如何应对高强度螺栓热处理中脱碳现象分析

高强度螺栓制造工艺中有一项工艺是为了提高紧固件的综合机械性能,这就是热处理工艺。这种工艺对高强度螺栓这种紧固件,尤其是高强度螺栓内在质量有着非常重要的影响。

加工生产一个高强度螺栓,其工艺非常复杂,经过多道工序,并严格每一种工艺的高强度螺栓才能算是基本合格。要想完全符合预先设计的标准,就要经过更多的严格检验,还有合理的仓储、运输以及正确的安装,最后才能发挥出一颗高强度螺栓的真正作用。

钢坯在加热过程中表层金属因氧化造成含碳量减少甚至不含碳元素的现象称为脱碳,是钢材缺陷的一种,一般称为表面脱碳。金属脱碳的表层称为脱碳层。高碳钢(如轴承钢)、工具钢、弹簧钢等会因脱碳降低表面硬度,影响耐磨性、切削性和抗疲劳性。含碳量较高的钢材,通常都要进行脱碳层的检查。

随着时代的发展进入二十世纪九十年代之后具有保护作用的连续式热处理生产线已经占据主导地位了。其调质线除了炉子的密封性能极其好之外,温度和工艺参数采用计算机控制的非常准确,设备故障报警和显示功能也一应俱全。在调质热处理的整个过程中,从炉子外面会带来一些氧化的气体,通过一系列的化学变化与高强度螺栓表面铁锈发生反应会使得高强度螺栓材质本身发生脱碳现象。根据技术人员的研究发现,中碳合金钢的脱碳程度比碳钢的更为严重,速度最快的脱碳温度在七百至八百摄氏度之间。主要是因为在钢丝的表面附着的物体在一定的条件下分解化合物的速度非常快,假如连续式网带炉炉气控制的不好,也是会造成螺丝脱碳超差。在高强度螺栓使用冷镦成形工艺的时候,原始材料以退火的脱碳层不但依然存在,而且都被挤压到了高强度螺栓螺纹的顶部,这时候需要淬火的高强度螺栓表面却得不到预先设计的硬度要求,这个时候高强度螺栓的机械性能就会大大降低了。