Способ изготовления крепежных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 87/О 511 С 2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н 8.8) бъемна о Г.А, е", 19 2, У 6 9, В 1( П штамповка.и др.3, с495с. 68-70.с.706-708 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии ж. И.П.Бардина и Завод "Автонормаль"(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно гаекиз малоуглеродистых низколегированных сталей, включающий холоднуювысадку заготовки, формирование резьбы, закалку и отпуск, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увели-чения выхода годных изделий и снижения энергозатрат, после холоднойвысадки заготовку подвергают закалке с Ас 1 + (20-80 С), а после формирования резьбы гайки - отпуску при200-300 С, 1087554Изобретение относится к машиностроению, в частности к способамизготовления высокопрочных крепежныхизделий.Известен способ изготовлениякрепежных изделий методом холоднойвысадки без последующей термическойобработки, при котором требуемаяпластичность сталей достигаетсядлительным сфероидизирующим отжигом, а прочность деталей обеспечивается только за счет упрочнения прихолодной пластической деформациис большими степенями обжатия Г 1 1.Недостаток этого способа - достигаемая прочность деталей не превышает 600 МПа,Скорость деформационного упрочнения может быть повьддена эа счет применения малоуглеродистых сталей с 20ферритно-мартенситной структурой,полученных закалкой из межкритического интервала температур (д( + " области). Изделия из этих сталей непосредственно после холодной высадки 25имеют временное сопротивление не ниже 800 МПа Г 2 3.Недостаток этого способа заключается в том, что при изготовлении: изделий сложной конфигурации, напримергаек, пластичность материала исчерпывается на операциях осадки и формовки. Во время прошивки отверстия Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления крепежных изделий, включающий холодную высадку заготовки из малоуглеродистой, низколегированной стали, формирование резьбы (нарезка или раскатка) по режиму; закалку с АСз + (30-50) С и отпуск при 600-680 С 3 . 40 Недостатком известного способа является то, что после термической обработки в углеродосодержащей восстановительной атмосфере имеют место забои и деформация. резьбы и изменение ее размеров, что приводит к снижению выхода годных изделий и увеличению трудоемкости обязательных контрольных операций. Кроме того, необходимость закалки и высокого отпуска требует значительных энергозатрат. 50 вследствие высокого наклепа материала имеет место разрыв или трещины35 кольца гайкч,Целью изобретения является увеличение выхода годных иэделий иснижение энергозатрат.Поставленная цель достигаетсятем,что согласно способу изготовления крепежных изделий преимущественно гаек из малоуглеродистых низколегированных сталей, включающемухоподную высадку заготовки, формирование резьбы, закалку и отпуск,после холодной высадки заготовкуподвергают закалке с Ас+ (20-80) С,а после формирования резьбы гайкиоподвергают отпуску при 200-300 С.В результате закалки из межкритического интервала температур Формируется Ферритно-мартенситная структура, отличающаяся высокой прочностью при одновременно высокой скорости деформационного упрочнения,На этом этапе временное сопротивление материала в зависимости от состава стали находится в диапазоне560-900 ИПа, при сравнительно низком значении предела текучести(602/ 6 = 0,5-0:7). Деформация,соответствующая формированию резьбы,в сочетании с последующим смягчающим отпуском обеспечивает повышениеотношения 402 /60 до 0,8-0,85 приувеличении Д 0 до 800-1000 МПа,Нижняя температура закалки опре - деляется необходимостью иметь вструктуре не менее 15-207 мартенсита, которые гарантируют уровеньвременного сопротивления не ниже800 МПа, Верхняя температура закалкилимитируется повышенным износом инструмента за счет повышенной прочностизаготовки, Отпус при 200-300 С обеспечивает снятие напряжения, отпуск мартенсита и повьпдение вязкости изделий.П р и м е р, Проводилась холодная высадка гаек из подката диаметром 12 мм стали марки 20 Г 2 Р и типа 06 ХГ.Исходное состояние - сталь послео сфероидизирующего отжига при 680 С в течение 4 ч, временное сопротивление 600-620 МПа, Структура - феррит со сфероидизированными карбидами.Материал подвергали Фосфатированию и калибровке, после чего производили холодную высадку заготовок под гайку МЯ.Температура Ас 1 стали 20 Г 2 Р 710 С, а стали типа 06 ХГ 745 С.Полученные заготовки подвергали закалке при температуре: нз ста1087554 Высадказаготовки Высадказаготовки Раскатка резьбы730 10750 мино 760 880 Закалка 790 810 8300 870 Закалка +отпуск 850 Раскаткарезьбы 650 200 о Отпуск 2 ч 850 855 300 820 3ли 20 Г 2 Р - 730, 750, 770 и 790 С, а из стали типа 06 ХГ - 770, 690, 810 и 830 С с выдержкой 10 мин, и охлаждению в воде. После закалки получена ферритно-мартенситная структура. На заготовках после закалки производили раскатку резьбы. Дпя получения сравнительных данных параллельно проводилось изготовление гаек из стали 20 Г 2 Р по известному способу. Полученные результаты и последовательность операций предлагаемого и известного способов приведены в таблице 770 вода 960 740 1080 765 810 830 800 900 970 800 1090 85 840 860 810 910 970 810 1080 8201087554 Известный способ 6МПа20 Г 2 Р 6ПоследоваМПа тельность20 Г 2 операций 4 в,МПа06 ХГ Последовательностьопераций Режим термической обработки Режим термической обработки 920 ч 830 975 840 1085 860 860 20 25 Составитель А,СекейТехред В.Далекорей Корректор А.Тяско Редактор Н, Джуган Заказ 2587/24 Тираж 540 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 45 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 Все изделия, изготовленные предлагаемым способом, выдержали испытания на расширение 57 и на срез резьбы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изделиям класса 8.8 (ГОСТ 10702-63).Использование предлагаемого способа изготовления крепежныхизделий сложной конфигурации иэ малоуглеродистых низколегированных сталей обеспечивает по сравнению с известным Продолжение таблицыПредлагаемый способ способом повышение выхода годныхизделий эа счет гарантированногоснижения брака по забою резьбы, чтоособенно важно для изделий, используемых при автоматической сборке,возможность получения высокопрочныхиэделий при значительной экономииэнергозатрат путем понижения температур закалки и отпуска, снижениетрудоемкости контрольных операций