[發明專利]中空錨桿加工方法及中空錨桿壓淬機有效
| 申請號: | 201810909089.1 | 申請日: | 2018-08-10 |
| 公開(公告)號: | CN109022688B | 公開(公告)日: | 2019-11-22 |
| 發明(設計)人: | 項小珍;沈量;陳慧萍;馮澤舟;張旋 | 申請(專利權)人: | 杭州市機械科學研究院有限公司;杭州圖強工程材料有限公司 |
| 主分類號: | C21D1/18 | 分類號: | C21D1/18;C21D1/673;C21D9/00;B21H3/04 |
| 代理公司: | 33109 杭州杭誠專利事務所有限公司 | 代理人: | 尉偉敏<國際申請>=<國際公布>=<進入 |
| 地址: | 310000 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 中空錨桿 壓淬 亞溫淬火 加工 馬氏體組織轉變 熱軋無縫鋼管 無縫鋼管表面 中頻感應加熱 軸向直線運動 大螺距螺紋 熱處理 技術要求 快速加熱 冷卻均勻 螺紋旋轉 噴淋淬火 校直工序 壓淬裝置 滾絲輪 溫度降 線接觸 形變 回火 螺紋 熱態 校直 壓輪 成型 擠壓 屈服 保證 | ||
本發明涉及一種中空錨桿加工方法;中空錨桿加工方法,步驟一,熱軋無縫鋼管表面快速加熱至960℃的可形變溫度;步驟二,在高溫熱態下滾絲輪對無縫鋼管表面擠壓大螺距螺紋,中空錨桿成型;步驟三,溫度降至830~810℃的中空錨桿,在旋轉中通過中空錨桿壓淬機的壓淬裝置進行亞溫淬火,壓淬壓輪的螺紋與中空錨桿的螺紋旋轉線接觸,保證中空錨桿沿軸向直線運動,同時連續噴淋淬火介質保證中空錨桿冷卻均勻,中空錨桿溫度從830~810℃快速下降至300℃,直至完成馬氏體組織轉變,亞溫淬火完成;步驟四,中空錨桿中頻感應加熱進行熱處理回火,得到技術要求的抗拉強度和屈服強度。中空錨桿在生產線上加工后,不需要校直工序進行校直。
技術領域
本發明涉及錨桿制造領域,尤其是一種中空錨桿加工方法及中空錨桿壓淬機。
背景技術
中空錨桿是橋梁、涵洞建造的關鍵加強部件之一。中空錨桿桿體必須進行熱處理以達到高的抗拉強度和屈服強度(σb≥ 1080 MPa、σs≥ 930 MPa)。中空錨桿體外表面加工成大螺距螺紋結構,增加了中空錨桿桿件與注漿材料的粘接面積從而提高錨固力。
將鋼加熱到臨界點Ac3以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然后以大于臨界淬火速度冷卻,使過冷奧氏體轉變為馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。
錨桿桿件在淬火介質中迅速冷卻時,由于錨桿桿件具有一定尺寸,熱傳導系數也為一定值,因此在冷卻過程中錨桿桿件內沿截面將產生一定溫度梯度,表面溫度低,心部溫度高,表面和心部存在著溫度差。在錨桿桿件冷卻過程中還伴隨著兩種物理現象:一是熱膨脹,隨著溫度下降,錨桿桿件線長度將收縮;另一個是當溫度下降到馬氏體轉變點時發生奧氏體向馬氏體轉變,這將使比體積增大。由于冷卻過程中存在著溫差,因而沿桿件截面不同部位熱膨脹量將不同,外形截面不規則錨桿桿件不同部位將產生不同內應力。正是由于錨桿桿件內溫差的存在,很容易出現溫度下降快的部位先低于轉變點,發生馬氏體轉變,體積脹大,而溫度髙的部位尚高于轉變點,仍處于奧氏體狀態,這不同部位由于比體積變化的差別,將產生不同扭曲內應力。
由于中空錨桿是細長、外表面是大螺距螺紋結構,外形截面不規則桿件(外直徑φ38~25 mm,壁厚5 mm),所產生內應力相對明顯,在連續在線加工生產線上加工后,非常容易在熱處理淬火后彎曲變形,存在必須添加校直工序進行校直的不足;因此,設計一種在連續在線加工生產線上加工后,不需要校直工序進行校直的中空錨桿加工方法及中空錨桿壓淬機,成為亟待解決的問題。
發明內容
本發明的目的是為了克服目前的中空錨桿在連續在線加工生產線上加工后,非常容易在熱處理淬火后彎曲變形,存在必須添加校直工序進行校直的不足;因此,提供一種在連續在線加工生產線上加工后,不需要校直工序進行校直的中空錨桿加工方法及中空錨桿壓淬機。
本發明的具體技術方案是:
一種中空錨桿加工方法,步驟一,熱軋無縫鋼管超音頻感應快速加熱,熱軋無縫鋼管的表面加熱至960℃的可形變溫度;步驟二,熱軋無縫鋼管被推入中空錨桿壓淬機的滾絲裝置,在高溫熱態下滾絲輪對無縫鋼管表面擠壓大螺距螺紋,中空錨桿成型;步驟三,溫度降至830~810℃的中空錨桿,在旋轉中通過中空錨桿壓淬機的壓淬裝置進行亞溫淬火,壓淬壓輪的螺紋與中空錨桿的螺紋旋轉線接觸,保證中空錨桿沿軸向直線運動,同時連續噴淋淬火介質保證中空錨桿冷卻均勻,中空錨桿溫度從830~810℃快速下降至300℃以下,直至完成馬氏體組織轉變,亞溫淬火完成;步驟四,中空錨桿中頻感應加熱進行熱處理回火,得到技術要求的抗拉強度和屈服強度。所述的中空錨桿加工方法,中空錨桿在高溫熱態下滾絲輪對無縫鋼管表面擠壓大螺距螺紋,中空錨桿成型,溫度降至830~810℃后,在旋轉中通過中空錨桿壓淬機的壓淬裝置進行亞溫淬火,壓淬壓輪的螺紋與中空錨桿的螺紋旋轉線接觸,保證中空錨桿沿軸向直線運動,同時連續噴淋淬火介質保證中空錨桿冷卻均勻,中空錨桿溫度從830~810℃快速下降至300℃,直至完成馬氏體組織轉變,完成亞溫淬火;該中空錨桿加工方法中空錨桿在連續在線加工生產線上加工后,不需要在生產線增加校直工序。
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