高溫緊固件的制作方法中，需經(jīng)過多道加工，才能制成所需規(guī)格的緊固件，由此可見，該制作方法操作繁瑣，加工不方便，所以，該耐高溫緊固件的配比和耐高溫緊固件的制作方法有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種塑性好，強(qiáng)度高，抗氧化性強(qiáng)且耐磨性能好的耐高溫緊固件。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種工藝簡單，加工方便，操作安全的耐高溫緊固件的制作方法。本發(fā)明解決第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種耐高溫緊固件，由合金材料制成，其特征在于:所述合金材料的組份和含量為:碳0.06% 0.08%，硅0.8% 1%，錳
1.8% 2%，磷0.015% 0.035%，硫0.01% 0.03%，鎳24% 27%，鉻 13.5% 16%，釩 0.1 % 0.5%，鑰 I % 1.5%，鈦 1.9% 2.35%，鋁 0.15% 0.35%，硼 0.001%
0.01%，其余為鐵。本發(fā)明解決第二個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本緊固件制作方法，其特征在于:包括以下步驟:一、選取上述組份中的合金材料，將選好的合金材料置于常溫下進(jìn)行冷拔，冷拔成所需規(guī)格的加工件材料；二、將加工件材料置于890 990°C的溫度下加熱，再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；
三、將冷卻至常溫的加工件材料置于冷鐓模具中，冷鐓成所需規(guī)格的成型件；四、將冷鐓后的成型件置于搓絲機(jī)中搓成所需規(guī)格的成型緊固件；五、再將成型緊固件置于704 760°C的溫度下保溫10 16小時(shí)，然后置于空氣中自然冷卻；六、將自然冷卻后的成型緊固件進(jìn)行表面處理，即為成品。作為改進(jìn)，上述步驟一中，冷拔次數(shù)為四次或四次以上，且在第三次冷拔前與最后一次冷拔后，分別對(duì)冷拔后的合金材料進(jìn)行軟化處理。再改進(jìn)，上述步驟三中，冷鐓模具由耐腐蝕、抗粘連的硬質(zhì)合金材料制成。再改進(jìn)，上述步驟三中，在加工件材料冷鐓時(shí)，冷鐓模具中加入能使加工件材料表面光潔、粗糙度好的冷鐓油。再改進(jìn)，上述步驟二中，當(dāng)成型緊固件的加熱溫度為940 990°C時(shí)，保溫時(shí)間為
0.5 1.5小時(shí)。再改進(jìn)，上述步驟二中，當(dāng)成型緊固件的加熱溫度為890 940°C時(shí)，保溫時(shí)間為
1.5 2.5小時(shí)。再改進(jìn)，上述步驟六中，表面處理為電鍍。再改進(jìn)，上述電鍍?yōu)殄冦~或鍍二硫化鑰。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本緊固件的合金材料中，鉻的含量為13.5% 16%，鑰的含量為1% 1.5%，鎳的含量為24% 27%，釩的含量為
0.1% 0.5%，鉻能增強(qiáng)制品的抗氧化性，鑰能起到固溶強(qiáng)化的作用，鎳能增加制品的穩(wěn)定性，釩能起到沉淀強(qiáng)化的作用，并增加鋼的高溫強(qiáng)度，因此生產(chǎn)出來的緊固件有很強(qiáng)的抗氧化性、穩(wěn)定性和塑性；本發(fā)明的制作方法工藝簡單，操作安全，適用于生產(chǎn)耐熱的不銹鋼緊固件，本制作方法中，當(dāng)合金材料第三次冷拔前與最后一次冷拔后，分別對(duì)冷拔后的合金材料進(jìn)行軟化處理，以此來加強(qiáng)合金材料的硬度與塑性，因此生產(chǎn)出來的緊固件塑性好，硬度大，強(qiáng)度高，而且冷鐓成型時(shí)在冷鐓模具中加入特殊的冷鐓油，從而使得冷鐓出來的產(chǎn)品光潔度高，粗糙度好，且能防止產(chǎn)品在冷鐓的過程中與模具粘連，另外，將搓絲后的成型緊固件進(jìn)行熱處理，能加強(qiáng)制品的抗破損強(qiáng)度和耐高溫性，因此緊固件制品的塑性和耐高溫性均獲得加強(qiáng)，制品的機(jī)械強(qiáng)度增高，硬度也增大。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一:如圖1所示，本實(shí)施例的耐高溫緊固件，由合金材料制成,所述合金材料的組份和含量為:碳0.06 %，硅0.8 %，錳1.8 %，磷0.015 %，硫0.01 %，鎳24 %，鉻
13.5%，釩 0.1%，鑰 1%，鈦 1.9%，鋁 0.0.001%，鐵 56.664%。本耐高溫緊固件的制作方法，包括以下步驟:包括以下步驟:一、選取上述組份中的合金材料，將選好的合金材料置于常溫下進(jìn)行冷拔，冷拔成所需規(guī)格的加工件材料；二、將加工件材料置于890 940°C的溫度下加熱，保溫時(shí)間為1.5 2.5小時(shí)，再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；或者，將加工件材料置于940 990°C的溫度下加熱，保溫時(shí)間為0.5 1.5小時(shí)；再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；三、將冷卻至常溫的加工件材料置于冷鐓模具中，冷鐓成所需規(guī)格的成型件；四、將冷鐓后的成型件置于搓絲機(jī)中搓成所需規(guī)格的成型緊固件；五、再將成型緊固件置于704 760°C的溫度下保溫10 16小時(shí)，然后置于空氣中自然冷卻； 六、將自然冷卻后的成型緊固件進(jìn)行表面處理，即為成品。本實(shí)施例中，步驟一中的冷拔次數(shù)為四次或四次以上，且在第三次冷拔前與最后一次冷拔后，分別對(duì)冷拔后的合金材料進(jìn)行軟化處理，步驟三中的冷鐓模具由耐腐蝕、抗粘連的硬質(zhì)合金材料制成，而且在加工件材料冷鐓時(shí)，冷鐓模具中加入能使加工件材料表面光潔、粗糙度好的冷鐓油，步驟六中的表面處理為鍍銅或鍍二硫化鑰。實(shí)施例二:如圖1所示，本實(shí)施例的耐高溫緊固件，由合金材料制成，所述合金材料的組份和含量為:碳0.07 %，硅0.9 %，錳1.9 %，磷0.025 %，硫0.02 %，鎳25 %，鉻
14.5%, fL 0.3% M 1.25%，鈦 2%，鋁 0.25% JM 0.005%，鐵 53.78%。本耐高溫緊固件的制作方法，包括以下步驟:一、選取上述組份中的合金材料，將選好的合金材料置于常溫下進(jìn)行冷拔，冷拔成所需規(guī)格的加工件材料；二、將加工件材料置于900°C的溫度下加熱，保溫時(shí)間為2小時(shí)，再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；或者，將加工件材料置于980°C的溫度下加熱，保溫時(shí)間為I小時(shí)；再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；三、將冷卻至常溫的加工件材料置于冷鐓模具中，冷鐓成所需規(guī)格的成型件；四、將冷鐓后的成型件置于搓絲機(jī)中搓成所需規(guī)格的成型緊固件；五、再將成型緊固件置于704 760°C的溫度下保溫10 16小時(shí)，然后置于空氣中自然冷卻；六、將自然冷卻后的成型緊固件進(jìn)行表面處理，即為成品。本實(shí)施例中，步驟一中的冷拔次數(shù)為四次或四次以上，且在第三次冷拔前與最后一次冷拔后，分別對(duì)冷拔后的合金材料進(jìn)行軟化處理，步驟三中的冷鐓模具由耐腐蝕、抗粘連的硬質(zhì)合金材料制成，而且在加工件材料冷鐓時(shí)，冷鐓模具中加入能使加工件材料表面光潔、粗糙度好的冷鐓油，步驟六中的表面處理為鍍銅或鍍二硫化鑰。實(shí)施例三:如圖1所示，本實(shí)施例的耐高溫緊固件，由合金材料制成,所述合金材料的組份和含量為:碳0.08%，硅1%，錳2%，磷0.035%，硫0.03%，鎳27%，鉻16%，釩0.5% M 1.5%，鈦 2.35%，鋁 0.35%, | 0.01%，鐵 49.145%。本耐高溫緊固件的制作方法，包括以下步驟:—、選取上述組份中的合金材料，將選好的合金材料置于常溫下進(jìn)行冷拔，冷拔成所需規(guī)格的加工件材料；二、將加工件材料置于950°C的溫度下加熱，保溫時(shí)間為1.5小時(shí)，再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；或者，將加工件材料置于8980°C的溫度下加熱，保溫時(shí)間為1.2小時(shí)；再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫；三、將冷卻至常溫的加工件材料置于冷鐓模具中，冷鐓成所需規(guī)格的成型件；四、將冷鐓后的成型件置于搓絲機(jī)中搓成所需規(guī)格的成型緊固件；五、再將成型緊固件置于704 760°C的溫度下保溫10 16小時(shí)，然后置于空氣中自然冷卻；六、將自然冷卻后的成型緊固件進(jìn)行表面處理，即為成品。本實(shí)施例中，步驟一中的冷拔次數(shù)為四次或四次以上，且在第三次冷拔前與最后一次冷拔后，分別對(duì)冷拔后的合金材料進(jìn)行軟化處理，步驟三中的冷鐓模具由耐腐蝕、抗粘連的硬質(zhì)合金材料制成，而且在加工件材料冷鐓時(shí)，冷鐓模具中加入能使加工件材料表面光潔、粗糙度好的冷鐓油，步驟六中的表面處理為鍍銅或鍍二硫化鑰。以下對(duì)本實(shí)施例進(jìn)一步說明:耐熱不銹鋼緊固件是采用特殊的耐熱材料(即上述的合金材料，以下同)，經(jīng)拉拔(即上述的冷拔，以下同)一表面處理一冷鐓一搓絲一熱處理一表面處理等工序后，達(dá)到一定的強(qiáng)度及耐熱性能，保證其在高溫工作環(huán)境時(shí)的使用要求的一類特殊緊固件，主要應(yīng)用在蝸輪增壓器及汽車排氣管等高溫工作環(huán)境的部件連接處。因其使用條件惡劣，工作環(huán)境溫度可高達(dá)700°C，故對(duì)耐高溫緊固件及加工工藝均有特殊要求。1、材料:原材料選用沉淀硬化型耐熱鋼06Crl5Ni25Ti2MoAlVB(GB/T1221-2007)(即上述的合金材料，以下同)，該材料等效于GH2132(GB/T14992-2005)表1:化學(xué)成分:(％ )
權(quán)利要求
1.一種耐高溫緊固件，由合金材料制成，其特征在于:所述合金材料的組份和含量為:碳 0.06% 0.08%，硅 0.8% I %，錳 1.8% 2%，磷 0.015% 0.035%，硫 0.01% 0.03 %，鎳 24 % 27 %，鉻 13.5 % 16 %，釩 0.1 % 0.5 %，鑰 I % 1.5 %，鈦 1.9 % 2.35%，鋁 0.15% 0.35%，硼 0.001% 0.01%，其余為鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫緊固件的制作方法，其特征在于:包括以下步驟: 一、選取權(quán)利要求1中的合金材料，將選好的合金材料置于常溫下進(jìn)行冷拔，冷拔成所需規(guī)格的加工件材料； 二、將加工件材料置于890 990°C的溫度下加熱，再將加熱后的加工件材料用冷水迅速冷卻至常溫； 三、將冷卻至常溫的加工件材料置于冷鐓模具中，冷鐓成所需規(guī)格的成型件； 四、將冷鐓后的成型件置于搓絲機(jī)中搓成所需規(guī)格的成型緊固件； 五、再將成型緊固件置于704 760°C的溫度下保溫10 16小時(shí)，然后置于空氣中自然冷卻； 六、將自然冷卻后的成型緊固件進(jìn)行表面處理，即為成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于:所述步驟一中，冷拔次數(shù)為四次或四次以上，且在第三次冷拔前與最后一次冷拔后，分別對(duì)冷拔后的合金材料進(jìn)行軟化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于:所述步驟三中，冷鐓模具由耐腐蝕、抗粘連的硬質(zhì)合金材料制成 。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于:所述步驟三中，在加工件材料冷鐓時(shí)，冷鐓模具中加入能使加工件材料表面光潔、粗糙度好的冷鐓油。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于:所述步驟二中，當(dāng)成型緊固件的加熱溫度為940 990°C時(shí)，保溫時(shí)間為0.5 1.5小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于:所述步驟二中，當(dāng)成型緊固件的加熱溫度為890 940°C時(shí)，保溫時(shí)間為1.5 2.5小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于:所述步驟六中，表面處理為電鍍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于:所述電鍍?yōu)殄冦~或鍍二硫化鑰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐高溫緊固件及其制作方法，其中耐高溫緊固件由合金材料制成，該合金材料的組份和含量為碳0.06％～0.08％，硅0.8％～1％，錳1.8％～2％，磷0.015％～0.035％，硫0.01％～0.03％，鎳24％～27％，鉻13.5％～16％，釩0.1％～0.5％，鉬1％～1.5％，鈦1.9％～2.35％，鋁0.15％～0.35％，硼0.001％～0.01％，其余為鐵。其中耐高溫緊固件的制作方法，包括以下步驟選取材料；加熱后冷卻、冷鐓成型；搓絲；保溫后自然冷卻；表面處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本緊固件能增強(qiáng)制品的抗氧化性和穩(wěn)定性，因此生產(chǎn)出來的緊固件有很強(qiáng)的抗氧化性、穩(wěn)定性和塑性；而本制作方法具有工藝簡單，操作安全，且軟化處理能加強(qiáng)合金材料的硬度與塑性，因此生產(chǎn)出來的緊固件塑性好，硬度大，強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)C21D8/06GK103173694SQ20111046072
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者張兆璋, 張成利, 張義為, 趙萍麗, 夏盛斌, 黃玉龍 申請(qǐng)人:舟山市7412工廠