大部分的碳鋼螺絲都需要做加硬熱處理工藝，碳鋼螺絲熱處理，除了一般的螺絲檢驗(yàn)和品質(zhì)控制外，還需要在熱處理工藝上做一些質(zhì)量檢查和控制。
1.脫碳與滲碳
碳鋼螺絲在大批量熱處理工藝處理過程中，金相法也好，顯微硬度法也好，只能是定時(shí)抽檢。因?yàn)樘间撀萁z的強(qiáng)度等級(jí)檢查時(shí)間長(zhǎng)，成本高。
為了及時(shí)判斷爐子的控碳情況，可以用火花檢測(cè)和洛氏硬度檢測(cè)對(duì)脫碳和滲碳作初步的判斷。火花檢測(cè)是把淬過火的零件，在砂輪機(jī)上由表及里輕輕磨火花判別表層和心部的碳量是否一致。當(dāng)然這要求操作者要有熟練的技巧和火花鑒別能力。
2.碳鋼螺絲熱處理后的硬度與強(qiáng)度
在碳鋼螺絲螺紋緊固件檢測(cè)中，為保證碳鋼螺絲的強(qiáng)度等級(jí)及性能，我們不能簡(jiǎn)單的根據(jù)硬度值，查有關(guān)手冊(cè)，折合成強(qiáng)度值。這中間有一個(gè)淬透性因素的影響。因?yàn)閲?guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3098.1和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3098.3中規(guī)定仲裁硬度是在零件橫截面的1/2半徑處測(cè)量。拉力試樣也是從1/2半徑處截取。因?yàn)椴慌懦慵闹行牟糠钟械陀捕?、低?qiáng)度部分存在。
一般情況下，材料的淬透性好，螺桿部橫截面上硬度能均勻分布。只要硬度合格，強(qiáng)度和保證應(yīng)力也能達(dá)到要求。但是當(dāng)材料的淬透性差時(shí)，雖然按規(guī)定的部位檢查，硬度是合格的，但強(qiáng)度和保證應(yīng)力往往達(dá)不到要求。尤其是表面硬度趨于下限時(shí)。
為了把強(qiáng)度和保證應(yīng)力控制在合格范圍內(nèi)，往往提高硬度的下限值。如8.8級(jí)的硬度控制范圍：對(duì)M16以下的規(guī)格為26~31HRC，M16含以上的規(guī)格為28~34HRC為宜；10.9級(jí)控制在36~39HRC為宜。10.9級(jí)以上則又另當(dāng)別論。
3.碳鋼螺絲熱處理后的再回火試驗(yàn)
8.8~12.9級(jí)螺栓、高強(qiáng)度螺釘和螺柱，應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的最低回火溫度低10℃保溫30min的再回火試驗(yàn)。在同一試樣上，試驗(yàn)前后三點(diǎn)硬度平均值之差不得超過20HV。
再回火試驗(yàn)可以檢查因淬火硬度不足，用過低的溫度回火來勉強(qiáng)到達(dá)規(guī)定的硬度范圍的不正確操作，保證零件的綜合力學(xué)性能。特別是低碳馬氏體鋼制造的碳鋼螺絲螺紋緊固件，采用低溫回火，盡管其它力學(xué)性能可以達(dá)到要求，但測(cè)量保證應(yīng)力時(shí)，殘余伸長(zhǎng)量波動(dòng)很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于12.5um。而且在某些使用條件下會(huì)發(fā)生突然的斷裂現(xiàn)象。在一些汽車及建筑用螺栓中，已出現(xiàn)過突然斷裂的現(xiàn)象。當(dāng)采用最低回火溫度回火后，可降低上述現(xiàn)象。但是用低碳馬氏體鋼制造10.9級(jí)螺栓時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別慎重。
4.碳鋼螺絲熱處理工藝時(shí)氫脆的檢查
氫脆的敏感性隨碳鋼螺絲緊固件的強(qiáng)度增加而增加。對(duì)于10.9級(jí)及以上的外螺紋緊固件或表面淬硬的自攻螺釘以及帶有淬硬鋼制墊圈的組合螺釘?shù)入婂兒髴?yīng)進(jìn)行除氫處理。
除氫處理一般是在烘箱或回火爐中，在190~230℃下保溫4h以上，使氫擴(kuò)散出來。
螺紋緊固件可用旋緊的辦法，在專用夾具上，旋到使螺桿承受相當(dāng)保證應(yīng)力的拉力下，保持48h，松開后螺紋緊固件不產(chǎn)生斷裂。這種方法就作為氫脆的檢查方法，也是我們?nèi)粘Ｋf的氫脆測(cè)試。碳鋼螺絲做加硬熱處理工藝，做好這四點(diǎn)，可以讓碳鋼螺絲的性能，品質(zhì)，強(qiáng)度達(dá)到要求，且在使用時(shí)不會(huì)發(fā)生任何情況。
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