[0088] (9)机械强化和表面处理，首先对磷化处理后的第六螺栓进行加热除油污，加热温 度为340°C，保温时间为30min，自然冷却至室温；其次第六螺栓经抛丸机进行表面的抛丸 处理，处理完后经热水清理；最后第六螺栓在进行瓦斯与空气快速燃烧使螺栓表面快速氧 化的发黑处理，控制温度105°C ;时间25分钟；再进行清洗、风干，即得成品螺栓。
[0089] 经实施例1~3所描述的方法重复制备5批螺栓后，经检测，螺栓的机械性能如表 1所示：
[0090] 表1.实施例1~3制备的螺栓的机械性能
[0091] CN 105177463 A 说明书 8/8 页
[0092] 表1中抗拉强度及耐延迟断裂性的测试方法如下：
[0093] (1)抗拉强度的测定
[0094] 螺栓的抗拉强度遵循JIS B1051进行抗拉试验而求得，抗拉强度1200MPa以上的 为合格。
[0095] (2)耐延迟断裂性的评价
[0096] 关于耐延迟断裂性，其实施是通过在15% (质量份数）HCl水溶液中，将螺栓浸渍 30分钟，水洗和干燥后，负荷一定载荷，比较100小时以上不发生断裂的载荷。这时，用酸浸 渍后100小时以上未发生断裂的载荷，除以未进行酸浸渍而在抗拉试验时的最大载荷，所 得到的值定义为延迟断裂强度比，该值（延迟断裂强度比）为0.70以上的判断为合格。
【主权项】
1. 一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于，按照重量百分比包括如下化 学成分：C 0.2 ~0.5%;Si 0.05 ~0.5%;Mn 0.03 ~0.08%;P 0.01 ~0.02%;S 0.02 ~ 0· 04% ;Cu 0· 1 ~0· 16% ;Co 0· 24 ~0· 32% ;Ni 0· 22 ~0· 28% ;A1 0· 08 ~0· 24% ;Ti 0· 12 ~0· 26%;Μ〇0· 14 ~0· 29%;V 0· 1 ~0· 15%;Sm 0· 08 ~0· 14%;Te 0· 04 ~0· 06%; 钕铁硼0. 08~0. 14% ;余量为Fe及杂质元素。2. 根据权利要求1所述的抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于：所述高强 度螺栓合金材料中，Al所占的重量百分比为0. 12~0. 18%。3. 根据权利要求1所述的抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于：所述高强 度螺栓合金材料中，Ti所占的重量百分比为0. 14~0. 2%。4. 根据权利要求1所述的抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料，其特征在于：所述高强 度螺栓合金材料中，Si所占的重量百分比为0. 2~0. 4%。5. -种使用权利要求1至4任一项所述的高强度螺栓合金材料制造螺栓的方法，其特 征在于，包括如下步骤： (1) 铸造杆料，按配比对化学成分配料，制得杆料毛坯，所述杆料毛坯浇注成型，制得杆 料； (2) 对所述杆料进行酸洗和碱洗处理，制得具有外螺纹和光杆段的第一螺栓； (3) 对所述第一螺栓进行热强化处理，制得第二螺栓； (4) 对所述第二螺栓进行热处理，制得第三螺栓； (5) 对所述第三螺栓进行时效处理，制得第四螺栓； (6) 对所述第四螺栓进行钝化处理，制得第五螺栓； (7) 对所述第五螺栓进行渗硼处理，制得第六螺栓； (8) 对所述第六螺栓进行磷化处理，制得成品螺栓。6. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，步骤（3)的操作过程为：对所述第一 螺栓依次进行第一阶段热处理、第二阶段热处理和第三阶段热处理，制得第二螺栓；所述第 一阶段热处理的处理温度为580~610°C，处理时间为1~2h ;所述第二阶段热处理的处理 温度为610~630°C，处理时间为2~3h ;所述第三阶段热处理的处理温度为630~650°C， 处理时间为2~3h。7. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤(6)中，对所述第四螺栓进行所 述钝化处理所需的钝化处理液包括如下重量份数的组分：8. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤（8)中，对所述第六螺栓进行磷 化处理所需的磷化处理液包括如下重量份数的组分：9. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤（4)的操作过程为：对所述第二 螺栓进行外螺纹热处理和光杆段热处理，制得第三螺栓； 所述外螺纹热处理的操作过程为：将所述第二螺栓的外螺纹置于790~810°C下加热 4~5h ;升温至1000~1120°C，保温10~20min ;淬火，将淬火后的第二螺栓在650°C下回 火处理50min ;将回火处理后的第二螺栓置于280~300°C的溶剂油中随油缓冷； 所述光杆段热处理的操作过程为：将所述第二螺栓的光杆段置于790~810°C下进行 淬火；将淬火后的第二螺栓于600~620°C下回火处理50~70min ;将回火处理后的第二螺 栓置于1100~1120°C下渗碳处理60~90min，制得第三螺栓。10. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在步骤（8)之后还包括步骤（9)， 机械强化和表面处理，将所述第六螺栓置于300~350°C下加热20~40min，冷却至20~ 25°C ;对所述第六螺栓的表面进行抛丸处理；将抛丸处理后的第六螺栓置于100°C~IKTC 下表面发黑处理25~30min ;清洗、干燥，制得成品螺栓； 优选的，步骤（1)中，所述浇注成型的工艺条件为：将毛坯温度降至280~320°C，进行 至少一次温控阶段，冷却至室温，制得杆料；每次所述温控阶段的具体操作为，以25°C /h的 速率加热至600~700°C，保温1~2h，再以30°C /h的速率冷却至250~300°C ; 优选的，步骤（5)中，所述时效处理的处理温度为150~180°C，处理时间为2~3h ; 优选的，步骤（6)中，将所述第四螺栓浸入100~120°C的钝化处理液中5~8min，制 得第五螺栓； 优选的，步骤（7)的操作过程为：将70~90份无水硼砂放入处理容器内，加热至650~ 720°C，然后加入10~15份SiC粉，搅拌至无水硼砂完全熔化，升温至780~825°C ;再加 入8~12份碳酸钠，搅拌的同时升温至900~920°C ;将所述第五螺栓置入上述处理容器 内进行渗硼处理，渗硼处理的温度为850~865°C，渗硼处理时间为2~4h，冷却至常温；清 洗、干燥，制得第六螺栓； 优选的，步骤（8)的操作过程为：将所述第六螺栓用12%的碳酸氢钠在50~60°C下洗 涤4~6min ;洗涤所述第六螺栓；将所述第六螺栓置于100~IKTC的磷化处理液中浸泡 5~8min，清洗、干燥，制得成品螺栓。
【专利摘要】本发明涉及一种抗延迟断裂的高强度螺栓合金材料及螺栓制造方法；本螺栓合金材料按照重量百分比包括如下化学成分：C？0.2％～0.5％；Si？0.05％～0.5％；Mn？0.03％～0.08％；P？0.01％～0.02％；S？0.02％～0.04％；Cu？0.1％～0.16％；Co？0.24％～0.32％；Ni？0.22％～0.28％；Al？0.08％～0.24％；Ti？0.12％～0.26％；Mo？0.14％～0.29％；V0.1％～0.15％；Sm？0.08％～0.14％；Te？0.04％～0.06％；钕铁硼0.08％～0.14％；余量为Fe及杂质元素。本螺栓合金材料强度高、耐延迟断裂性良好。
【IPC分类】C22C38/60, C23F17/00
【公开号】CN105177463
【申请号】
【发明人】潘剑波
【申请人】宁波市镇海甬鼎紧固件制造有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月28日