5%~30%之间,冷镦钢丝的综合性能最佳。热轧盘条经过拉拔、冷镦加工硬化,可以达到8.8级螺栓的强度、硬度和塑性要求,但在拉拔和冷镦后螺栓处于冷作强化状态,其组织为非稳态的铁素体+珠光体形变组织,这种形变组织中存在较多的高密度可动位错和其他缺陷,使其处于不稳定状态,在螺栓加载时,这些可动位错就会攀移、滑移,导致保证载荷试验时螺栓永久伸长超标。对冷镦后螺栓进行低温稳定化处理,能够使经过冷镦变形后的显微组织处于稳定状态。低温稳定化处理与传统调质热处理有本质区别,材料没有经过相变,仍然是铁素体+珠光体组织,但使位错密度、内应力大大降低,保证螺栓服役过程中,在承受一定载荷条件下,不发生超过有害使用要求的永久变形,稳定化处理的工艺范围比较宽松,可以在280℃~480℃及0.5h~2.5h的范围内完成,为降低成本,稳定化处理可以结合发黑处理或其他表面处理方法同时进行。未经过稳定化处理的螺栓,保载试验时螺栓永久伸长量在15u~90U之间,超过标准规定值12.5U。按给定的工艺经过稳定化处理后,保载试验时螺栓永久伸长量大大降低均小于5U。同时经过稳定化处理的螺栓抗拉强度提高约60MPa,螺栓的综合性能大大改善。在螺栓稳定化处理过程中钢中析出细小的Nb、V、Ti等合金元素的碳氮化物,钢中碳、氮原子聚集在位错上,对位错运动起阻碍和钉扎作用,不仅大大降低螺栓的永久伸长量,也可起到弥散强化和固溶强化作用,能提高螺栓的抗拉强度。Р 5结论Р 使用MFT8冷作强化非调质钢制作8.8级螺栓,盘条的加工性能以及螺栓的抗拉强度等力学性能均满足标准要求,但需要进行螺栓稳定化处理,确保螺栓的永久伸长量指标达到标准要求(≤12.5U)。由于省去了退火和调质热处理工序,不仅大大降低了螺栓生产成本,而且改善环境、避免产生热处理缺陷带来的质量风险,同时提高了8.8级螺栓的综合性能。Р (收稿日期:2015-06-23)
全文预览
