特种设备用双头螺栓强化热处理工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911178830.2 (22)申请日 2019.11.27 (71)申请人 浙江超博尔五金股份有限公司 地址 314300 浙江省嘉兴市海盐县秦山街 道秦山工业园区核电大道513号 (72)发明人 甘建国 (74)专利代理机构 杭州中利知识产权代理事务 所(普通合伙) 33301 代理人 赖学能 (51)Int.Cl. C23C 8/20(2006.01) C21D 9/00(2006.01) C21D 1/46(2006.01) C21D 1/18(2006.01) C。

2、21D 1/773(2006.01) C21D 1/58(2006.01) C23G 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺 (57)摘要 本发明公开了一种特种设备用双头螺栓强 化热处理工艺， 包括以下步骤： S1、 清洗烘干； S2、 加热渗碳； S3、 降温扩散； S4、 加热盐浴； S5、 浸油 淬火； S6、 真空加热； S7、 低温硬化； S8、 回火处理。 本发明能够在不改变原材料的情况下， 经过热处 理使双头螺栓的韧性和强度等机械性能得到显 著提升， 充分满足特种设备的使用需求， 加工成 本低， 利于生产推广。 权利要求书1页 说明书3。

3、页 CN 110714180 A 2020.01.21 CN 110714180 A 1.一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 包括以下步骤： S1、 清洗烘干： 将双头螺栓放入酸洗池中进行浸泡清洗， 清洗后取出用高压喷淋装置进 行喷淋除杂， 沥干水分， 放入烘干炉中进行烘干， 烘干温度为100-120， 烘干时间为20- 30min； S2、 加热渗碳： 将S1处理后的双头螺栓以100-120温度环境下送入渗碳加热炉中， 之 后控制渗碳加热炉以5-10/min的升温速率升温至900-1000， 加热过程中向渗碳加热炉 中通入一氧化碳、 甲烷、 氮气， 温度达到900-1000。

4、后保温2h， 保温过程中继续通入氮气直 至渗碳加热炉中的炉压保持： 7.5MPa8.0MPa； S3、 降温扩散： 降低步骤S2热处理炉中的温度到200-300， 降低渗碳加热炉中的炉压 与室压平衡， 整个过程持续2-3h， 保温1h； S4、 加热盐浴： 将步骤S3处理后的双头螺栓以200-300的温度送入盐浴加热炉的盐浴 槽内， 之后控制盐浴加热炉升温至650-700， 保温2-3小时； S5、 浸油淬火： 将步骤S4处理后的双头螺栓浸没在淬火炉中的淬火油内， 保持炉温为 650-700， 沥干油液， 取出降温至室温； S6、 真空加热： 将步骤S5处理后的双头螺栓放入真空加热炉中进行升温。

5、加热处理， 真空 加热炉升温至900-1000， 保温30-45min， 然后降温至室温后取出； S7、 低温硬化： 将步骤S6处理后的双头螺栓在-40-30的温度下进行冷冻， 保持温度 稳定在-40-30， 整个过程持续60-90min； S8、 回火处理： 将步骤S7处理后的双头螺栓进行回火处理， 完成整个强化热处理工艺。 2.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 所述步 骤S1中酸洗池浸泡时间为5-10min， 酸洗池浸泡清洗过程中采用超声波震荡加速清洗。 3.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 所述步 骤S2加热过程。

6、中气体的流通量为一氧化碳2-3L/min、 甲烷1-2L/min、 氮气3-5L/min。 4.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 所述步 骤S3中的温度均匀降低， 炉压降低过程中采用外接氮气流交换控制炉压均匀稳定降低。 5.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 所述步 骤S4中盐浴加热炉以15-20/min的升温速率进行升温。 6.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 所述步 骤S5中淬火炉中的淬火油起始温度为650-700。 7.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 。

7、其特征在于： 所述步 骤S6中真空加热炉的升温速率为20-25/min。 8.如权利要求1所述的一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 其特征在于： 所述步 骤S6中真空加热炉的降温温速率为45-50/min。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110714180 A 2 一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺 【技术领域】 0001 本发明涉及紧固件加工的技术领域， 特别是一种特种设备用双头螺栓强化热处理 工艺的技术领域。 【背景技术】 0002 双头螺栓也叫双头螺丝或双头螺柱， 用于连接机械的固定链接功能， 双头螺栓两 头都有螺纹， 中间的螺杆， 有粗的也有细的， 一般用于矿山机械， 桥梁，。

8、 汽车， 摩托车， 锅炉钢 结构， 吊塔， 大跨度钢结构和大型建筑等。 特种设备是指涉及生命安全、 危险性较大的锅炉、 压力容器、 压力管道、 电梯、 起重机械、 客运索道、 大型游乐设施和场内专用机动车辆。 特种 设备双头螺栓用常规的材料工艺制作出来强度较差， 容易在使用过程中破损断裂而产生安 全隐患， 而选用高强度的合金材料进行制造将会导致原料成本剧增， 不利于生产推广。 【发明内容】 0003 本发明的目的就是解决现有技术中的问题， 提出一种特种设备用双头螺栓强化热 处理工艺， 能够在不改变原材料的情况下， 经过热处理使双头螺栓的韧性和强度等机械性 能得到显著提升， 充分满足特种设备的使。

9、用需求， 加工成本低， 利于生产推广。 0004 为实现上述目的， 本发明提出了一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 包括 以下步骤： 0005 S1、 清洗烘干： 将双头螺栓放入酸洗池中进行浸泡清洗， 清洗后取出用高压喷淋装 置进行喷淋除杂， 沥干水分， 放入烘干炉中进行烘干， 烘干温度为100-120， 烘干时间为 20-30min； 0006 S2、 加热渗碳： 将S1处理后的双头螺栓以100-120温度环境下送入渗碳加热炉 中， 之后控制渗碳加热炉以5-10/min的升温速率升温至900-1000， 加热过程中向渗碳 加热炉中通入一氧化碳、 甲烷、 氮气， 温度达到900-1000后。

10、保温2h， 保温过程中继续通入 氮气直至渗碳加热炉中的炉压保持： 7.5MPa8.0MPa； 0007 S3、 降温扩散： 降低步骤S2热处理炉中的温度到200-300， 降低渗碳加热炉中的 炉压与室压平衡， 整个过程持续2-3h， 保温1h； 0008 S4、 加热盐浴： 将步骤S3处理后的双头螺栓以200-300的温度送入盐浴加热炉的 盐浴槽内， 之后控制盐浴加热炉升温至650-700， 保温2-3小时； 0009 S5、 浸油淬火： 将步骤S4处理后的双头螺栓浸没在淬火炉中的淬火油内， 保持炉温 为650-700， 沥干油液， 取出降温至室温； 0010 S6、 真空加热： 将步骤S5处。

11、理后的双头螺栓放入真空加热炉中进行升温加热处理， 真空加热炉升温至900-1000， 保温30-45min， 然后降温至室温后取出； 0011 S7、 低温硬化： 将步骤S6处理后的双头螺栓在-40-30的温度下进行冷冻， 保持 温度稳定在-40-30， 整个过程持续60-90min； 0012 S8、 回火处理： 将步骤S7处理后的双头螺栓进行回火处理， 完成整个强化热处理工 说明书 1/3 页 3 CN 110714180 A 3 艺。 0013 作为优选， 所述步骤S1中酸洗池浸泡时间为5-10min， 酸洗池浸泡清洗过程中采用 超声波震荡加速清洗。 0014 作为优选， 所述步骤S2加。

12、热过程中气体的流通量为一氧化碳2-3L/min、 甲烷1-2L/ min、 氮气3-5L/min。 0015 作为优选， 所述步骤S3中的温度均匀降低， 炉压降低过程中采用外接氮气流交换 控制炉压均匀稳定降低。 0016 作为优选， 所述步骤S4中盐浴加热炉以15-20/min的升温速率进行升温。 0017 作为优选， 所述步骤S5中淬火炉中的淬火油起始温度为650-700。 0018 作为优选， 所述步骤S6中真空加热炉的升温速率为20-25/min。 0019 作为优选， 所述步骤S6中真空加热炉的降温温速率为45-50/min。 0020 本发明的有益效果： 本发明能够在不改变原材料的情。

13、况下， 经过热处理使双头螺 栓的韧性和强度等机械性能得到显著提升， 充分满足特种设备的使用需求， 加工成本低， 利 于生产推广。 0021 本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。 【具体实施方式】 0022 本发明一种特种设备用双头螺栓强化热处理工艺， 包括以下步骤： 0023 S1、 清洗烘干： 将双头螺栓放入酸洗池中进行浸泡清洗， 清洗后取出用高压喷淋装 置进行喷淋除杂， 沥干水分， 放入烘干炉中进行烘干， 烘干温度为100-120， 烘干时间为 20-30min； 0024 S2、 加热渗碳： 将S1处理后的双头螺栓以100-120温度环境下送入渗碳加热炉 中， 之后控制渗碳加热炉。

14、以5-10/min的升温速率升温至900-1000， 加热过程中向渗碳 加热炉中通入一氧化碳、 甲烷、 氮气， 温度达到900-1000后保温2h， 保温过程中继续通入 氮气直至渗碳加热炉中的炉压保持： 7.5MPa8.0MPa； 0025 S3、 降温扩散： 降低步骤S2热处理炉中的温度到200-300， 降低渗碳加热炉中的 炉压与室压平衡， 整个过程持续2-3h， 保温1h； 0026 S4、 加热盐浴： 将步骤S3处理后的双头螺栓以200-300的温度送入盐浴加热炉的 盐浴槽内， 之后控制盐浴加热炉升温至650-700， 保温2-3小时； 0027 S5、 浸油淬火： 将步骤S4处理后的。

15、双头螺栓浸没在淬火炉中的淬火油内， 保持炉温 为650-700， 沥干油液， 取出降温至室温； 0028 S6、 真空加热： 将步骤S5处理后的双头螺栓放入真空加热炉中进行升温加热处理， 真空加热炉升温至900-1000， 保温30-45min， 然后降温至室温后取出； 0029 S7、 低温硬化： 将步骤S6处理后的双头螺栓在-40-30的温度下进行冷冻， 保持 温度稳定在-40-30， 整个过程持续60-90min； 0030 S8、 回火处理： 将步骤S7处理后的双头螺栓进行回火处理， 完成整个强化热处理工 艺。 0031 所述步骤S1中酸洗池浸泡时间为5-10min， 酸洗池浸泡清洗过。

16、程中采用超声波震 荡加速清洗， 所述步骤S2加热过程中气体的流通量为一氧化碳2-3L/min、 甲烷1-2L/min、 氮 说明书 2/3 页 4 CN 110714180 A 4 气3-5L/min， 所述步骤S3中的温度均匀降低， 炉压降低过程中采用外接氮气流交换控制炉 压均匀稳定降低， 所述步骤S4中盐浴加热炉以15-20/min的升温速率进行升温， 所述步骤 S5中淬火炉中的淬火油起始温度为650-700， 所述步骤S6中真空加热炉的升温速率为20- 25/min， 所述步骤S6中真空加热炉的降温温速率为45-50/min。 0032 本发明能够在不改变原材料的情况下， 经过热处理使双头螺栓的韧性和强度等机 械性能得到显著提升， 充分满足特种设备的使用需求， 加工成本低， 利于生产推广。 0033 上述实施例是对本发明的说明， 不是对本发明的限定， 任何对本发明简单变换后 的方案均属于本发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 110714180 A 5 。