一種由電腦全程監(jiān)控的緊固件制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及緊固件加工領(lǐng)域，特別涉及一種由電腦全程監(jiān)控的緊固件制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技在不同領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，越來越多的未開發(fā)領(lǐng)域需要人或者設(shè)備進(jìn)入，對(duì)于這些特殊環(huán)境，對(duì)設(shè)備零件的性能要求極高，緊固件的主要目的是用來連接各種部件，在設(shè)備的連接中起著非常重要的作用，因此其性能和強(qiáng)度對(duì)設(shè)備的使用壽命有著非常非常大的影響，提高緊固件性能主要可通過對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)緊固件材料配方進(jìn)行改進(jìn)，以及對(duì)緊固件原料進(jìn)行精確配比來實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)的緊固件生產(chǎn)工藝為了保證各步驟工藝生產(chǎn)精度雖然通過感應(yīng)器進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，但是往往沒有統(tǒng)一管理，因此無法對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以通過電腦對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行全程監(jiān)控，使用電腦監(jiān)控后可去除一些不必要的檢測(cè)程序提高生產(chǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)以上情況，本發(fā)明提供一種由電腦全程監(jiān)控的緊固件制造方法，利用電腦對(duì)緊固件的制造進(jìn)行全程監(jiān)控，因此可去除一些不必要的檢測(cè)程序提高生產(chǎn)率，并可對(duì)部分重要步驟中所得數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)反饋調(diào)整，并進(jìn)行極值監(jiān)控，從而可得到配比精確度極高的性能極其優(yōu)秀的緊固件生產(chǎn)原料，從而能最大限度的提高緊固件的性能。為達(dá)此目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種由電腦全程監(jiān)控的緊固件制造方法，其特征在于:具體制造步驟如下:
(1)對(duì)配料進(jìn)行取樣，通過光譜分析儀得到取樣配料中的元素種類，通過密度檢測(cè)儀得到取樣配料的密度，將所得數(shù)據(jù)經(jīng)電腦進(jìn)行比對(duì)行分析，得到樣品各元素配比精度，各元素配比精確度誤差為±0.05% ；
(2)根據(jù)所得配比增加相應(yīng)的輔料，保證整個(gè)生產(chǎn)中原料各金屬含量的配比達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn)配比的要求；
(3)將用于制造緊固件的原料進(jìn)行熔煉，熔煉設(shè)備中設(shè)置溫度感覺器，對(duì)熔煉溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過電腦控制保證溫度為1550±0.5°C ；
(4)進(jìn)行造渣與電爐底吹，采用造洛劑進(jìn)行造渣，通過置于爐底的噴嘴將底吹氣體吹入爐內(nèi)熔池，將噴嘴每平方米風(fēng)速由計(jì)算機(jī)控制在0.5±0.05m3/s，再攪拌鋼水進(jìn)行初煉；
(5)爐外精煉:將初煉完成的鋼水在真空或含有惰性氣體的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫處理，去除鋼水內(nèi)的夾雜物，經(jīng)檢測(cè)保證鋼水中雜質(zhì)的含量配比低于的各雜質(zhì)元素配比，保證鋼水中各雜質(zhì)的含量配比精確度誤差為±0.05% ；
(6)進(jìn)行澆注處理:將鋼水升溫到所需溫度，通過電腦控制保證溫度為1420-1520°C，再進(jìn)行出爐，出爐后鎮(zhèn)靜，保證鎮(zhèn)靜時(shí)間在2-3分鐘后溫度達(dá)1400-1500°C，將該溫度的合金鋼鋼水澆注于模具中，澆注成所需形狀的待加工緊固件材料；
(7)對(duì)澆注成所需形狀的待加工緊固件材料進(jìn)行熱處理，通過電腦控制材料按不高于65°C /h的速度在電爐中進(jìn)行升溫至820-920°C，保溫5小時(shí)，爐冷至室溫；再通過電腦控制材料按不高于85°C /h的速度升溫至780-870°C，保溫4小時(shí)；出爐后通過電腦控制在55-750C的水中淬火至250-300°C ;在電爐中通過電腦控制升溫至300_350°C，進(jìn)行低溫回火處理，保溫5小時(shí)，出爐空冷；
(8)進(jìn)行退火處理:通過電腦控制將待加工緊固件加熱到900-950°C，保溫4-5小時(shí)，之后通過電腦控制以45°C /h的速度冷卻到600-650°C，出爐進(jìn)行空冷；
(9)進(jìn)行熱沖壓處理:將待加工緊固件材料按所需尺寸進(jìn)行熱沖壓；
(10)除油除水并干燥:采用堿脫脂，脫脂后晾干，進(jìn)行清洗浙水；
(11)表面處理:使用潤(rùn)滑液對(duì)緊固件進(jìn)行浸泡，在緊固件表面形成潤(rùn)滑干膜；
(12)保溫烘干:通過電腦控制將緊固件放入60-70°C的容器內(nèi)進(jìn)行烘干，并保溫I小時(shí)。
[0004]步驟(2)中所需標(biāo)準(zhǔn)配比的要求可為:C:0.1-0.2%，S1:2.5-3%, Mn:1.5-2%, Nb:
0.2%, Ti:0.15-0.2%, Co:0.2-0.25%, Ni:0.1-0.25%, Al:0.1-0.15%, Zn:0.15-0.2%, Cr:
1.2-1.8%, B:0.005-0.008%, V:0.05-0.1%，Sn:0.015-0.025%, S 彡 0.025%, P 彡 0.03%，其余為Fe。
[0005]在該成分設(shè)計(jì)中，C可以提高沖擊韌性，但含碳量過高也容易造成缺陷，故C的質(zhì)量百分比選擇在0.1-0.2%。Mn可以提高珠光體含量，進(jìn)而提高抗拉強(qiáng)度，但當(dāng)含量過高時(shí)容易產(chǎn)生偏析，顯著提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度，降低合金的塑性以及韌性，因此將Mn的質(zhì)量百分比控制在1.5-2%。Si在貝氏體轉(zhuǎn)變過程中具有強(qiáng)烈抑制碳化物析出的特點(diǎn)，并穩(wěn)定和細(xì)化奧氏體，增加C、Mn的偏聚，提高合金的淬透性，可充分提高緊固件的淬透性以及抗沖擊韌性。Ni和B均為強(qiáng)增加淬透性元素，可充分提高緊固件淬透性以及抗沖擊韌性。少量的Nb可使合金的晶粒細(xì)化，降低合金的過熱敏感性以及回火脆性，提高強(qiáng)度和抗蝕性。微量B可極大提高高合金的淬透性，每I份質(zhì)量的B相當(dāng)于300份質(zhì)量的Mo。微量的V可以賦予合金一些特殊機(jī)能，如提高抗張強(qiáng)度和屈服點(diǎn)。加入適量的Ti和Co可以明顯降低合金的脆性。因此上述成分可用以低溫環(huán)境下設(shè)備用緊固件的制造，并且由于本發(fā)明采用電腦進(jìn)行全程監(jiān)控，因此本發(fā)明除了對(duì)配方進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，還對(duì)每個(gè)配方的配比進(jìn)行了精確取值，并經(jīng)多次試驗(yàn)確定其最佳配比，因此以上配比所得到的緊固件的性能最佳。
[0006]作為優(yōu)先，步驟(2)中所需標(biāo)準(zhǔn)配比的要求可為:C:0.4-0.6%，S1:2.2-2.5%，Mn:1-1.5%, Nb:0.1-0.2%, Ni:0.15-0.2%, Al:0.25-0.4%, Zn:0.05-0.1%，Cr:1_2%，B:
0.003-0.007%, V:0.05-0.1%，Ta:0.15-0.25%, Hg:0.4-0.6%, Sn:0.025%, S 彡 0.02%,P彡0.025%，其余為Fe。
[0007]在上述成分設(shè)計(jì)中，C可以提高沖擊韌性，但含碳量過高也容易造成缺陷，故C的質(zhì)量百分比選擇在0.4-0.6%。Mn可以提高珠光體含量，進(jìn)而提高抗拉強(qiáng)度，但當(dāng)含量過高時(shí)容易產(chǎn)生偏析，顯著提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度，降低合金的塑性以及韌性，因此將Mn的質(zhì)量百分比控制在1-1.5%。Si在貝氏體轉(zhuǎn)變過程中具有強(qiáng)烈抑制碳化物析出的特點(diǎn)，并穩(wěn)定和細(xì)化奧氏體，增加C、Mn的偏聚，提高合金的淬透性，可充分提高緊固件的淬透性以及抗沖擊韌性。Ni和B均為強(qiáng)增加淬透性元素，可充分提高緊固件淬透性以及抗沖擊韌性。少量的Nb可使合金的晶粒細(xì)化，降低合金的過熱敏感性以及回火脆性，提高強(qiáng)度和抗蝕性。微量B可極大提高高合金的淬透性，每I份質(zhì)量的B相當(dāng)于300份質(zhì)量的Mo。微量的V可以賦予合金一些特殊機(jī)能，如提高抗張強(qiáng)度和屈服點(diǎn)。Ta的含量設(shè)置在0.15-0.25%，能夠提高合金的質(zhì)量、機(jī)械性能以及穩(wěn)定性。Hg為惰性金屬，不溶于任何酸堿，因此具有極強(qiáng)的防蝕性能。因此上述成分可以用于深海設(shè)備用緊固件的制造，并且由于本發(fā)明采用電腦進(jìn)行全程監(jiān)控，因此本發(fā)明除了對(duì)配方進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，還對(duì)每個(gè)配方的配比進(jìn)行了精確取值，并經(jīng)多次試驗(yàn)確定其最佳配比，因此以上配比所得到的緊固件的性能最佳。
[0008]作為優(yōu)先，步驟(2)中所需標(biāo)準(zhǔn)配比的要求可為:C:1.2-1.5%，Si:2.2-2.3%，Mn:
1.6-1.8%, Nb:0.2-0.3%, Ni:0.2-0.3%, Al:0.12-0.15%, Zn:0.2-0.35%, Cr:0.5-1.1%，B:
0.05%, V:0.2-0.3%, Sn:0.02-0.03%, S 彡 0.04%, P 彡 0.05%，其余為碳化鎢。
[0009]在上述成分設(shè)計(jì)中，C可以提高沖擊韌性，但含碳量過高也容易造成缺陷，故