볼트는 일상생활과 산업생산, 제조에 없어서는 안 될 존재입니다. 볼트는 산업의 미터라고도 불리며, 이는 볼트가 광범위한 응용 분야에 사용됨을 보여줍니다. 적용 분야에는 전자 제품, 기계 제품, 디지털 제품, 전기 장비, 전자기계 기계 제품, 선박, 차량 및 수자원 보존 프로젝트가 포함됩니다. 볼트는 화학 실험에도 사용됩니다. 볼트는 산업에서 중요한 역할을 합니다. 지구상에 산업이 존재하는 한 볼트의 기능은 언제나 중요합니다.
이 글은 볼트의 생산 및 가공 기술을 간략하게 소개하여 모든 분들께 도움이 되기를 바랍니다.
볼트 가공 공정: 재료 선택 - 구형화(연화) 어닐링 - 쉘링 및 스케일 제거 - 냉간 인발 - 냉간 단조 - 나사 가공 - 열처리.
1
볼트 가공용 공통 재료
볼트의 강도 수준에 따라 다양한 재료가 사용됩니다. 현재 시중에 나와 있는 표준 부품에는 탄소강, 스테인리스강, 구리의 세 가지 주요 재료가 있습니다.
(1) 탄소강 탄소강 재료의 탄소 함유량에 따라 저탄소강, 중탄소강, 고탄소강, 합금강을 구분합니다.
저탄소강 C% 0.25% 이하를 중국에서는 일반적으로 A3강이라고 합니다. 해외에서는 기본적으로 1008, 1015, 1018, 1022 등으로 불립니다. 주로 4.8등급 볼트, 4등급 너트, 작은 나사 및 경도 요구 사항이 없는 기타 제품에 사용됩니다. (참고: 드릴링 꼬리 못은 주로 1022 재료로 만들어집니다.)
중탄소강 0.25%
High carbon steel C%>0.45%. 현재 시장에서는 기본적으로 사용되지 않습니다.
합금강은 일반 탄소강에 합금 원소를 추가하여 강철에 35, 40 크롬 몰리브덴, SCM435 및 10B38과 같은 특별한 특성을 추가하는 것을 의미합니다. Fangsheng 나사는 주로 C, Si, Mn, P, S, Cr 및 Mo를 주성분으로 하는 SCM435 크롬-몰리브덴 합금강을 사용합니다.
(2) 스테인리스강
45, 50, 60, 70, 80은 주로 오스테나이트(18% Cr, 8% Ni)이며 내열성, 내식성 및 용접성이 우수합니다.
A1, A2, A4, 마르텐사이트(13%Cr), 내식성이 낮고 강도가 높으며 내마모성이 우수합니다.
C1, C2, C4, 페라이트계 스테인리스강(18% Cr)은 마르텐사이트보다 더 나은 파괴 특성과 더 강한 내식성을 가지고 있습니다.
(3) 구리 일반적으로 사용되는 재료는 황동과 아연-구리 합금입니다. H62, H65 및 H68 구리는 주로 시장에서 표준 부품으로 사용됩니다.
2
구상화(연화) 어닐링
1) 냉간압조법으로 구상화(연화) 소둔 접시머리 볼트와 육각구멍붙이 볼트를 생산할 경우, 강재의 본래 조직이 냉간압조 가공 시 성형성에 직접적인 영향을 미치게 됩니다.
2) 냉간 압조 공정 중 국소 부위의 소성 변형은 60%~80%에 달할 수 있습니다. 이러한 이유로 강철은 가소성이 좋아야 합니다. 강의 화학적 조성이 일정할 때 금속 조직은 소성을 결정하는 핵심 요소입니다. 두껍고 벗겨지기 쉬운 펄라이트는 냉간 압조 성형에 도움이 되지 않는 반면, 미세한 구형 펄라이트는 강의 소성 변형 능력을 크게 향상시킬 수 있다고 일반적으로 믿어집니다.
3) 고강도 패스너를 다량으로 사용하는 중탄소강 및 중탄소합금강의 경우, 실제 요구에 보다 잘 부응할 수 있도록 균일하고 미세한 구상화 펄라이트를 얻기 위해 냉간압조 전에 구상화(연화) 어닐링을 실시한다. 생산. 필요.
4) 중탄소강 선재의 연화소둔을 위해서는 일반적으로 가열온도를 강 임계점 이상 및 이하로 유지한다. 가열 온도는 일반적으로 너무 높아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 3차 시멘타이트가 결정립 경계를 따라 석출되어 냉간 압조 균열을 유발합니다.
5) 중탄소합금강의 선재는 등온 구상화 어닐링을 채택한다. AC1+(20%~30%)에서 가열한 후 용광로는 Ar1보다 약간 낮은 수준으로 냉각됩니다. 등온 기간 동안 온도는 약 700도이고, 그런 다음 퍼니스는 약 500도까지 냉각됩니다. 오븐에서 공기를 식혀줍니다. 강철의 금속 조직은 거친 것에서 미세한 것으로, 박편형에서 구형으로 변하며 냉간 압연 균열율이 크게 감소합니다. 35\45\ML35\SWRCH35K 강철의 일반적인 연화 어닐링 온도 범위는 715도 ~735도입니다.
3
필링 및 디스케일링
냉간압조 강선재에서 산화철판을 제거하는 공정은 박리공정이며; 스케일 제거는 기계적 스케일 제거와 화학적 산 세척의 두 가지 방법으로 나뉩니다.
1) 선재의 화학적 산세공정을 기계적 디스케일링으로 대체하여 생산성 향상은 물론 환경오염을 감소시킨다. 이러한 스케일 제거 공정에는 벤딩 방식(선재를 반복적으로 구부리기 위해 흔히 사용되는 삼각 홈이 있는 원형 휠), 나인 스프레이 방식 등이 있습니다. 스케일 제거 효과는 좋지만 잔류 철 스케일(제거)은 제거되지 않습니다. 산화철 스케일의 비율은 97%), 특히 산화철 스케일의 접착력이 높은 경우 더욱 그렇습니다. 따라서 기계적 스케일 제거는 철판의 두께, 구조, 응력 상태에 영향을 받으며, 저강도 화스너(6.8 이하)에 사용되는 탄소강 선재에 적합합니다.
2) 고강도 패스너(8.8등급 이상)는 선재를 사용하여 기계적으로 스케일을 제거하여 모든 산화물 스케일을 제거한 후 화학적 산세 공정을 거쳐 복합 스케일 제거를 수행합니다. 저탄소강 선재의 경우 기계적 디스케일링으로 인해 남은 철판으로 인해 입자 드래프트가 고르지 않게 마모되기 쉽습니다. 선재 강선과 외부 온도의 마찰로 철판이 곡물 흡출공에 부착되어 선재 강선 표면에 세로결 자국이 생기고, 이로 인해 선재 강선의 머리 부분에 미세 균열이 나타나는 이유 냉간압조 플랜지 볼트나 실린더 헤드 나사의 경우 선재 강선은 인발 공정 중 강선 표면의 긁힘으로 인해 95% 이상이 발생합니다. 따라서 기계적 스케일 제거 방법은 고속 연신에는 적합하지 않습니다.
4
냉간 압연
1) 냉간 신선 공정에는 두 가지 목적이 있습니다. 하나는 원료의 크기를 변경하는 것입니다. 다른 하나는 변형과 강화를 통해 패스너의 기본 기계적 특성을 얻는 것입니다. 중탄소강 및 중탄소 합금강의 경우, 선재의 냉각을 제어한 후 얻은 편상 시멘타이트를 인발 공정 중에 최대한 많이 파손시켜 후속 구상화를 위한 입상 시멘타이트를 얻는 또 다른 목적이 있습니다. (연화) 어닐링. 시멘타이트가 준비되었습니다. 그러나 비용을 줄이기 위해 일부 제조업체에서는 드로잉 패스 수를 임의로 줄입니다. 과도한 감면화는 선재강선의 가공경화 경향을 증가시키며, 이는 선재강선의 냉간압조 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.
2) 각 패스의 감면율 분포가 부적절할 경우, 인발 가공 시 선재 강선에도 비틀림 균열이 발생하게 된다. 이러한 강선을 따라 일정 주기를 따라 세로로 분포하는 균열은 강선의 냉간압조 공정 중에 노출된다. 또한, 인발 가공 시 윤활이 좋지 않으면 냉간인발 선재 강선에 규칙적인 횡균열이 발생할 수도 있습니다.
3) 선재 강선이 입상 와이어 다이에서 빠져나와 말려올 때의 접선 방향이 와이어 드로잉 다이와 동심이 아니므로 와이어 드로잉 다이의 한쪽 구멍의 마모가 증가하여 내부 구멍이 발생합니다. 구멍이 둥글게 되어 강선의 원주 방향으로 인발 변형이 고르지 않게 됩니다. , 강선의 진원도가 공차를 벗어나게 하고, 냉간압조 공정 중 강선의 단면응력이 고르지 않아 냉간압조 합격률에 영향을 미칩니다.
4) 선재 강선의 인발 공정 중 부분감소율이 지나치게 높으면 강선의 표면품질이 저하되고, 감면율이 너무 낮으면 플레이크 시멘타이트의 파쇄에 도움이 되지 않아 로서 얻기가 어렵다. 가능한 한 많은 입상 시멘타이트. 탄소체, 즉 시멘타이트는 구상화율이 낮아 강선의 냉간압조 성능에 극히 해롭다. 신선법으로 생산되는 봉강 및 선재강선의 경우 부분면적 감소율을 10~15%로 관리하고 있습니다.
5
냉간 단조
냉간 단조 성형은 일반적으로 냉간압조 플라스틱 가공을 사용하여 볼트 헤드를 형성합니다. 절단가공에 비해 금속섬유(금속와이어)가 중간에 절단되지 않고 제품의 형상을 따라 연속되어 있어 제품의 강도, 특히 기계적 성질이 향상됩니다. 훌륭한. 냉간압조 성형공정에는 절단 및 성형, 단일 스테이션 단일 클릭 냉간압조, 더블클릭 냉간압조 및 다중 스테이션 자동 냉간압조가 포함됩니다.
1) 반밀폐형 절단 도구를 사용하여 블랭크를 절단합니다. 가장 간단한 방법은 슬리브형 절단 도구를 사용하는 것입니다. 절단 각도는 3도를 넘지 않아야 합니다. 개방형 절단 도구를 사용하면 절단 베벨 각도가 5도에 도달할 수 있습니다. ~7도.
2) 쇼트 사이즈 블랭크는 이전 스테이션에서 다음 성형 스테이션으로 이송 과정에서 180도 회전이 가능해야 합니다. 이를 통해 자동 냉간 압조 기계의 잠재력을 발휘하고 복잡한 구조의 패스너를 처리하며 부품 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
3) 각 성형 스테이션에는 펀치 배출 장치가 장착되어야 하며, 오목형 금형에는 슬리브형 배출 장치가 장착되어야 합니다.
4) 성형 스테이션 수(절단 스테이션 제외)는 일반적으로 3~4 스테이션(특수한 경우 5 스테이션 이상)에 도달해야 합니다.
5) 유효 사용 기간 동안 메인 슬라이드 레일과 프로세스 구성 요소의 구조는 펀치와 다이의 위치 결정 정확도를 보장할 수 있습니다.
6) 재료선택을 조절하는 Baffle에는 Terminal Limit Switch를 설치하여야 하며, 전복력 조절에 주의하여야 한다. 자동 냉간 압조 기계에서 고강도 패스너를 제조하는 데 사용되는 콜드 다이얼 와이어의 진원도는 직경 공차 범위 내에 있어야 하며, 보다 정밀한 패스너의 경우 강철 와이어의 진원도는 다음과 같아야 합니다. 1/2 직경 공차 범위로 제한됩니다. 강선의 직경이 규정된 크기에 도달하지 않으면, 부서진 부분이나 부품의 머리 부분에 균열이나 버가 나타날 것입니다. 직경이 공정에 필요한 크기보다 작으면 헤드가 불완전하거나 각이 지거나 두꺼워집니다. 명확하지 않습니다.
7) 냉간압조 성형이 달성할 수 있는 정확성은 성형 방법 및 사용된 공정의 선택과도 관련이 있습니다. 또한 사용되는 장비의 구조적 특성, 공정 특성 및 상태, 공구 및 다이 정확도, 수명 및 마모 정도에 따라 달라집니다. 냉간 압조 및 압출에 사용되는 고합금강의 경우 초경합금 금형의 작업 표면 거칠기는 Ra{1}}.2μm보다 커서는 안 됩니다. 이 유형의 금형은 작업 표면 거칠기가 Ra=0.025~0.050μm에 도달할 때 가장 긴 수명을 갖습니다.
6
스레드 처리
1) 볼트 나사산은 일반적으로 냉간 가공되므로 일정 직경 범위 내의 나사 블랭크가 롤링(롤링) 와이어 플레이트(다이)를 통과하고 와이어 플레이트(롤링 다이)의 압력에 의해 나사산이 형성됩니다. 나사산 부분의 플라스틱 유선형이 잘리지 않아 강도가 증가하고 제품의 정밀도가 높으며 품질이 균일하여 널리 사용되고 있습니다.
2) 최종 제품의 나사 외경을 생산하기 위해서는 나사 정밀도, 소재의 코팅 여부 등의 요인에 따라 제한되기 때문에 필요한 나사 공백 직경이 다릅니다.
3) 실 롤링(러빙)은 소성 변형을 이용하여 실 톱니를 형성하는 가공 방법을 말합니다. 가공되는 나사와 동일한 피치와 치형을 갖는 롤링(스레드 플레이트) 다이를 사용하여 원통형 스크류 블랭크를 압출하면서 스크류 블랭크를 회전시키면서 최종적으로 롤링 다이 위의 치형을 스크류 블랭크에 전사하는 것 , 스레드가 형성됩니다.
4) 롤링(러빙)사 가공의 공통점은 롤링 회전수가 너무 많을 필요가 없다는 점이다. 너무 많으면 효율이 낮아지고 나사 표면이 쉽게 분리되거나 불규칙한 좌굴이 발생합니다. 반대로, 회전수가 너무 적으면 나사 직경이 쉽게 둥글게 어긋나고, 압연 초기에 압력이 비정상적으로 증가하여 금형 수명이 단축됩니다.
5) 압연사의 흔한 불량 : 나사부의 표면균열이나 긁힘, 불규칙한 좌굴, 나사부의 진원도 이상 등. 이러한 결함이 대량으로 발생하면 가공 단계에서 발견됩니다. 발생 횟수가 적으면 이러한 결함이 생산 과정에서 인지되지 못한 채 사용자에게 전파되어 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 가공 조건의 주요 문제를 요약하고 이러한 주요 요소를 생산 과정에서 제어해야 합니다.
7
열처리
1) 열처리된 고강도 패스너는 기술 요구 사항에 따라 뜨임 처리되어야 합니다.
2) 열처리 및 템퍼링은 제품에 지정된 인장 강도 값과 항복비를 충족하도록 패스너의 전반적인 기계적 특성을 향상시키는 것입니다.
3) 열처리 공정은 고강도 패스너, 특히 본질적인 품질에 결정적인 영향을 미칩니다. 따라서 고품질의 고강도 화스너를 생산하기 위해서는 첨단 열처리 기술과 장비가 필요하다.
4) 고강도 볼트는 생산량이 많고 가격이 저렴하며 나사산 부분이 비교적 미세하고 정밀한 구조로 인해 열처리 장비는 생산 능력이 크고 자동화 수준이 높으며 열처리 품질이 우수해야합니다.
5) 나사산의 탈탄으로 인해 패스너가 기계적 성능 요구 사항을 충족하기 전에 트립되어 나사형 패스너가 파손되고 서비스 수명이 단축됩니다. 원료의 탈탄으로 인해 어닐링이 부적절하면 원료의 탈탄층이 깊어집니다. 담금질 및 템퍼링 열처리 과정에서 일부 산화 가스는 일반적으로 노 외부에서 유입됩니다.
6) 봉강선의 녹이나 냉간압연 선재 강선 표면의 잔여물도 로에서 가열된 후 분해되어 반응에 의해 일부 산화성 가스가 발생합니다. 예를 들어, 강선의 표면 녹은 탄산철과 수산화철로 구성되어 있으며 가열 후 CO2와 H2O로 분해되어 탈탄을 악화시킵니다. 연구에 따르면 중 탄소 합금강의 탈탄 정도는 탄소강의 탈탄 정도보다 심각하며 가장 빠른 탈탄 온도는 700도 ~ 800도입니다.
7) 강선 표면의 부착물은 특정 조건에서 CO2와 H2O를 매우 빠르게 분해 및 합성하기 때문에 연속 메쉬 벨트로의 가스 제어가 부적절하면 스크류 탈탄이 허용 오차를 초과하게 됩니다.
8) 냉간압조로 고강도 패스너를 성형할 경우 원료와 소둔된 탈탄층이 그대로 존재할 뿐만 아니라 나사산 상부까지 압출된다. 담금질이 필요한 패스너 표면의 경우 필요한 경도를 얻을 수 없습니다. , 기계적 특성(특히 강도 및 내마모성)이 감소합니다. 또한, 강선의 표면이 탈탄되어 표면층과 내부조직의 팽창계수가 다르기 때문에 담금질 시 표면균열이 발생할 수 있다.
9) 패스너의 담금질 및 템퍼링 담금질 과정에서 발생할 수 있는 주요 품질 문제로는 담금질 상태의 경도 부족, 담금질 상태의 경도 불균일, 과도한 담금질 변형 및 담금질 균열이 있습니다.
10) 현장에서 발생하는 이러한 문제는 원자재, 급냉가열, 급랭냉각과 관련된 경우가 많다. 열처리 공정을 올바르게 공식화하고 생산 운영 공정을 표준화하면 이러한 품질 사고를 피할 수 있는 경우가 많습니다.
