Baut sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari dan produksi industri serta manufaktur. Baut juga disebut meteran industri, yang menunjukkan bahwa baut digunakan dalam berbagai aplikasi. Bidang penerapannya meliputi produk elektronik, produk mekanik, produk digital, peralatan listrik, produk mekanik elektromekanis, kapal, kendaraan dan proyek pemeliharaan air. Baut bahkan digunakan dalam eksperimen kimia. Baut mempunyai tugas penting dalam dunia industri. Selama masih ada industri di bumi, fungsi baut selalu penting.
Artikel ini akan memperkenalkan secara singkat teknologi produksi dan pengolahan baut, dengan harapan dapat bermanfaat bagi semua orang.
Proses pemrosesan baut: pemilihan material - spheroidizing (pelunakan) anil - penembakan dan kerak - penarikan dingin - penempaan dingin - pemrosesan benang - perlakuan panas.
1
Bahan umum untuk pemrosesan baut
Bahan yang berbeda digunakan sesuai dengan tingkat kekuatan baut: saat ini terdapat tiga bahan utama untuk suku cadang standar di pasaran: baja karbon, baja tahan karat, dan tembaga.
(1) Baja karbon Kami membedakan baja karbon rendah, baja karbon sedang, baja karbon tinggi, dan baja paduan berdasarkan kandungan karbon pada bahan baja karbon.
Baja karbon rendah C% Kurang dari atau sama dengan 0,25% biasanya disebut baja A3 di Cina. Di luar negeri, mereka pada dasarnya disebut 1008, 1015, 1018 dan 1022, dll. Terutama digunakan untuk baut kelas 4.8, mur kelas 4, sekrup kecil dan produk lainnya tanpa persyaratan kekerasan. (Catatan: Paku ekor pengeboran sebagian besar terbuat dari bahan 1022).
Baja karbon sedang 0,25%
High carbon steel C%>0,45%. Saat ini pada dasarnya tidak ada gunanya di pasar.
Baja paduan berarti menambahkan elemen paduan ke baja karbon biasa untuk menambahkan beberapa sifat khusus pada baja: seperti 35, 40 kromium molibdenum, SCM435 dan 10B38. Sekrup Fangsheng terutama menggunakan baja paduan kromium-molibdenum SCM435, yang komponen utamanya adalah C, Si, Mn, P, S, Cr dan Mo.
(2) Baja tahan karat
45, 50, 60, 70, 80, terutama austenit (18% Cr, 8% Ni), dengan ketahanan panas yang baik, ketahanan korosi yang baik, dan kemampuan las yang baik.
A1, A2, A4, martensit (13%Cr), ketahanan korosi yang buruk, kekuatan tinggi dan ketahanan aus yang baik.
C1, C2, C4, baja tahan karat feritik (18% Cr), memiliki sifat menjengkelkan yang lebih baik dan ketahanan korosi yang lebih kuat dibandingkan martensit.
(3) Tembaga Bahan yang umum digunakan adalah kuningan dan paduan seng-tembaga. Tembaga H62, H65 dan H68 terutama digunakan sebagai suku cadang standar di pasaran.
2
Anil spheroidisasi (pelunakan).
1) Ketika sekrup kepala countersunk anil dan baut kepala soket segi enam diproduksi menggunakan proses pos dingin, struktur asli baja akan secara langsung mempengaruhi kemampuan pembentukan selama pemrosesan pos dingin.
2) Deformasi plastis area lokal selama proses cold pos dapat mencapai 60%~80%. Oleh karena itu baja harus mempunyai plastisitas yang baik. Ketika komposisi kimia baja konstan, struktur metalografi merupakan faktor kunci yang menentukan plastisitas. Secara umum diyakini bahwa perlit yang tebal dan terkelupas tidak kondusif untuk pembentukan pos dingin, sedangkan perlit bulat halus dapat secara signifikan meningkatkan kemampuan deformasi plastis baja.
3) Untuk baja karbon sedang dan baja paduan karbon sedang yang menggunakan pengencang berkekuatan tinggi dalam jumlah besar, anil spheroidizing (pelunakan) dilakukan sebelum cold pos untuk mendapatkan perlit spheroidized yang seragam dan halus agar lebih memenuhi kebutuhan aktual. produksi. membutuhkan.
4) Untuk melunakkan anil batang kawat baja karbon sedang, suhu pemanasan biasanya dijaga di atas dan di bawah titik kritis baja. Suhu pemanasan umumnya tidak boleh terlalu tinggi, jika tidak, sementit tersier akan mengendap di sepanjang batas butir, menyebabkan retakan dingin.
5) Batang kawat baja paduan karbon sedang mengadopsi anil spheroidisasi isotermal. Setelah pemanasan pada AC1+ (20%~30%), tungku didinginkan hingga sedikit lebih rendah dari Ar1. Suhunya sekitar 700 derajat untuk periode isotermal, dan kemudian tungku didinginkan hingga sekitar 500 derajat. Udara dingin keluar dari oven. Struktur metalografi baja berubah dari kasar menjadi halus, dari serpihan menjadi bulat, dan laju retak pos dingin akan sangat berkurang. Kisaran umum suhu pelunakan anil untuk baja 35\45\ML35\SWRCH35K adalah 715 derajat ~735 derajat.
3
Mengupas dan menghilangkan kerak
Proses pelepasan pelat besi oksida dari batang kawat baja pos dingin adalah pengupasan; pembersihan kerak dibagi menjadi dua metode: pembersihan kerak mekanis dan pengawetan kimia.
1) Menggunakan pembersihan kerak mekanis untuk menggantikan proses pengawetan kimia pada batang kawat tidak hanya meningkatkan produktivitas tetapi juga mengurangi pencemaran lingkungan. Proses pembersihan kerak ini meliputi metode pembengkokan (roda bundar dengan alur segitiga yang biasa digunakan untuk membengkokkan batang kawat berulang kali), metode sembilan semprotan, dll. Efek pembersihan kerak bagus, tetapi tidak dapat menghilangkan sisa kerak besi (penghilangan kerak). tingkat skala oksida adalah 97% ), terutama ketika skala oksida besi sangat perekat. Oleh karena itu, pembersihan kerak mekanis dipengaruhi oleh ketebalan, struktur, dan kondisi tegangan lembaran besi, dan cocok untuk batang kawat baja karbon yang digunakan untuk pengencang berkekuatan rendah (kurang dari atau sama dengan 6,8).
2) Pengencang berkekuatan tinggi (Lebih besar dari atau sama dengan kelas 8,8) dihilangkan keraknya secara mekanis menggunakan batang kawat untuk menghilangkan semua kerak oksida, dan kemudian melalui proses pengawetan kimia untuk mencapai kerak senyawa. Untuk batang kawat baja karbon rendah, sisa lembaran besi dari kerak mekanis dapat dengan mudah menyebabkan keausan butiran yang tidak merata. Ketika lembaran besi menempel pada lubang tarikan butiran akibat adanya gesekan antara kawat baja batang kawat dengan suhu luar sehingga menimbulkan bekas butiran memanjang pada permukaan kawat baja batang kawat, penyebab munculnya retakan mikro pada kepala kawat baja. kawat baja batang kawat ketika baut flensa pos dingin atau sekrup kepala silinder, Lebih dari 95% disebabkan oleh goresan pada permukaan kawat baja selama proses menggambar. Oleh karena itu, metode pembersihan kerak mekanis tidak cocok untuk menggambar kecepatan tinggi.
4
Digambar dingin
1) Proses menggambar dingin memiliki dua tujuan. Salah satunya adalah mengubah ukuran bahan mentah; yang lainnya adalah memperoleh sifat mekanik dasar pengikat melalui deformasi dan penguatan. Untuk baja karbon sedang dan baja paduan karbon sedang, terdapat tujuan lain, yaitu membuat serpihan sementit yang diperoleh setelah pendinginan terkontrol pada batang kawat patah sebanyak mungkin selama proses penarikan, sehingga diperoleh sementit granular untuk spheroidisasi selanjutnya. (pelunakan) anil. Sementit sudah siap. Namun, untuk mengurangi biaya, beberapa produsen secara sewenang-wenang mengurangi jumlah penarikan gambar. Pengurangan luas yang berlebihan meningkatkan kecenderungan pengerasan kerja pada kawat baja batang kawat, yang secara langsung mempengaruhi kinerja pos dingin kawat baja batang kawat.
2) Jika distribusi laju pengurangan luas setiap lintasan tidak tepat, maka retakan puntir juga akan terjadi pada kawat baja batang kawat selama proses penarikan. Retakan seperti itu yang tersebar secara longitudinal di sepanjang kawat baja dengan periode tertentu akan terlihat selama proses cold heading kawat baja. Selain itu, jika pelumasan tidak baik selama proses menggambar, hal ini juga dapat menyebabkan retakan melintang pada kawat baja batang kawat yang ditarik dingin.
3) Arah tangensial kawat baja batang kawat saat keluar dari cetakan kawat granular dan digulung tidak konsentris dengan cetakan kawat, yang akan menyebabkan peningkatan keausan pada lubang sisi tunggal cetakan kawat, menyebabkan bagian dalam lubang menjadi tidak bulat, mengakibatkan deformasi gambar kawat baja yang tidak merata dalam arah melingkar. , membuat kebulatan kawat baja di luar toleransi, dan tegangan penampang kawat baja selama proses pos dingin tidak merata, yang mempengaruhi laju kelulusan pos dingin.
4) Selama proses penarikan kawat baja batang kawat, laju pengurangan luas sebagian yang berlebihan akan menurunkan kualitas permukaan kawat baja, sedangkan laju pengurangan luas yang terlalu rendah tidak kondusif untuk penghancuran serpihan sementit, sehingga sulit diperoleh sebagai sementit granular sebanyak mungkin. Badan karbon, yaitu sementit, memiliki tingkat spheroidisasi yang rendah, yang sangat merugikan kinerja pos dingin kawat baja. Untuk kawat baja batangan dan batang kawat yang diproduksi dengan penarikan, laju pengurangan luas sebagian dikendalikan pada 10% hingga 15%.
5
penempaan dingin
Cold forging forming biasanya menggunakan pengolahan plastik cold pos untuk membentuk kepala baut. Dibandingkan dengan proses pemotongan, serat logam (kabel logam) dibuat kontinu sepanjang bentuk produk tanpa pemotongan di bagian tengahnya, sehingga meningkatkan kekuatan produk, terutama sifat mekaniknya. bagus sekali. Proses pembentukan pos dingin meliputi pemotongan dan pembentukan, pos dingin satu klik satu stasiun, pos dingin klik dua kali, dan pos dingin otomatis multi stasiun.
1) Gunakan alat pemotong setengah tertutup untuk memotong bagian yang kosong. Cara paling sederhana adalah dengan menggunakan alat pemotong tipe selongsong; sudut potongan tidak boleh lebih dari 3 derajat; dan bila menggunakan alat pemotong tipe terbuka, sudut kemiringan pemotongan bisa mencapai 5 derajat. ~7 derajat.
2) Blanko berukuran pendek harus dapat diputar 180 derajat selama proses perpindahan dari stasiun sebelumnya ke stasiun pembentuk berikutnya. Hal ini dapat mengeluarkan potensi mesin pos dingin otomatis, memproses pengencang dengan struktur kompleks, dan meningkatkan akurasi komponen.
3) Setiap stasiun cetakan harus dilengkapi dengan alat pelontar pukulan, dan cetakan cekung harus dilengkapi dengan alat pelontar tipe selongsong.
4) Jumlah stasiun pembentuk (tidak termasuk stasiun pemotongan) umumnya harus mencapai 3 sampai 4 stasiun (lebih dari 5 dalam kasus khusus).
5) Selama periode penggunaan efektif, struktur rel geser utama dan komponen proses dapat memastikan keakuratan posisi pukulan dan cetakan.
6) Sakelar batas terminal harus dipasang pada penyekat yang mengontrol pemilihan material, dan perhatian harus diberikan pada pengendalian gaya yang mengganggu. Ketidakbulatan kabel cold-dial yang digunakan untuk memproduksi pengencang berkekuatan tinggi pada mesin cold pos otomatis harus berada dalam kisaran toleransi diameter, sedangkan untuk pengencang yang lebih presisi, ketidakbulatan kabel baja harus berada dalam kisaran toleransi diameter. terbatas pada kisaran toleransi 1/ 2 diameter. Jika diameter kawat baja tidak mencapai ukuran yang ditentukan, retakan atau gerinda akan muncul di bagian atau kepala bagian yang mengganggu. Jika diameternya lebih kecil dari ukuran yang dibutuhkan oleh proses tersebut, kepala akan menjadi tidak lengkap, bersudut atau menebal. Tidak jelas.
7) Keakuratan yang dapat dicapai dalam pencetakan pos dingin juga terkait dengan pilihan metode pencetakan dan proses yang digunakan. Selain itu, hal ini juga bergantung pada karakteristik struktural peralatan yang digunakan, karakteristik proses dan statusnya, keakuratan pahat dan cetakan, serta tingkat umur dan keausan. Untuk baja paduan tinggi yang digunakan dalam pos dingin dan ekstrusi, kekasaran permukaan kerja cetakan karbida disemen tidak boleh lebih besar dari Ra=0.2μm. Jenis cetakan ini memiliki umur tertinggi ketika kekasaran permukaan kerja mencapai Ra=0.025~0,050μm.
6
Pemrosesan benang
1) Benang baut umumnya diproses secara dingin, sehingga blanko benang dalam kisaran diameter tertentu melewati pelat kawat yang digulung (rolling) (die), dan benang tersebut dibentuk oleh tekanan pelat kawat (rolling die). Garis arus plastik pada bagian berulir tidak terpotong, kekuatannya meningkat, produknya berpresisi tinggi dan kualitasnya seragam, sehingga banyak digunakan.
2) Untuk menghasilkan diameter luar benang pada produk akhir, diameter kosong benang yang dibutuhkan berbeda-beda, karena dibatasi oleh faktor-faktor seperti keakuratan benang dan apakah bahan tersebut dilapisi atau tidak.
3) Penggulungan benang (penggosokan) mengacu pada metode pemrosesan yang menggunakan deformasi plastis untuk membentuk gigi benang. Ini menggunakan cetakan bergulir (pelat ulir) dengan nada dan bentuk gigi yang sama dengan benang yang sedang diproses, sambil mengekstrusi kosong sekrup silinder, sambil memutar kosong sekrup, dan akhirnya mentransfer bentuk gigi pada cetakan bergulir ke Pada sekrup kosong , benang terbentuk.
4) Kesamaan dalam pengolahan benang penggulungan (penggosokan) adalah jumlah putaran penggulungan tidak perlu terlalu banyak. Jika terlalu banyak, efisiensinya akan rendah, dan permukaan ulir akan mudah terkelupas atau tertekuk secara acak. Sebaliknya, jika jumlah putaran terlalu kecil, diameter ulir akan mudah keluar dari bentuk bulat, dan tekanan akan meningkat secara tidak normal pada tahap awal penggulungan, sehingga umur cetakan menjadi lebih pendek.
5) Cacat umum pada benang yang digulung: permukaan retak atau tergores pada bagian benang, tekuk acak, dan bagian benang tidak bulat. Jika cacat ini terjadi dalam jumlah besar, maka akan ditemukan pada tahap pemrosesan. Jika jumlah kejadiannya sedikit, cacat tersebut akan berpindah ke pengguna tanpa diketahui oleh proses produksi sehingga menimbulkan masalah. Oleh karena itu, isu-isu utama dari kondisi pemrosesan harus diringkas dan faktor-faktor utama ini harus dikendalikan selama proses produksi.
7
perawatan panas
1) Pengencang berkekuatan tinggi yang diberi perlakuan panas harus ditempa sesuai dengan persyaratan teknis.
2) Perlakuan panas dan tempering bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik komprehensif pengencang untuk memenuhi nilai kekuatan tarik dan rasio hasil yang ditentukan oleh produk.
3) Proses perlakuan panas mempunyai dampak penting pada pengencang berkekuatan tinggi, terutama kualitas intrinsiknya. Oleh karena itu, untuk menghasilkan pengencang berkekuatan tinggi berkualitas tinggi, diperlukan teknologi dan peralatan perlakuan panas yang canggih.
4) Karena volume produksi yang besar dan harga baut berkekuatan tinggi yang rendah, dan bagian berulir adalah struktur yang relatif halus dan presisi, peralatan perlakuan panas harus memiliki kapasitas produksi yang besar, otomatisasi tingkat tinggi, dan kualitas perlakuan panas yang baik.
5) Dekarburisasi ulir akan menyebabkan pengencang putus sebelum memenuhi persyaratan kinerja mekanis, menyebabkan pengencang berulir rusak dan memperpendek masa pakainya. Akibat dekarburisasi bahan baku, jika anil tidak tepat maka lapisan dekarburisasi bahan baku akan semakin dalam. Selama proses perlakuan panas quenching dan tempering, sebagian gas pengoksidasi umumnya dibawa dari luar tungku.
6) Karat pada kawat baja batangan atau residu pada permukaan kawat baja batang kawat yang ditarik dingin juga akan terurai setelah dipanaskan dalam tungku, dan reaksi tersebut akan menghasilkan sejumlah gas pengoksidasi. Misalnya, karat permukaan kawat baja terdiri dari besi karbonat dan hidroksida, yang akan terurai menjadi CO2 dan H2O setelah dipanaskan, sehingga memperparah dekarburisasi. Penelitian menunjukkan bahwa tingkat dekarburisasi baja paduan karbon sedang lebih serius dibandingkan baja karbon, dan suhu dekarburisasi tercepat adalah 700 derajat ~800 derajat.
7) Karena sambungan pada permukaan kawat baja terurai dan mensintesis CO2 dan H2O dengan sangat cepat dalam kondisi tertentu, jika kontrol gas dari tungku sabuk jaring kontinu tidak tepat, hal ini juga akan menyebabkan dekarburisasi sekrup melebihi toleransi.
8) Ketika pengencang berkekuatan tinggi dibentuk dengan pos dingin, bahan mentah dan lapisan dekarburasi anil tidak hanya masih ada, tetapi juga diekstrusi ke bagian atas benang. Untuk permukaan pengikat yang perlu dipadamkan, kekerasan yang dibutuhkan tidak dapat diperoleh. , sifat mekaniknya (terutama kekuatan dan ketahanan aus) berkurang. Selain itu, permukaan kawat baja mengalami dekarburisasi, dan lapisan permukaan serta struktur internal memiliki koefisien muai yang berbeda, yang dapat menyebabkan retakan permukaan selama pendinginan.
9) Masalah kualitas utama yang mungkin terjadi selama proses quenching dan tempering quenching pengencang meliputi: kekerasan yang tidak mencukupi dalam kondisi quenched, kekerasan yang tidak merata dalam kondisi quenching, deformasi quenching yang berlebihan dan retak quenching.
10) Permasalahan yang terjadi di lokasi sering kali berkaitan dengan bahan baku, pemanasan quenching, dan pendinginan quenching. Merumuskan proses perlakuan panas dengan benar dan menstandardisasi proses operasi produksi seringkali dapat menghindari kecelakaan kualitas tersebut.
