螺丝热处理方法

螺丝热处理方法

一、热处理方式：根据对象及目的不同可选用不同热处理方式。

调质钢：淬火后高温回火（500-650℃）

弹簧钢：淬火后中温回火（420-520℃）

渗碳钢：渗碳后淬火再低温回火（150-250℃）

低碳和中碳（合金）钢淬成马氏体后，随回火温度的升高，其一般规律是强度下降，而塑性、韧性上升。但由于低、中碳钢中含碳量不同，回火温度对其影响程度不同。所以为了获得良好的综合机械性能，可分别采取以下途径：

（1）、选取低碳（合金）钢，淬火后进行低温250℃以下回火，以获得低碳马氏体。为了提高这类钢的表面耐磨性，只有提高各面层的含碳量，即进行表面渗碳，一般称为渗碳结构钢。

（2）、采取含碳较高的中碳钢，淬火后进行高温（500-650℃）回火（即所谓调质处理），使其能在高塑性情况下，保持足够的强度，一般称这类钢为调质钢。如果希望获得高强度，而宁肯降低塑性及韧性，对含碳量较低的含金调质可采取低温回火，则得到所谓“超高强度钢”。

（3）、含碳量介于中碳和高碳之间的钢种（如60，70钢）以及一些高碳钢（如8 0，90钢），如果用于制造弹簧，为了保证高的弹性极限、屈服极限和疲劳极限，则采用淬火后中温回火。

二、作业流程：

(一)、调质钢：

1、预热处理：正火->退火（珠光体型钢）->高温回火（马氏体型钢）

（1）、正火目的是细化晶粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度，便于机械加工，正火后，钢材具有等轴状细晶粒。

2、淬火：将钢体加热到850℃左右进行淬火，淬火介质可根据钢件尺寸大小和该钢的淬透性加以选择，一般可选择水或油甚至空气淬火。处于淬火状态的钢，塑性低，内应力大。

3、回火：

（1）、为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度，钢材在400-500℃左右进行高温回火，对回火脆性敏感性较大的钢，回火后必须迅速冷却，抑制回火脆性的发生。

（2）、若要求零件具有特别高的强度，则在200℃左右回火，得到中碳回火马氏体组织。

（二）、弹簧钢：

1、淬火：于830-870℃进行油淬火。

2、回火：于420-520℃左右进行回火，获得回火屈氏体组织。

（三）、渗碳钢：

1、渗碳：化学热处理的一种，指在一定温度下，在含有某种化学元素的活性介质中，向钢件表面渗入C元素。分预热（850℃）渗碳（890℃）扩散（840℃）过程

2、淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。

3、回火：低温回火以消除内应力，并提高渗碳层的强度及韧性。我司生产中牙螺丝回火温度为360℃左右，自钻螺丝（墙板钉）回火温度200℃左右，之后分别冷却至34-35℃和39-40℃。

[最后修改于2010-7-29 11:04:39] 标准件紧固件螺丝螺栓轴承网

螺丝热处理方法，表面热处理分为两大类:一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,起硬度检测方法如下:

一表面淬火回火热处理

表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行,主要技术参数是表面硬度,局部硬度和有效硬化层深度.硬度检测可采用维氏硬度计,也可以采用洛氏硬度机.实验力的选择与有效硬化层的深度和工件表面硬度有关系,这里涉及到三种硬度机.

维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段,他可选用0.5-100KG的实验力,测试薄至0.05mm厚的表面硬化层，他的精度是最高的，可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别，另外，有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测，所以，对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的

表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择．

可以测试有效硬化层深度超过０.1mm的各种表面硬化工件.尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高,但是做为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段,已经能够满足要求.况且他还具有操作简单,使用方便,价格较低测量迅速,可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测,这一点对与金属加工和机械制造工厂具有重要意义.

当表面热处理硬化层较厚时,也可以采用洛氏硬度计,当热处理硬度层厚度在0.4-0.8 mm时,可采用HRA标尺,当硬化层深度超过0.8mm时,可采用HRC标尺.

维氏.洛氏和表面洛氏三种硬度标准值可以方便地进行相互换算,转换成标准,图纸或用户需要的硬度值,相应的换算表在国际标准ISO.美国标准ASTM和中国标准GB/T 中都已给出.

第二化学热处理

化学热处理是使工件表面渗入一种或是或是几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分,组织和性能,经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度,耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性.

化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度.硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测,检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离,这就是有效硬化层深度.

化学热处理的工件表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用维氏硬度计,表面洛氏硬度计或是洛氏硬度计来检测,只有渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.７mm，这时就不能采用洛氏硬度计了

第三局部热处理

零件如果局部硬度要求较高，可用感应加热等方式进行局部淬火热处理，这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值，零件的硬度检测要在指定区域内进行，硬度检测仪器可采用洛氏硬度计，测试HRC硬度值,如热处理硬化层较浅,可采用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度值.

自攻螺丝热处理方法，热处理 : 自攻螺丝需经渗碳热处理以获得非常硬之表面以便进行螺纹攻入成型或切削.经渗碳及调质热处理后,规范上所要求之机械特性有:

表面硬度 : 一般自攻螺丝渗碳后表面应有45 HRC以上之硬度,以便能攻入铁板中.钻尾螺丝的表面硬度及心部硬度要比一般自攻螺丝高一点(J78要求表面硬度须有50~5 6HRC),这是因为钻尾螺丝多了一个钻孔之作业.为达日常测试或快速检查之目的,表面硬度可以使用 HR 15N ,Knoop或微克氏微小硬度检查.这些方法的选择取决于制品可测试面积的尺寸.制品表面应予轻微的处理后,再测试硬度值.如果硬度值低于规定时,可参考下列叙述之方法:使用500g荷重之Knoop或300g之微克氏微小硬度机在制品表面下0.002英寸之位置读取硬度值,如果全渗碳深度为0.004英寸和以下时,可以使用100g荷重在表面下0.001英寸之位置测试.当检测表面硬度和渗碳深度时,为确保镶埋材料能适当支撑,读值将取自从中心到超过中心线的范围内之纵剖面测量.样品应能在镶埋材料中得到适当的支撑.测试时在显微镜上量测样品截断面之外径时,最少应有原样品外径95 %以上.

渗碳深度 : 渗碳深度相当重要,渗碳太浅,螺丝无法正确进行组装作业,渗碳太深,中心之扭矩及延展性会受到影响.一般自攻螺丝渗碳深度的测试须在螺丝截断面的中点(最少应有原样品外径95 %以上)的牙山上的中点上量测,ISO 2702规定小于ST 3.9的螺丝可以在牙谷处往中心部量测.

回火后心部硬度 : 心部硬度应在螺丝截断面上靠近尾端之完全的牙底径(平行处)处由牙底径至半径的中间点处测量.

显微组织 : 以金相法检视时,表面与心部间应无带状肥粒铁产生.肥粒铁显现表示热处理不完全(加热温度不足;或淬火速度过慢导致肥粒铁先析出于晶界).对于有强度要求者可能降低其特性.

钢的热处理知识：

1.钢的退火

将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是