“緊固件原料和熱處理”專業性解析

1、什么是再加元素的鋼，為什么很容易淬火開裂？

在GB/T3098.1～2010標準中對8.8級～10.9級的地腳螺絲運用的原料有明確規定，對于務必熱處理的高強度螺栓鋼硫和磷的很大 成份極限，從0.035%降到0.025%，在這其中有“再加元素的合金鋼（如硼或錳或鉻）”一類，并取代原規范的“綠色環保合金鋼”。據統計，此類不銹鋼板采用“廢舊鋼材”作原料、熱處理爐選礦廠，一般殘余鋁合金型材元素過多，控制十分艱辛，十分是一些沒法在選礦廠中去除的沉渣元素，造成 最終產品質量無法保證。

一般指的是45#、40Cr鋼，此類鋼在我國的使用年限較長。十分是S、P的成份都是0.025%～0.035%，也是有其他的沉渣Cu銅、Pb鉛、Sn錫、Se硒，當鋼中傷害元素P、S提高時，超高組織檢測的管理處疏松、一般疏松、方形縮松的級別都是2～三級，白點、縮松、氣泡、翻皮等缺陷也不難看出存在。由于價格較低，很多緊固件企業還很喜歡用。在地腳螺絲熱處理時經常造成熱處理裂縫的安全生產事故，主要是沉渣元素和非金屬材質參臟物較多導致，在熱處理時采取任何防范措施都在所難免開裂。對于重要的產品，建議一般不用或避免運用45#、40Cr鋼。

2、目前市場銷售上，20MnTiB、ML20MnTiB硼鋼可生產加工10.9級高強度螺栓，但是進行再回火試驗后，工藝性能減少的原因是什么？

地腳螺絲在緊固件中需要量很大 ，生產加工的原料重要有鋼、不銹鋼板、鈦金屬和有色金屬等。目前除少量的大型號規格采用溫鐓（溫擠壓加工），銑削生產制造生產加工外，絕大多數選擇冷鐓（冷擠壓）成型制作工藝生產加工。地腳螺絲最終的工藝性能由生產加工緊固件的原料品質所管理決策，而20MnTiB和ML20MnTiB碳成分下限均低于0.20%，不能考慮到標準對原料的要求；20MnTiB鋼地腳螺絲抗拉強度≥1040MPa、抗壓強度在32～39HRC的要求時，是靠降低回火溫度保證的，入選用425℃再回火溫度試驗后抗壓強度和抗拉強度減少，不能考慮到標準中的至少回火溫度的特點要求。從社會實踐可以看得出來，地腳螺絲的高品質綜合型工藝性能，不但取決于熱處理制作工藝和鋁合金成份，更重要的是應具有優質的成分派對。

20MnTiB和ML20MnTiB鋼最開始應保證碳成份在0.22%～0.24%之中，才能夠最大限度地提高加工性，熱處理后的抗壓強度≥45～47HRC，以保證有效的淬硬層深層次，才能夠考慮到標準中的至少回火溫度425℃的要求。

3、美制內六角盤頭螺釘1/4-20×1/2，原料：SCM435，工藝性能12.9級，要求扭距20N?m，熱處理后扭距只有17～18N?m，是什么原因造成 的？

這個問題很重要。SCM435鋼含碳量取低中限得話，這個問題解決不了，SCM435鋼其碳成分提高到中限定或采用42CrMoA、SCM440鋼后，這個問題就可以了解決了。因而，所有的不銹鋼板都應根據螺栓等級選擇合適的碳成分，鋼中的碳量造成轉變，熱處理溫度便會變化，不僅抗拉強度、抗壓強度會變化，而且扭距也會變化。除此之外，再度熱處理熱處理也可考慮到標準規范。

4、用馬氏體型不銹鋼板30Cr13舊型號規格3Cr13制成密閉式圓環圖彈簧片，厚薄0.75mm，抗壓強度要求39～43HRC，可塑性試驗要求室溫回彈性10其次上。目前的制作工藝能考慮到抗壓強度要求，但可塑性及格率只有30%左右。沒有變更原料的必要條件下，如何保證產品的可塑性？

這涉及一個成分的難點，大家搞熱處理的如果不把成分放進第一位那便是搞不好的。可以采用碳成分≥0.32%～0.35%的不銹鋼板，帶條形組織縮松應控制在2級以下，在這其中控制非金屬材質參臟物的級別，如硫氰酸鉀類、三氧化二鋁類、球型氫氧化物類均不超1.5級（包括粗、細系）。若可塑性不夠，充分考慮提高一道300～310℃再回火生產流程，接著快冷。可以試一下。

5、車里用的不銹鋼板焊接螺母是采用哪種奧氏體不銹鋼型號？

奧氏體不銹鋼板具有優質的一般抗蝕性，在許多化學物質中具有高品質的耐多方位浸蝕能，但對應力腐蝕和應力腐蝕開裂較較為比較敏感。一切熱處理制作工藝都不易使其硬化；但由于N成份的提高或冷成型提升，可讓鋼的工藝性能明顯提高。奧氏體圓鋼具有優質的可焊性，也是有較高的低溫破壞性延展性，也是有防止延展性的高安全性能。

12Cr18Ni9(SUS302)舊型號規格1Cr18Ni9。一般適用范圍的標準18-8型CrNi不銹鋼板，耐腐蝕性好于相近的12Cr17Ni7（SUS301）鋼，冷拉后能使抗拉強度有挺大提高，但拉伸強度不如12Cr17Ni7，用于實用性的抗腐蝕地腳螺絲，需機械加工制造的焊接螺母、自攻螺釘。

Y12Cr18Ni9(SUS303)舊型號規格Y1Cr18Ni9。在18-8型奧氏體型不銹鋼板的大部分提高含S量以提高銑削生產制造特點，可再加Mo和Zr元素，合適大批銑削生產制造緊固件，尤其是采用圓棒生產制造螺絲帽時。

022Cr19Ni10（SUS304L）舊型號規格00Cr19Ni10。除抗拉強度稍低外，其他特點與06Cr19Ni10(SUS304)一樣，重要用于需電弧焊接電焊焊接且電弧焊接電焊焊接后又不進行冷加工的螺絲帽。

6、未來的汽車發展趨向的方向是輕巧、節能環保化、生產安全。在組裝不可以成缺的螺釘連接上，完美主義者高些方案設計應力場，輕巧的要求，更加合理的扭緊專業性。便于降低高耐磨緊固件時間延遲裂開的風險性，采用哪樣不銹鋼板生產加工柴油機地腳螺絲？

一般采用沉淀硬化不銹鋼板也稱及時性硬化鋼，基本為奧氏體或馬氏體組織，并能依據沉淀硬化處理使其硬（強）化的不銹鋼板。這類鋼在具有調節劑浸蝕的此外還具有高耐磨；其耐腐蝕性不但與成分有關，且與熱處理密切相關，超顆粒相的融解、及時性體現對耐蝕性能都是傷害的。鋼的高耐磨是因為最終在較低溫度下熱處理時從馬氏體看好融解金屬復合材料間化合物的結果，另因這類鋼的高耐磨特點，運用時也可能造成氫脆和應力腐蝕。

05Cr17Ni4Cu4Nb（SUS630）舊型號規格0Cr17Ni4Cu4Nb，普遍的沉淀硬化不銹鋼板，它此外具有馬氏體不銹鋼板的高耐磨和奧氏體不銹鋼板的耐腐蝕性能，綜合性能優質，在315℃仍有高的抗拉強度和耐腐蝕性，用于既要求抗拉強度高，又要求耐腐蝕性好的小轎車地腳螺絲。07Cr17Ni7Al（SUS631）舊型號規格0Cr17Ni7Al，可塑性好，易硬化，在較高溫度仍有高的抗拉強度和耐腐蝕性，十分是冷、熱變形特點高品質，熱處理提升成效明顯，合適形變成形的高耐磨、耐腐蝕小轎車地腳螺絲。07Cr15Ni7Mo2Al（SUS632）舊型號規格0Cr15N-i7Mo2Al，在07Cr17Ni7Al（SUS631）的大部分加上鋁合金型材元素鉬，以保證熱處理時得到高些的抗拉強度。

06Cr15Ni25Ti2MoAlVB（SUS660）舊型號規格0Cr15Ni25Ti2-MoAlVB。鐵-鎳基耐熱合金，它在高溫下此外具有高的抗拉強度和好的耐腐蝕性，銑削生產制造特點和熱處理特點優質，可運用在650～700℃的高溫下，用于耐熱、耐腐蝕性的支撐板柴油發動機地腳螺絲。

此外，馬氏體型不銹鋼板是指具有非常好的耐溫性和熱強性的鋼，如42Cr9Si2和40Cr10Si2Mo鋼。在高溫下具有較高的抗拉強度，又稱馬氏體型耐熱鋼。GB/T1221-2007《耐熱鋼棒》標準中拇指的42Cr9Si2舊型號規格4Cr9Si2和40Cr10Si2Mo舊型號規格4Cr10Si2Mo鋼是柴油機上重要螺栓材料，工作中里時要擔負較高的工業設備負荷和熱負荷。

小結：

隨著著冷鐓專業性的發展趨向，對冷鐓鋼的規定持續增長。由于冷鐓緊固件機械設備絕大部分為多焊接夾具冷鐓機，其冷鐓水平相對較為穩定，對緊固件品質的傷害并不挺大，而重要影響因素在于冷鐓鋼的質量，其本身或具備的質量缺陷馬上傷害到緊固件的最終品質水平。目前，絕大多數緊固件企業對冷鐓鋼經常出現苛刻的要求，并依據各式各樣歷經和信息找尋最能融進冷鐓加工加工工藝的鋼材牌號。生產加工高耐磨緊固件有幾大重要環節：一是原料，二是熱處理。無論哪一點不大好，都將導致 高耐磨緊固件的特點失效。尤其是對冷鐓小轎車高強度螺栓而言，其選用原料方面更為苛刻，在中國小轎車緊固件用冷鐓電纜線的設計開發科研，還處于相對過時的狀況。

在社會實踐中，對需要量大的合金鋼或合金鋼、不銹鋼板高強度螺栓原料標準的修訂越來越重要，也越來越迫切。務必對原料中S、P成份難點、滲氮層、非金屬材質參臟物和酸浸超高組織等進行探討，也是有對緊固件產品質量中的碳硼鋼生產加工品質難點意見和建議。科研和設計開發符合在中國資源情況的價廉物美的高耐磨冷鐓鋼，對在中國緊固件生產制造制造行業在全球性市場的需求中得到優勢具有重要的作用。