高强度螺栓制造工艺
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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;头部形状特别设计的螺栓应根据具体形状具体分析选用毛坯,为避免增加头部加工工序,在技术要求允许的情况下建议选用锻件毛坯;头部最大被包容尺寸和杆部外圆尺寸相差较大或者整体长度尺寸较大的,为减少材料浪费和减少加工工时,建议选用锻件毛坯。
螺栓的生产工艺螺丝生产工艺(一)--退火一、目的:把线材加热到适当的温度,保持一定时间,再慢慢冷却,以调整结晶组织,降低硬度,改良线材常温加工性。
二、作业流程:(一)、入料:将需要处理的产品吊放炉内,注意炉盖应盖紧。
一般一炉可同时处理7卷(约1.2吨/卷)。
(二)、升温:将炉内温度缓慢(约3-4小时)升至规定温度。
(三)、保温:材质1018、1022线材在680 °C-715 C下保持4-6h,材质为10B21,1039,CH38F 线材在740 C -760 C 下保持5.5-7.5 h。
(四)、降温:将炉内温度缓慢(约3-4小时)降至550C以下,然后随炉冷却至常温。
三、品质控制:1、硬度:材质为1018、1022线材退火后硬度为HV120-170,材质为中碳线材退火后硬度为HV120-180。
2、外观:表面不得有氧化膜及脱碳现象。
螺丝生产工艺(二)--酸洗一、目的:除去线材表面的氧化膜,并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤。
二、作业流程:(一)、酸洗:将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟,其目的是除去线材表面的氧化膜。
(二)、清水:清除线材表面的盐酸腐蚀产物。
(三)、草酸:增加金属的活性,以使下一工序生成的皮膜更为致密。
(四)、皮膜处理:将盘元浸入磷酸盐,钢铁表面与化成处理液接触,钢铁溶解生成不溶性的化合物(如Zn2Fe (Po4)2・4H2o),附着在钢铁表面形成皮膜。
(五)、清水:清除皮膜表面残余物。
(六)、润滑剂:由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低,不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂(如钠皂)反应形成坚硬的金属皂层,可以增加其润滑性能。
螺丝生产工艺(三)--抽线一、目的:将盘元冷拉至所需线径。
实用上针对部分产品又可分粗抽(剥壳)和精抽两个阶段。
二、作业流程盘元经酸洗之后,通过抽线机冷拉至所需线径。
提高螺栓强度的措施引言螺栓是一种常用的连接元件,广泛应用于各种工程领域中。
螺栓的强度是保证连接可靠性和安全性的关键因素之一。
本文将介绍几种提高螺栓强度的常见措施,以帮助读者在工程设计和制造中选取适用的方法。
1. 选用高强度材料选择高强度材料是提高螺栓强度最直接的措施之一。
常用的高强度材料包括合金钢和不锈钢等。
这些材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度,能够提供更大的连接力和承载能力。
2. 优化螺栓的几何形状螺栓的几何形状也会对其强度产生重要影响。
有以下几种优化螺栓几何形状的措施可以考虑:•增加螺纹截面积:增加螺纹的截面积可以增加螺纹的抗拉强度和抗剪强度。
可以通过增大螺纹的直径或增加螺纹的数量来实现。
•改变螺纹形状:选择合适的螺纹形状可以增加螺纹的紧固力和抗扭转能力。
常见的螺纹形状包括V型螺纹和三角形螺纹。
•增加螺栓的长度:增加螺栓的长度可以增加连接的稳定性和承载能力。
但需要注意螺栓长度过长可能导致螺栓过度伸长,造成连接松动。
3. 严格控制螺栓的制造工艺螺栓的制造工艺对其强度和质量也有很大影响。
以下是几个可以提高螺栓强度的制造工艺控制措施:•精密锻造:通过精密锻造工艺可以提高螺栓的密度和强度,减少内部缺陷和晶界间隙。
•确保热处理的合理性:适当的热处理可以提高螺栓的硬度和强度。
必须确保热处理的温度、时间和冷却速度等参数控制合理。
•严格的表面处理:螺栓的表面处理可以提高其耐腐蚀性和摩擦特性。
通过镀锌、镀镍等表面处理方式,可以延长螺栓的使用寿命。
4. 适当选择螺栓的使用环境螺栓的使用环境也会对其强度产生一定影响。
以下是选择螺栓使用环境的几个关键因素:•温度:高温环境下螺栓往往容易产生退火、脆化等问题。
在高温环境中需要选用耐高温材料或采取其他保护措施。
•湿度和腐蚀性:潮湿和腐蚀性环境容易导致螺栓的腐蚀和疲劳破坏,因此需要选用耐腐蚀材料或采取腐蚀防护措施。
•振动和冲击:振动和冲击会对螺纹造成额外的负荷,导致螺栓松动和断裂。
高强螺栓施工技术方案第一节钢结构高强螺栓概况本工程高强螺栓主要用于梁-柱节点、梁-梁节点,所使用的高强螺栓质量应满足《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/T1228~1231-2006)、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规范》(JGJ 82-2011)的规定;螺栓连接的强度设计值、高强螺栓的设计预应力值,以及高强螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数值,应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017-2011)的规定。
本工程采用的螺栓为10.9级摩擦型高强螺栓,本工程中凡未注明的高强螺栓摩擦面的摩擦系数0.35,夹层与钢框架部分0.5。
摩擦面的处理方法为喷砂或抛丸。
μ值的确定须根据实验进行,其实验结果须提交监理工程师及建设单位技术负责人认可。
当摩擦系数实测值低于设计值时,应对螺栓规格或者数量进行调整。
本工程高强螺栓施工主要包括:钢柱与主梁之间、主梁与主梁之间的连接,钢梁腹板高度变化较多,施工工况比较复杂。
第二节施工准备1.施工机具高强螺栓施工的主要用具是高强度螺栓电动扳手,施工机具根据用途不同主要有以下几项:图例用于清除摩擦面上用途用于高强度螺栓终拧浮锈、油污等手动工具名称手工扳手力矩扳手图例用途用于普通螺栓及大六角高强螺栓初、终拧2.高强螺栓性能检测高强螺栓和连接副的额定荷载及螺母和垫圈的硬度试验,应在工厂进行;连接副紧固轴力的平均值和变异系数由厂方、施工方参加,在工厂确定。
摩擦面的抗滑移系数试验,可由制造厂按规范提供试件后在工地进行,高强螺栓紧固轴力试验是在现场随机抽取安装所用的高强螺栓进行。
类试件试验方法注意事项别强度螺栓栓性能检验高强度螺栓紧固轴力试验(1)、连接副预拉力采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试。
(2)、采用轴力计方法复验连接副预拉力时,应将螺栓直接插入轴力计。
(3)、紧固螺栓分初拧、终柠两次进行,初拧应采用手动扭矩板手或专用定扭电动板手;初拧值应为预拉力标准值50%左右。
高强度螺栓的施工工艺与技术要求(1)高强度螺栓施工工艺流程高强度螺栓采购与保管→螺栓领用与配套→摩擦面检查处理→施工力矩确定→拧紧顺序确定→高强度螺栓的穿孔→初拧→(复拧)→终拧→标记(2)高强度螺栓采购与保管高强度螺栓连接副,一般由制造厂按批量配套供货,应该具备出厂合格证,高强度螺栓连接副的型号、尺寸及技术条件,均应符合国家标准GB1228~1231-84和GB3632~3633-83的规定。
钢结构用大六角高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母、二个垫圈组成;扭剪型高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。
高强度螺栓连接副应按包装箱注明的规格、批号、编号,供货时期进行清理,分类保管。
存放在室内仓库中,堆积不要高于3层以上,室内应长期保持干燥,防止生锈或被玷污以免扭矩系数发生变化。
其底层应距地面高度300mm以上。
经长期存放的高强度螺栓连接副在使用前,应再次做全面检查,开箱后发生异常现象时应进行检验。
经过鉴定合格后在进行使用。
(3)螺栓领用与配套高强度螺栓连接副的领用应严格按照安装计划进行,螺栓的长度和孔径不能搞错。
大六角高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓长度选择按下式进行计算:L=L′+ns+m+3p式中:L′——连续板厚度(mm);n——垫圈个数,扭剪型高强度螺栓为1,大六角螺栓为2;s——高强度螺栓垫圈厚度(mm);m——高强度螺栓的螺母公称厚度;p——螺栓螺纹的螺距,参见表6-3所示。
表6-3 高强度螺栓螺纹的螺距(mm)安装时,应按当天工作量进行领用,尽量当天用完。
剩余螺栓要交会库房妥善保管,不得乱放、损伤螺纹或被沾污。
高强度螺栓的配套是指将螺栓按照各节点的需要量,将螺栓随构件吊装到工作点。
具体做法是:在所吊装的构件节点部位挂上帆布口袋,将该节点的高强度螺栓连接副按件数、规格放入口袋中随构件吊装。
这样做避免了高强度螺栓连接副高空搬运的环节,做到统一发放,集中管理。
需要注意的是:要经常检查帆布口袋的强度,及时更换不合格的口袋,防止螺栓高空坠落。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改塔式起重机塔身高强度螺栓的应用(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes塔式起重机塔身高强度螺栓的应用(标准版)高强度螺栓是塔机塔身连接的重要组成部分,除保证其设计和制造质量外它的正确使用也至关重要,所以用户在采购、安装、使用上必须重视。
塔身上应用的高强度螺栓一般为10.9级,20kNm的小型塔机用8.8级的高强度螺栓即可。
塔身高强度螺栓连接受力情况一般有两种,一种是承受拉力,另一种是承受剪力。
前者目前在塔机上应用很普遍,具有制造简单、经济可靠、拆装方便等优点。
1、高强度螺栓预紧力计算预紧力是保证螺栓连接质量的重要指标,它综合体现了螺栓、螺母和垫圈组合的安装质量。
我国目前高强度螺栓的连接形式分为摩擦型和承压型,一般采用摩擦型。
设计中螺栓长度大于直径15倍时一般要考虑连接承载能力的折减问题。
在紧固连接时预紧力不足或过量都不利承载并导致螺栓早期实效,近年来有人提出考虑到塔机受力复杂,设计的模块式、通用性和批量生产,为计算简单可靠保守一些较好。
塔身高强度螺栓一般多采用扭矩法拧紧,在弹性区域内进行紧固。
预紧力矩值可用下式简易计算T=KFd式中K———离散系数,一般加工表面无润滑时为0.18~0.21 F———高强度螺栓所受的预紧力(N)d———螺纹的公称直径(mm)2、高强度螺栓的制造2.1工艺对于10.9级以上大直径(>M22)螺栓的制作,国内目前大多采用两种工艺:①毛坯一热锻一粗车一热处理一调质一精车一滚丝成型;②毛坯一热锻一粗车一热处理一精车一滚丝成型一调质。
钢结构高强螺栓施工方案1 高强螺栓安装要求1 材料存放要求所有螺栓均按照规格、型号分类储放,妥善保管,开箱后的螺栓不得混放、串用,做到按计划领用,施工未完的螺栓及时回收。
现场储存高强度螺栓时,应放在干燥、通风、防雨、防潮的仓库内,并不得损伤丝扣和沾染脏物;发现螺纹损伤严重、雨淋过的螺栓不应使用。
高强度螺栓连接副的保管时间不应超过6个月;保管周期超过6个月时,若使用须按要求进行扭矩系数试验或紧固轴力试验,检验合格后方可使用。
2 高强螺栓施工工艺要求高强螺栓的现场复验试验,由制造厂按规范提供试件后在工地进行。
高强螺栓的栓孔采用比螺栓公称直径大0.2mm的量规检查,凡量规不能通过的孔,经监理同意后,方可用铰刀扩钻或补焊后重新钻孔。
螺栓穿入方向以便利施工为准,每个节点应整齐一致。
穿入高强度螺栓用扳手紧固后,再卸下临时螺栓,以高强度螺栓替换。
高强度螺栓的紧固,必须分两次进行。
第一次为初拧:初拧紧固到螺栓标准轴力(即设计预拉力)的60%~80%。
第二次紧固为终拧,终拧时扭剪型高强度螺栓应将梅花卡头拧掉。
同一型号高强螺栓承压型连接与摩擦性连接紧固轴力相同。
初拧完毕的螺栓,应做好标记以供确认。
为防止漏拧,当天安装的高强度螺栓,当天应终拧完毕。
初拧、终拧均从螺栓群中间向四周对称扩散方式进行紧固。
3 高强螺栓施工流程装配和紧固接头时,应从安装好的一端或刚性端向自由端进行;高强螺栓的初拧和终拧,都要按照紧固顺序进行,从螺栓群中央开始,依次由里向外、由中间向两边对称进行,逐个拧紧。
高强螺栓的紧固顺序示意图安装高强螺栓、初拧(依次由里向外、中间向2 高强螺栓施工注意事项(1)高强螺栓安装时穿入的临时螺栓和冲钉数量不得少于安装总数的1/3,且不得少于两个临时螺栓,冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。
高强螺栓应能自由穿入,如不能自由穿入应用铰刀或磁力钻进行修整,修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。
修孔时,为防止铁屑落入板夹缝中,铰孔前应将四周螺栓全部拧紧,使板密封后再进行。
高强度螺栓制作工艺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。
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。
第9章高强螺栓施工9.1高强螺栓施工概述(1)本工程的连接螺栓采用10.9级摩擦型高强度螺栓,主要用于H型钢梁对接、钢柱与主梁连接和上下节钢柱临时固定等连接部位,主要规格为M20、M24等。
(2)螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书且符合现行国家标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)的规定。
(3)高强螺栓连接钢材的摩擦面须进行喷砂(丸)处理,抗滑移系数μ≥0.50,连接板的材料与母材相同。
高强螺栓应采用钻模成孔,不得于现场扩孔。
高强螺栓应能自由穿入所连接的螺孔内,不得用榔头强行打入或用扳手强行拧入。
本工程高强螺栓主要为梁梁铰接、梁柱刚接、梁与混凝土铰接的节点上。
本工程高强度螺栓施工部位及螺栓规格如下表:类别序号规格等级节点部位三维图例扭剪型高强螺栓1主要为M20、M2410.9S钢梁连接2 梁柱连接9.2施工准备9.2.1作业指导书的编制和技术交底施工前须遵照国家现行的《钢结构施工质量验收规范GB5025-2001》、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91》、《建筑施工安全技术统一规范》等规范并结合工程实际要求编制高强螺栓施工作业指导书,组织方案评审,评估可行性和操作性。
用书面的形式,根据工作范围、作业要求对每一个施工人员进行技术施工交底,使其明确高强螺栓的分类储放、施工条件,安装方案、工序步骤、质量要求、安全文明措施等。
9.2.2高强螺栓的储运和保管序号高强螺栓保管及要求1高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供应,每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈,包装箱应能满足储运的要求,并具备防水、密封的功能。
包装箱内应带有产品合格证和质量保证书;包装箱外表面应注明批号、规格及数量2在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止损伤螺纹,发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用3高强螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内存放,堆放不宜过高,防止生锈和沾染赃物,包装箱码放底层应架空,距地面高度大于300mm,堆放不超过三层。
304不锈钢高强度螺栓介绍304不锈钢高强度螺栓是一种高强度、耐腐蚀的紧固件,常用于航空、航天、汽车、机械等领域。
本文将从材料特性、应用场景、制造工艺等方面介绍304不锈钢高强度螺栓。
一、材料特性304不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性的不锈钢材料,具有高温强度、低温韧性和良好的可焊性。
在常温下,304不锈钢的抗拉强度为215MPa,屈服强度为205MPa,延伸率为40%。
在高温环境下,304不锈钢的强度和硬度会显著提高。
此外,304不锈钢还具有良好的耐热性和耐磨性,适用于高温、高压、强腐蚀的环境中使用。
二、应用场景304不锈钢高强度螺栓广泛应用于航空、航天、汽车、机械、化工等领域。
在航空航天领域,304不锈钢高强度螺栓被用于连接飞机、卫星等航空器的结构件。
在汽车领域,304不锈钢高强度螺栓被用于连接车身、底盘等关键部件。
在化工领域,304不锈钢高强度螺栓被用于连接化工设备,如反应釜、蒸馏塔等。
在机械领域,304不锈钢高强度螺栓被用于连接各种机械设备,如机床、工具等。
三、制造工艺304不锈钢高强度螺栓的制造工艺分为冷锻和热锻两种。
冷锻是将304不锈钢毛坯加热至700℃左右,然后在冷却介质中快速冷却,使其变硬。
接着,将变硬的毛坯放入冷锻机中进行锻造,以减少材料内部缺陷和提高强度。
热锻是将304不锈钢毛坯加热至1000℃左右,然后在热锻机中进行锻造。
热锻可以使304不锈钢材料晶粒细化,提高其强度和韧性。
除了锻造外,304不锈钢高强度螺栓还需要进行热处理和表面处理。
热处理可以消除锻造过程中产生的应力和缺陷,提高螺栓的强度和韧性。
表面处理可以提高螺栓的耐腐蚀性和抗疲劳性。
304不锈钢高强度螺栓是一种重要的紧固件,具有高强度、耐腐蚀、耐热、耐磨等特性,广泛应用于航空、航天、汽车、机械等领域。
其制造工艺需要经过锻造、热处理、表面处理等多个环节,生产过程严格控制,以确保螺栓的质量和性能。
12.9级螺栓制造工艺
12.9级螺栓是一种高强度螺栓,常用于对装配要求较高的机械设备和结构中。
其制造工艺主要包括以下几个步骤:
1. 材料准备:选择高强度合金钢作为螺栓的原材料,常用的材质有40Cr、35CrMo等。
这些材料具有较高的强度和硬度,适合用于制造高强度螺栓。
2. 材料加工:首先对原材料进行锻造或热处理,以提高材料的强度和硬度。
然后将材料切割成合适的长度,并通过热处理进一步强化材料的性能。
3. 螺纹加工:将切割好的材料进行螺纹加工。
这一步骤通常采用车削、滚压或切削等加工方法。
螺纹加工的目的是使螺栓能够与螺母配合,并提供连接力。
4. 表面处理:螺栓通常会进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和表面硬度。
常用的表面处理方法包括镀锌、磷化和镀铬等。
5. 检测和质量控制:在螺栓制造过程中,需要进行各项检测,以确保螺栓符合相关的标准和规范要求。
例如,可以采用拉伸测试、硬度测试和金相分析等方法对螺栓进行检测。
6. 包装和发货:完成螺栓的制造后,需要对其进行包装,并按照客户的要求进行发货。
以上是12.9级螺栓制造的一般工艺流程,具体的制造过程可能会因厂家和产品要求的不同而有所差异。
3.5 高强度螺栓连接施工工艺标准3.5.1 适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑钢结构工程中的高强度螺栓连接的施工。
3.5.2 基本规定3.5.2.1 高强度螺栓应在钢结构吊装完毕、按照设计和施工规范的要求矫正到位、检查合格之后开始施工。
3.5.2.2 高强度螺栓的制孔按表3.5.2.2-1的要求选配,高强度螺检连接构件制孔允许偏差见表3.5.2.2-2,高强度螺栓的孔距和边距值见表3.5.2.2-3,高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差见表3.5.2.2-4。
高强度螺栓孔径选配表表注:承压型连接(如柱或抗剪桁架的压杆连接)中的高强度螺栓孔径可按表中值减少0.5~1.0mm。
高强度螺栓连接构件制孔允许偏差表高强度螺栓的孔距和边距值表注:1.d o为高强度螺栓的孔径;t为外层较薄板件的厚度。
2.钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的高强度螺栓的最大间距,可按中间排数值采用。
3.设计有规定时按设计要求采用。
高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差表注:孔的分组规定:1.在节点中连接板与一根杆件相连的孔划为一组。
2.接头处的孔:通用接头——半个拼接板上的孔为一组;阶梯接头——两接头之间的孔为一组。
3.在两相邻节点或接头间的连接孔为一组,但不包括1、2所指的孔。
4.受弯构件翼缘上,每1m长度内的孔为一组。
3.5.3 施工准备3.5.3.1 技术准备(1)高强度螺栓长度的选用高强度螺栓紧固后,以丝扣露出2~3扣为宜,一个工程的高强螺栓,首先按直径分类,统计出钢板束厚度,根据钢板束厚度,按下列公式选择所需长度:螺栓长度=板束厚度+附加长度螺栓长度小于100mm取整为5mm的倍数,余数2舍3进,螺栓长度大于100mm可以取为10mm的整倍数进行归类。
高强度螺栓的附加长度可参考表3.5.3.1-1。
高强度螺栓的附加长度表(2)施工轴力与终拧力矩的换算表3.5.3.1-2和表3.5.3.1-3列出了一般国产和进口(日本产)高强度螺栓允许的施工轴力。
高强度螺栓工艺评定报告一、引言高强度螺栓是一种重要的紧固件,广泛应用于各个工业领域。
在工程设计中,螺栓的承载能力对于确保结构的安全性至关重要。
为了评定高强度螺栓的工艺,本报告将对螺栓的制造工艺、材料性能和力学性能等方面进行综合分析和评估。
二、螺栓制造工艺1. 材料选择高强度螺栓通常采用合金钢材料,具有较高的抗拉强度和抗腐蚀性能。
在制造过程中,应确保原材料的质量符合相关标准,以保证螺栓的使用寿命和可靠性。
2. 热处理工艺螺栓的热处理过程对其力学性能具有重要影响。
常用的热处理方法包括淬火和回火。
淬火可以提高螺栓的硬度和强度,而回火则可降低螺栓的脆性,并提高其韧性和抗拉伸性能。
3. 冷锻工艺冷锻是制造高强度螺栓的常用工艺之一。
通过冷锻,可以改善螺栓的内部组织和力学性能,提高其抗拉强度和耐久性。
三、螺栓材料性能评估1. 抗拉强度测试抗拉强度是衡量螺栓材料性能的重要指标之一。
通过拉伸试验,可以测量螺栓在受力状态下的最大抗拉强度。
测试结果应符合相关标准要求。
2. 延伸率测试延伸率是指螺栓在拉伸过程中的变形程度,是衡量其韧性和可塑性的指标。
延伸率测试可以评估螺栓的变形能力和断裂性能。
3. 冲击韧性测试冲击韧性测试可以评估螺栓在低温环境下的抗冲击性能。
这对于一些在恶劣环境中使用的螺栓来说尤为重要,如航空航天领域。
四、螺栓力学性能评估1. 螺栓预应力设计螺栓的预应力设计是确保结构稳定性和安全性的重要环节。
通过预紧螺栓,可以产生对结构的压力,使结构更加牢固稳定。
2. 螺栓扭矩测试扭矩测试是评估螺栓力学性能的一种常用方法。
通过施加扭矩,可以测量螺栓的转动力和转动角度,从而评估其紧固能力和力学性能。
3. 螺栓松动试验螺栓松动是螺栓寿命的重要衡量指标。
通过螺栓松动试验,可以评估螺栓在长时间使用后的紧固性能和可靠性。
五、结论通过对高强度螺栓的工艺、材料性能和力学性能进行综合评估,可以得出以下结论:1. 高强度螺栓的制造工艺应严格按照相关标准进行,确保原材料选择、热处理和冷锻等工艺环节的质量控制。
185高强度大六角头螺栓连接工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于钢结构安装工程中高强度大六角头螺栓的连接施工。
2 施工准备2.1 材料:2.1.1 螺栓、 螺母、 垫圈等标准配件, 其品种、 规格、 性能等应符合设计要求和现行国家产品标准《钢 结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈 的材料性能等级必须符合GB 3633—83 规定。
2.1.2 高强度大六角头螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力预拉力的检验报告。
2.1.3 高强度大六角头螺栓连接副应按《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205—2001的规定检验 预拉力。
2.1.4 高强螺栓入库应按规格分类存放,并防雨、防潮。
遇有螺栓、螺母不配套,螺纹损伤时,螺栓、 螺母、垫圈有锈蚀,不得使用。
螺栓等不得被泥土、油污粘染,保持洁净、干燥状态。
必须按批号,同 批内配套使用,不得混放、混用。
2.1.5 高强度大六角头螺栓存放时间过长,或有锈蚀时,应抽样检查紧固轴力,待满足要求后方可使 用。
螺栓不得粘染泥土、油污,必须清理干净。
2.1.6 高强度大六角头螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成,螺栓、螺母和垫圈应 按表 规定配套使用。
表1. 螺栓、螺母和垫圈的配套2.2 主要机具:电动扭矩扳手及控制箱、手动扭矩扳手、扭矩测量扳手、手工扳手、钢丝刷、冲子、锤子等等。
2.3 作业条件:2.3.1 高强度螺栓连接摩擦面必须符合设计要求,摩擦系数必须达到设计要求。
摩擦面不允许有残留 氧化铁皮。
2.3.2 摩擦面的处理与保存时间、保存条件应与摩擦系数试件的保存时间、条件相同。
2.3.3 施工部位摩擦面应防止被油污和油漆等污染,如有污染必须彻底清理干净。
2.3.4 调整扭矩扳手。
根据施工技术要求,认真调整扭矩扳手。
扭矩扳手的扭矩值应在允许偏差范围之内。
施工用的扭矩扳手,其误差应控制在±5%以内。
高强螺栓施工工艺要点1. 高强螺栓的概述高强螺栓是一种结构工程中常用的紧固件,它具有抗剪、抗拉、抗扭等多种性能,特别适合用于大型工程和高强度结构中。
高强螺栓一般根据其材料和制造工艺的不同,可分为几种类型,包括高强度螺栓、高强度螺钉、高强度膨胀螺栓等等。
2. 高强螺栓的施工工艺要点高强螺栓的施工工艺是影响螺栓结构安全可靠性的重要因素。
下面是高强螺栓施工中的重点要点:2.1. 螺孔的处理高强螺栓的螺孔要求直径精确、表面光滑、长度深度符合设计要求,并且在孔壁中不得有裂纹、气孔等缺陷,以确保螺栓和基础的紧密连接。
2.2. 清洁工作施工前需清洗螺孔,将灰尘、油污、杂物等物质清除干净,以确保螺栓紧固的质量。
2.3. 测试螺栓质量在施工过程中,需要通过现场检验仪器、金属检测仪器和化学分析等工具,来测试螺栓的质量是否符合要求。
并在有些项目中,还需要进行扭矩角度测试,以验证螺栓是否正确安装。
2.4. 螺栓的计算在施工之前要进行螺栓的计算,并且考虑到结构的安全、稳定和持久性等因素,才能达到预期的效果。
2.5. 紧固力的调整在紧固之前,要先确定好紧固力标准,以控制螺栓紧固力的大小。
通过高精度扭力扳手来实现。
2.6. 防止过度紧固过度紧固容易引起螺栓和螺孔的损坏,因此需要严格控制紧固力,并使用锁紧剂等工具来避免过度紧固。
2.7. 其他注意事项(1)避免缩短螺栓的长度,这样会降低其强度和稳定性。
(2)在螺栓连接处安装垫圈,以增加摩擦力、分散力、避免螺栓头触碰,从而保护螺栓的稳定性。
3. 结论高强螺栓的施工非常重要,对于建筑结构的牢固性和安全性都有很大影响。
要想确保螺栓的牢固度,需要对螺栓进行精细的设计和计算,并正确施工。
以上是高强螺栓施工的重点要点,希望能对相关人员提供帮助。
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起。
因此,机械除鳞法不宜用来高速拉拔。
四,拉拔拉拔工序有两个目的,一是改制原材料的尺寸;二是通过变形强化作用使紧固件获得基本的机械性能,对于中碳钢,中碳合金钢还有一个目的,即是使盘条控冷后得到的片状渗碳体在拉拔过程中尽可能的破解,为随后的球化(软化)退火得到粒状渗碳体做好准备,然而,有些厂家为降低成本,任意减少拉拔道次,过大的减面率增加了盘条钢丝的加工硬化倾向,直接影响了盘条钢丝的冷镦性能。
如果各道次的减面率分配不合适,也会使盘条钢丝在拉拔过程中产生扭转裂纹,这种沿钢丝纵向分布,周期一定的裂纹在钢丝冷镦过程中暴露。
此外,拉拔过程中如润滑不好,也可造成冷拔盘条钢丝有规律地出现横裂纹。
盘条钢丝出出粒丝模口上卷同时的切线方向与拉丝模不同心,会造成拉丝模单边孔型的磨损加剧,使内孔失圆,造成钢丝圆周方向的拉拔变形不均匀,使钢丝的圆度超差,在冷镦过程中钢丝横截面应力不均匀而影响冷镦合格率。
盘条钢丝拉拔过程中,过大的部分减面率使钢丝的表面质量恶化,而过低的减面率却不利于片状渗碳体的破碎,难以获得尽可能多的粒状渗碳体,即渗碳体的球化率低,对钢丝的冷镦性能极为不利,采用拉拔方式生产的棒料和盘条钢丝,部分减面率直控制在10%-15%的范围内。
五,冷锻成形通常,螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工,同切削加工相比,金属纤维(金属留线)沿产品形状呈连续状,中间无切断,因而提高了产品强度,特别是机械性能优良。
冷镦成形工艺包括切料与成形,分单工位单击,双击冷镦和多工位自动冷镦。
一台自动冷镦机分别在几个成型凹模里进行冲压,镦锻,挤压和缩径等多工位工艺。
单工位或多工位自动冷镦机使用的原始毛坯的加工特点是由材料尺寸长5-6米的棒料或重量为1900-2000KG的盘条钢丝的尺寸决定的,即加工工艺的特点在于冷镦成型不是采用预先切好的单件毛坯,而是采用自动冷镦机本身由棒料和盘条钢丝切取和镦粗的(必要时)毛坯。
在挤压型腔之前,毛坯必须进行整形。
通过整形可得到符合工艺要求的毛坯。
在镦锻,缩径和正挤压之前,毛坯不需整形。
毛坯切断后,送到镦粗整形工位。
该工位可提高毛坯的质量,可使下一个工位的成型力降低15-17%,并能延长模具寿命,制造螺栓可采用多次缩径。
1.用半封闭切料工具切割毛坯,最简单的方法是采用套筒式切料工具;切口的角度不应大于3度;而当采用开口式切料工具时,切口的斜角可达5-7度。
2.短尺寸毛坯在由上一个工位向下一个成型工位传递过程中,应能翻转180度,这样能发挥自动冷镦机的潜力,加工结构复杂的紧固件,提高零件精度。
3.在各个成型工位上都应该装有冲头退料装置,凹模均应带有套筒式顶料装置。
4.成型工位的数量(不包括切断工位)一般应达到3-4个工位(特殊情况下5个以上)。
5.在有效使用期内,主滑块导轨和工艺部件的结构都能保证冲头和凹模的定位精度。
6.在控制选料的挡板上必须安装终端限位开关,必须注意镦锻力的控制。
在自动冷镦机上制造高强度紧固件所使用的冷拨盘条钢丝的不圆度应在直径公差范围内,而较为精密的紧固件,其钢丝的不圆度则应限制在1/2直径公差范围内,如果钢丝直径达不到规定的尺寸,则零件的镦粗部分或头部就会出现裂痕,或形成毛刺,如果直径小于工艺所要求的尺寸,则头部就会不完整,棱角或涨粗部分不清晰。
冷镦成型所能达到的精度还同成型方法的选择和所采用的工序有关。
此外,它还取决于所用的设备的结构特点,工艺特点及其状态,工模具精度,寿命和磨损程度。
冷镦成型和挤压使用的高合金钢,硬质合金模具的工作表面粗糙度不应大Ra=0.2 um,这类模具工作表面的粗糙度达到Ra=0.025-0.050um时,具有最高寿命。
六,螺纹加工螺栓螺纹一般采用冷加工,使一定直径范围内的螺纹坯料通过搓(滚)丝板(模),由丝板(滚模)压力使螺纹成形。
可获得螺纹部分的塑性流线不被切断,强度增加,精度高,质量均一的产品,因而被广泛采用。
为了制出最终产品的螺纹外径,所需要的螺纹坯径是不同的,因为它受螺纹精度,材料有无镀层等因素限制。
滚(搓)压螺纹是指利用塑性变形使螺纹牙成形的加工方法。
它是用带有和被加工的螺纹同样螺距和牙形的滚压(搓丝板)模具,一边挤压圆柱形螺坯,一边使螺坯转动,最终将滚压模具上的牙形转移到螺坯上,使螺纹成形。
滚(搓)压螺纹加工的共同点是滚动转数不必太多,如果过多,则效率低,螺纹牙表面容易产生分离现象或者乱扣现象。
反之,如果转数太少,螺纹直径容易失圆,滚压初期压力异常增高,造成模具寿命缩短。
滚压螺纹常见的缺陷:螺纹部分表面裂纹或划伤;乱扣;螺纹部分失圆。
这些缺陷若大量发生,就会在加工阶段被发现。
如果发生的数量较少,生产过程注意不到这些缺陷就会流通到用户,造成麻烦。
因此,应归纳加工条件的关键问题,在生产过程控制这些关键因素。
七,热处理高强度紧固件根据技术要求都要进行调质处理。
热处理调质是为了提高紧固件的综合机械性能,以满足产品规定的抗拉强度值和屈强比。
热处理工艺对高强度紧固件尤其是它的内在质量有着至关重要的影响,因此,要想生产出优质的高强度紧固件,必须要有先进的热处理技术装备。
由于高强度螺栓生产量大,价格低廉,螺纹部分又是比较细微相对精密的结构,因此,要求热处理设备必须具备生产能力大,自动化程度高,热处理质量好的能力。
进入20世纪90年代以来带有保护气氛的连续式热处理生产线已占主导地位,震底式,网带炉尤其适用于中小规格紧固件的热处理调质。
调质线除了炉子密封性能好以外,还具有先进的气氛,温度和工艺参数计算机控制,设备故障报警和显示功能。
高强度紧固件从上料-清洗-加热-淬火-清洗-回火-着色到下线,全部自动控制运行,有效保证了热处理质量。
螺纹的脱碳会导致紧固件在未达到机械性能要求的抗力时先发生脱扣,使螺纹紧固件失效,缩短使用寿命。
由于原料的脱碳,如果退火不当,更会使原材料脱碳层加深。
调质热处理过程中,一般会从炉外带进来一些氧化气体。
棒料钢丝的铁锈或冷拔后盘条钢丝表面上的残留物,入炉加热后也会分解,反应生成一些氧化性气体。
例如,钢丝的表面铁锈,它的成分是碳酸铁及氢氧化物,在加热后将分解成CO2及H2O ,从而加重了脱碳。
研究表明,中碳合金钢的脱碳程度较碳钢严重,而最快的脱碳温度在700-800摄氏度之间。
由于钢丝表面的附着物在一定条件下分解化合成CO2 和H2O 的速度很快,如果连续式网带炉炉气控制不当,也会造成螺丝脱碳超差。
高强度紧固件当采用冷镦成形时,原材料和退火的脱碳层不但仍然存在,而且被挤压到螺纹的顶部,对于需要淬火的紧固件表面,得不到所要求的硬度,其机械性能(特别是强度和耐磨性)降低。
另外,钢丝表面脱碳,表层与内部组织不同而具有不同的膨胀系数,淬火时有可能产生表面裂纹。
为此,在淬火加热时要保护螺纹顶部不脱碳,还要对原材料已脱碳的紧固件进行适度的覆碳,把网带炉中的保护气氛的优势调到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等,使已脱碳的紧固件慢慢恢复到原来的含碳量,碳势设定在0.42%-0.48%为宜,覆碳温度与淬火加热相同,不能在高温下进行,以免晶粒粗大,影响机械性能。