“紧固件原料和热处理”专业性解析

1、什么是再加元素的钢，为什么很容易淬火开裂？

在GB/T3098.1～2010标准中对8.8级～10.9级的地脚螺丝运用的原料有明确规定，对于务必热处理的高强度螺栓钢硫和磷的很大 成份极限，从0.035%降到0.025%，在这其中有“再加元素的合金钢（如硼或锰或铬）”一类，并取代原规范的“绿色环保合金钢”。据统计，此类不锈钢板采用“废旧钢材”作原料、热处理炉选矿厂，一般残余铝合金型材元素过多，控制十分艰辛，十分是一些没法在选矿厂中去除的沉渣元素，造成 最终产品质量无法保证。

一般指的是45#、40Cr钢，此类钢在我国的使用年限较长。十分是S、P的成份都是0.025%～0.035%，也是有其他的沉渣Cu铜、Pb铅、Sn锡、Se硒，当钢中伤害元素P、S提高时，超高组织检测的管理处疏松、一般疏松、方形缩松的级别都是2～三级，白点、缩松、气泡、翻皮等缺陷也不难看出存在。由于价格较低，很多紧固件企业还很喜欢用。在地脚螺丝热处理时经常造成热处理裂缝的安全生产事故，主要是沉渣元素和非金属材质参脏物较多导致，在热处理时采取任何防范措施都在所难免开裂。对于重要的产品，建议一般不用或避免运用45#、40Cr钢。

2、目前市场销售上，20MnTiB、ML20MnTiB硼钢可生产加工10.9级高强度螺栓，但是进行再回火试验后，工艺性能减少的原因是什么？

地脚螺丝在紧固件中需要量很大 ，生产加工的原料重要有钢、不锈钢板、钛金属和有色金属等。目前除少量的大型号规格采用温镦（温挤压加工），铣削生产制造生产加工外，绝大多数选择冷镦（冷挤压）成型制作工艺生产加工。地脚螺丝最终的工艺性能由生产加工紧固件的原料品质所管理决策，而20MnTiB和ML20MnTiB碳成分下限均低于0.20%，不能考虑到标准对原料的要求；20MnTiB钢地脚螺丝抗拉强度≥1040MPa、抗压强度在32～39HRC的要求时，是靠降低回火温度保证的，入选用425℃再回火温度试验后抗压强度和抗拉强度减少，不能考虑到标准中的至少回火温度的特点要求。从社会实践可以看得出来，地脚螺丝的高品质综合型工艺性能，不但取决于热处理制作工艺和铝合金成份，更重要的是应具有优质的成分派对。

20MnTiB和ML20MnTiB钢最开始应保证碳成份在0.22%～0.24%之中，才能够最大限度地提高加工性，热处理后的抗压强度≥45～47HRC，以保证有效的淬硬层深层次，才能够考虑到标准中的至少回火温度425℃的要求。

3、美制内六角盘头螺钉1/4-20×1/2，原料：SCM435，工艺性能12.9级，要求扭距20N?m，热处理后扭距只有17～18N?m，是什么原因造成 的？

这个问题很重要。SCM435钢含碳量取低中限得话，这个问题解决不了，SCM435钢其碳成分提高到中限定或采用42CrMoA、SCM440钢后，这个问题就可以了解决了。因而，所有的不锈钢板都应根据螺栓等级选择合适的碳成分，钢中的碳量造成转变，热处理温度便会变化，不仅抗拉强度、抗压强度会变化，而且扭距也会变化。除此之外，再度热处理热处理也可考虑到标准规范。

4、用马氏体型不锈钢板30Cr13旧型号规格3Cr13制成密闭式圆环图弹簧片，厚薄0.75mm，抗压强度要求39～43HRC，可塑性试验要求室温回弹性10其次上。目前的制作工艺能考虑到抗压强度要求，但可塑性及格率只有30%左右。没有变更原料的必要条件下，如何保证产品的可塑性？

这涉及一个成分的难点，大家搞热处理的如果不把成分放进第一位那便是搞不好的。可以采用碳成分≥0.32%～0.35%的不锈钢板，带条形组织缩松应控制在2级以下，在这其中控制非金属材质参脏物的级別，如硫氰酸钾类、三氧化二铝类、球型氢氧化物类均不超1.5级（包括粗、细系）。若可塑性不够，充分考虑提高一道300～310℃再回火生产流程，接着快冷。可以试一下。

5、车里用的不锈钢板焊接螺母是采用哪种奥氏体不锈钢型号？

奥氏体不锈钢板具有优质的一般抗蚀性，在许多化学物质中具有高品质的耐多方位浸蚀能，但对应力腐蚀和应力腐蚀开裂较较为比较敏感。一切热处理制作工艺都不易使其硬化；但由于N成份的提高或冷成型提升，可让钢的工艺性能明显提高。奥氏体圆钢具有优质的可焊性，也是有较高的低温破坏性延展性，也是有防止延展性的高安全性能。

12Cr18Ni9(SUS302)旧型号规格1Cr18Ni9。一般适用范围的标准18-8型CrNi不锈钢板，耐腐蚀性好于相近的12Cr17Ni7（SUS301）钢，冷拉后能使抗拉强度有挺大提高，但拉伸强度不如12Cr17Ni7，用于实用性的抗腐蚀地脚螺丝，需机械加工制造的焊接螺母、自攻螺钉。

Y12Cr18Ni9(SUS303)旧型号规格Y1Cr18Ni9。在18-8型奥氏体型不锈钢板的大部分提高含S量以提高铣削生产制造特点，可再加Mo和Zr元素，合适大批铣削生产制造紧固件，尤其是采用圆棒生产制造螺丝帽时。

022Cr19Ni10（SUS304L）旧型号规格00Cr19Ni10。除抗拉强度稍低外，其他特点与06Cr19Ni10(SUS304)一样，重要用于需电弧焊接电焊焊接且电弧焊接电焊焊接后又不进行冷加工的螺丝帽。

6、未来的汽车发展趋向的方向是轻巧、节能环保化、生产安全。在组装不可以成缺的螺钉连接上，完美主义者高些方案设计应力场，轻巧的要求，更加合理的扭紧专业性。便于降低高耐磨紧固件时间延迟裂开的风险性，采用哪样不锈钢板生产加工柴油机地脚螺丝？

一般采用沉淀硬化不锈钢板也称及时性硬化钢，基本为奥氏体或马氏体组织，并能依据沉淀硬化处理使其硬（强）化的不锈钢板。这类钢在具有调节剂浸蚀的此外还具有高耐磨；其耐腐蚀性不但与成分有关，且与热处理密切相关，超颗粒相的融解、及时性体现对耐蚀性能都是伤害的。钢的高耐磨是因为最终在较低温度下热处理时从马氏体看好融解金属复合材料间化合物的结果，另因这类钢的高耐磨特点，运用时也可能造成氢脆和应力腐蚀。

05Cr17Ni4Cu4Nb（SUS630）旧型号规格0Cr17Ni4Cu4Nb，普遍的沉淀硬化不锈钢板，它此外具有马氏体不锈钢板的高耐磨和奥氏体不锈钢板的耐腐蚀性能，综合性能优质，在315℃仍有高的抗拉强度和耐腐蚀性，用于既要求抗拉强度高，又要求耐腐蚀性好的小轿车地脚螺丝。07Cr17Ni7Al（SUS631）旧型号规格0Cr17Ni7Al，可塑性好，易硬化，在较高温度仍有高的抗拉强度和耐腐蚀性，十分是冷、热变形特点高品质，热处理提升成效明显，合适形变成形的高耐磨、耐腐蚀小轿车地脚螺丝。07Cr15Ni7Mo2Al（SUS632）旧型号规格0Cr15N-i7Mo2Al，在07Cr17Ni7Al（SUS631）的大部分加上铝合金型材元素钼，以保证热处理时得到高些的抗拉强度。

06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（SUS660）旧型号规格0Cr15Ni25Ti2-MoAlVB。铁-镍基耐热合金，它在高温下此外具有高的抗拉强度和好的耐腐蚀性，铣削生产制造特点和热处理特点优质，可运用在650～700℃的高温下，用于耐热、耐腐蚀性的支撑板柴油发动机地脚螺丝。

此外，马氏体型不锈钢板是指具有非常好的耐温性和热强性的钢，如42Cr9Si2和40Cr10Si2Mo钢。在高温下具有较高的抗拉强度，又称马氏体型耐热钢。GB/T1221-2007《耐热钢棒》标准中拇指的42Cr9Si2旧型号规格4Cr9Si2和40Cr10Si2Mo旧型号规格4Cr10Si2Mo钢是柴油机上重要螺栓材料，工作中里时要担负较高的工业设备负荷和热负荷。

小结：

随着着冷镦专业性的发展趋向，对冷镦钢的规定持续增长。由于冷镦紧固件机械设备绝大部分为多焊接夹具冷镦机，其冷镦水平相对较为稳定，对紧固件品质的伤害并不挺大，而重要影响因素在于冷镦钢的质量，其本身或具备的质量缺陷马上伤害到紧固件的最终品质水平。目前，绝大多数紧固件企业对冷镦钢经常出现苛刻的要求，并依据各式各样历经和信息找寻最能融进冷镦加工加工工艺的钢材牌号。生产加工高耐磨紧固件有几大重要环节：一是原料，二是热处理。无论哪一点不大好，都将导致 高耐磨紧固件的特点失效。尤其是对冷镦小轿车高强度螺栓而言，其选用原料方面更为苛刻，在中国小轿车紧固件用冷镦电缆线的设计开发科研，还处于相对过时的状况。

在社会实践中，对需要量大的合金钢或合金钢、不锈钢板高强度螺栓原料标准的修订越来越重要，也越来越迫切。务必对原料中S、P成份难点、渗氮层、非金属材质参脏物和酸浸超高组织等进行探讨，也是有对紧固件产品质量中的碳硼钢生产加工品质难点意见和建议。科研和设计开发符合在中国资源情况的价廉物美的高耐磨冷镦钢，对在中国紧固件生产制造制造行业在全球性市场的需求中得到优势具有重要的作用。