一种抗变形铆螺母及其生产方法 |
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| 申请号 | CN202410152621.5 | 申请日 | 2024-02-03 | 公开(公告)号 | CN117987729A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 河北荣特紧固件制造有限公司; | 发明人 | 柴广涛; 李红玉; 祝平斗; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 紧 固件 技术领域，提出了一种抗 变形 铆 螺母 及其生产方法，抗变形铆螺母由以下 质量 百分比的组分组成：C 0.4%~0.55%、Si 0.12%~0.25%、Mn 0.65%~0.75%、W 0.5%~0.65%、Cr 0.95%~1.2%、Mo 0.3%~0.4%、V 0.3%~0.45%、Nb 0.01%~0.025%、P≤0.01%、S≤0.025%、Ti 0.05%~0.06%、Mg 0.03%~0.05%、Na 0.05%~0.12%、Ca 0%~0.1%、Hf＜0.1%、余量为Fe及不可避免的杂质。通过上述技术方案，解决了 现有技术 中的铆螺母的抗变形性能较差的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种抗变形铆螺母，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：C 0.4% 0.55%、Si ~ |
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| 说明书全文 | 一种抗变形铆螺母及其生产方法技术领域背景技术[0002] 铆螺母被广泛用于金属制品的紧固领域，尤其在汽车、仪器等产品的装配上应用广泛，其为解决金属薄板、薄管焊接螺母易熔，基材易焊接变形，攻内螺纹易滑牙等缺点而开发，具有不需要攻内螺纹和焊接螺母、铆接牢固效率高、使用方便的优势，但现有铆螺母存在强度不够，易变形的问题，严重影响铆螺母连接产品的质量和使用性能。 发明内容[0003] 本发明提出一种抗变形铆螺母及其生产方法，解决了相关技术中铆螺母的抗变形性能较差的问题。 [0004] 本发明的技术方案如下：本发明提出一种抗变形铆螺母，由以下质量百分比的组分组成：C 0.4% 0.55%、Si ~ 0.12% 0.25%、Mn 0.65% 0.75%、W 0.5% 0.65%、Cr 0.95% 1.2%、Mo 0.3% 0.4%、V 0.3%~ ~ ~ ~ ~ ~ 0.45%、Nb 0.01% 0.025%、P≤0.01%、S≤0.025%、Ti 0.05% 0.06%、Mg 0.03% 0.05%、Na ~ ~ ~ 0.05% 0.12%、Ca 0% 0.1%、Hf＜0.1%、余量为Fe及不可避免的杂质。 ~ ~ [0005] 作为进一步的技术方案，由以下质量百分比的组分组成：C 0.4% 0.55%、Si 0.12%~0.25%、Mn 0.65% 0.75%、W 0.5% 0.65%、Cr 0.95% 1.2%、Mo 0.3% 0.4%、V 0.3% 0.45%、Nb ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0.01% 0.025%、P≤0.01%、S≤0.025%、Ti 0.05% 0.06%、Mg 0.03% 0.05%、Na 0.05% 0.12%、~ ~ ~ ~ Ca 0% 0.1%、Hf 0.04% 0.06%、余量为Fe及不可避免的杂质。 ~ ~ [0006] 作为进一步的技术方案，由以下质量百分比的组分组成：C 0.4% 0.55%、Si 0.12%~0.25%、Mn 0.65% 0.75%、W 0.5% 0.65%、Cr 0.95% 1.2%、Mo 0.3% 0.4%、V 0.3% 0.45%、Nb ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0.01% 0.025%、P≤0.01%、S≤0.025%、Ti 0.05% 0.06%、Mg 0.03% 0.05%、Na 0.05% 0.12%、~ ~ ~ ~ Ca 0.05% 0.08%、Hf 0.04% 0.06%、余量为Fe及不可避免的杂质。 ~ ~ [0007] 本发明还提出所述的抗变形铆螺母的生产方法，包括以下步骤：S1、按照抗变形铆螺母的组分称取原料进行熔炼，除渣，铸造，得到抗变形铆螺母坯材； S2、对所述抗变形铆螺母坯材依次进行拉丝、冷镦、淬火、回火、攻丝，得到抗变形铆螺母。 [0008] 作为进一步的技术方案，所述淬火时采用梯度升温；所述梯度升温依次包括第一阶段升温、第二阶段升温和第三阶段升温；所述第一阶段升温的温度为400 480℃，保温25~ ~35min；所述第二阶段升温的温度为600 650℃，保温60 70min，第三阶段升温的温度为830~ ~ ~ 900℃，保温15 20min。 ~ [0009] 作为进一步的技术方案，所述淬火时在50 60°C的淬火介质中进行冷却。~ [0010] 作为进一步的技术方案，所述第一阶段升温的温度为450℃，保温30min；所述第二阶段升温的温度为620℃，保温70min，第三阶段升温的温度为880℃，保温20min；所述淬火时在55°C的淬火介质中进行冷却。 [0011] 作为进一步的技术方案，所述淬火介质为矿物油。 [0012] 作为进一步的技术方案，所述回火的温度为450 520℃，保温2.5 3h。~ ~ [0013] 作为进一步的技术方案，所述淬火时的保护气氛为氩气、氦气中的一种。 [0014] 本发明的工作原理及有益效果为：1、本发明中，通过在铆螺母中引入组分Na、Ca和Hf，可细化铆螺母内部晶粒，显著提高了铆螺母的抗变形性。 [0015] 2、本发明中，通过在生产铆螺母的淬火工艺中采用梯度升温，避免内部组织脆化，进一步提高了铆螺母的抗变形性。 具体实施方式[0016] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。 [0017] 实施例1抗变形铆螺母，由以下质量百分比的组分组成：C 0.4%、Si 0.12%、Mn 0.65%、W 0.5%、Cr 0.95%、Mo 0.3%、V 0.3%、Nb 0.01%、P 0.01%、S 0.025%、Ti 0.05%、Mg 0.03%、Na 0.05%、Hf 0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。 [0018] 抗变形铆螺母的生产方法，包括以下步骤：S1、按照抗变形铆螺母的组分称取原料进行熔炼，除渣，铸造，得到抗变形铆螺母坯材； S2、对抗变形铆螺母坯材依次进行拉丝、冷镦后，在氩气保护气氛中880℃淬火 120min、置于50℃的矿物油中进行冷却、在450℃下进行回火并保温3h、攻丝，得到抗变形铆螺母。 [0019] 实施例2抗变形铆螺母，由以下质量百分比的组分组成：C 0.5%、Si 0.2%、Mn 0.69%、W 0.6%、Cr 1%、Mo 0.35%、V 0.35%、Nb 0.018%、P 0.02%、S 0.025%、Ti 0.055%、Mg 0.04%、Na 0.08%、Ca 0.1%、Hf 0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。 [0020] 抗变形铆螺母的生产方法，包括以下步骤：S1、按照抗变形铆螺母的组分称取原料进行熔炼，除渣，铸造，得到抗变形铆螺母坯材； S2、对抗变形铆螺母坯材依次进行拉丝、冷镦后，在氦气保护气氛中900℃淬火 100min、置于60℃的矿物油中进行冷却、在480℃下进行回火并保温3h、攻丝，得到抗变形铆螺母。 [0021] 实施例3抗变形铆螺母，由以下质量百分比的组分组成：C 0.55%、Si 0.25%、Mn 0.75%、W 0.65%、Cr 1.2%、Mo 0.4%、V 0.45%、Nb 0.025%、P 0.05%、S 0.015%、Ti 0.06%、Mg 0.05%、Na 0.12%、Ca 0.1%、Hf 0.02%、余量为Fe及不可避免的杂质。 [0022] 抗变形铆螺母的生产方法，包括以下步骤：S1、按照抗变形铆螺母的组分称取原料进行熔炼，除渣，铸造，得到抗变形铆螺母坯材； S2、对抗变形铆螺母坯材依次进行拉丝、冷镦后，在氩气保护气氛中830℃淬火 125min、置于55℃的矿物油中进行冷却、在520℃下进行回火并保温2.5h、攻丝，得到抗变形铆螺母。 [0023] 实施例4本实施例和实施例1的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中Hf的质量百分比为 0.08%。 [0024] 实施例5本实施例和实施例1的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中Hf的质量百分比为 0.04%。 [0025] 实施例6本实施例和实施例1的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中Hf的质量百分比为 0.06%。 [0026] 实施例7本实施例和实施例6的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中Ca的质量百分比为 0.1%。 [0027] 实施例8本实施例和实施例6的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中Ca的质量百分比为 0.05%。 [0028] 实施例9本实施例和实施例6的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中Ca的质量百分比为 0.08%。 [0029] 实施例10本实施例和实施例9的区别仅在于抗变形铆螺母的生产方法，包括以下步骤： S1、按照抗变形铆螺母的组分称取原料进行熔炼，除渣，铸造，得到抗变形铆螺母坯材； S2、对抗变形铆螺母坯材依次进行拉丝、冷镦后，在氩气保护气氛中进行淬火后、置于55℃的矿物油中进行冷却、在450℃下进行回火并保温3h、攻丝，得到抗变形铆螺母；其中，淬火时先加热至400℃保温30min、后加热至600℃保温70min，再加热至830℃保温 20min。 [0030] 实施例11本实施例和实施例10的区别仅在于步骤S2中淬火时先加热至480℃保温30min、后加热至650℃保温70min，再加热至900℃保温20min。 [0031] 实施例12本实施例和实施例10的区别仅在于步骤S2中淬火时先加热至450℃保温30min、后加热至620℃保温70min，再加热至880℃保温20min。 [0032] 实施例13本实施例和实施例10的区别仅在于步骤S2中淬火时先加热至450℃保温25min、后加热至620℃保温60min，再加热至880℃保温15min。 [0033] 实施例14本实施例和实施例10的区别仅在于步骤S2中淬火时先加热至450℃保温35min、后加热至620℃保温70min，再加热至880℃保温20min。 [0034] 对比例1本实施例和实施例1的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中不含Hf。 [0035] 对比例2本实施例和实施例1的区别仅在于抗变形铆螺母的组分中不含Na。 [0036] 分别对实施例1 14和对比例1 2所制得的抗变形螺母按照标准GB/T 228.1‑2021~ ~《金属材料 拉伸试验第1部分：室温试验方法》进行抗拉强度测试，测试结果如下表所示： [0037] 通过对比实施例1 14和对比例1 2的数据发现，与对比例1 2相比，实施例1 14所~ ~ ~ ~制得的铆螺母的抗拉强度更高，说明通过在铆螺母中引入组分Na、Ca和Hf，可以显著提高铆螺母的抗变形性。 [0038] 通过对比实施例9 12的数据发现，与实施例9相比，实施例10 12所制得的铆螺母~ ~的抗拉强度更高，说明通过在生产铆螺母的淬火工艺中采用梯度升温，能够进一步提高铆螺母的抗变形性。 |
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