由于所處環(huán)境溫度和濕度反復(fù)變化，高強(qiáng)度螺栓處于一個(gè)腐蝕環(huán)境中。高強(qiáng)度螺栓腐蝕很容易削弱螺桿的有效截面，導(dǎo)致螺桿折斷、栓釘脫落現(xiàn)象。為了防止高強(qiáng)度螺栓的銹蝕，在普通螺栓方面已經(jīng)研制出了不銹鋼螺栓，它能夠解決普通螺栓的銹蝕問(wèn)題。由于不銹鋼材質(zhì)本身的局限性( 強(qiáng)度較低) ，所以它不能用來(lái)制作高強(qiáng)度螺栓。從材料角度來(lái)解決高強(qiáng)度螺栓銹蝕問(wèn)題，耐候鋼高強(qiáng)度螺栓是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向。高強(qiáng)度螺栓高強(qiáng)度螺栓采用高強(qiáng)度材料制造。 高強(qiáng)螺栓的螺桿、 螺帽和墊圈都由高強(qiáng)鋼材制作， 常用 45號(hào)鋼、 40硼鋼、 20錳鈦硼鋼。普通螺栓常用 Q235 鋼制造。高強(qiáng)螺栓，使用日益廣泛。常用 8.8s 和 10.9s兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)， 其中 10.9 級(jí)居多。普通螺栓強(qiáng)度等級(jí)要低，一般為 4.4 級(jí)、 4.8級(jí)、 5.6級(jí)和 8.8級(jí)。高強(qiáng)度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力。 普通螺栓連接靠栓桿抗剪和孔壁承壓來(lái)傳遞剪 力，擰緊螺帽時(shí)產(chǎn)生預(yù)拉力很小， 其影響可以忽略不計(jì)， 而高強(qiáng)螺栓除了其材料強(qiáng)度很高之 外，還給螺栓施加很大預(yù)拉力， 使連接構(gòu)件間產(chǎn)生擠壓力， 從而使垂直于螺桿方向有很大摩 擦力，而且預(yù)拉力、抗滑移系數(shù)和鋼材種類都直接影響高強(qiáng)螺栓的承載力。 根據(jù)受力特點(diǎn)分承壓型和摩擦型 .兩者計(jì)算方法不同。高強(qiáng)螺栓最小規(guī)格 M12，常用 M16~M30 ，超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)中應(yīng)慎重使用。沉頭螺釘,內(nèi)六角圓柱頭螺栓采用冷鐓工藝生產(chǎn)時(shí),鋼材的原始組織會(huì)直接影響著冷鐓加工時(shí)的成形能力。冷鐓過(guò)程中局部區(qū)域的塑性變形可達(dá) 60 %- 80 %,為此要求鋼材必須具有良好的塑性。當(dāng)鋼材的化學(xué)成分一定時(shí),金相組織就是決定塑性優(yōu)劣的關(guān)鍵性因素,通常認(rèn)為粗大片狀珠光體不利于冷鐓成形,而細(xì)小的球狀珠光體可顯著地提高鋼材塑性變形的能力。 對(duì)高強(qiáng)度螺栓用量較多的中碳鋼和中碳合金鋼,在冷鐓前進(jìn)行球化(軟化)退火,以便獲得均勻細(xì)致的球化珠光體,以更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。
由于鋼絲表面的附著物在一定條件下分解化合成二氧化碳和水的速度很快,如果連續(xù)式網(wǎng)帶爐爐氣控制不當(dāng),也會(huì)造成螺絲脫碳超差。 高強(qiáng)度螺栓當(dāng)采用冷鐓成形時(shí),原材料和退火的脫碳層不但仍然存在,而且被擠壓到螺紋的頂部,對(duì)于需要淬火的緊固件表面,得不到所要求的硬度,其機(jī)械性能(特別是強(qiáng)度和耐磨性)降低。另外,鋼絲表面脫碳,表層與內(nèi)部組織不同而具有不同的膨脹系數(shù),淬火時(shí)有可能產(chǎn)生表面裂紋。 為此,在淬火加熱時(shí)要保護(hù)螺紋頂部不脫碳,還要對(duì)原材料已脫碳的緊固件進(jìn)行適度的覆碳,把網(wǎng)帶爐中的保護(hù)氣氛的優(yōu)勢(shì)調(diào)到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等,使已脫碳的緊固件慢慢恢復(fù)到原來(lái)的含碳量,碳勢(shì)設(shè)定在 0.42 %- 0.48 %為宜,覆碳溫度與淬火加熱相同,不能在高溫下進(jìn)行,以免晶粒粗大,影響機(jī)械性能。
高強(qiáng)度螺栓螺紋加工 螺栓螺紋一般采用冷加工，它受螺紋精度,材料有無(wú)鍍層等因素限制。 滾壓螺紋是指利用塑性變形使螺紋牙成形的加工方法。它是用帶有和被加工的螺紋同樣螺距和牙形的滾壓模具，一邊擠壓圓柱形螺坯，一邊使螺坯轉(zhuǎn)動(dòng)，最終將滾壓模具上的牙形轉(zhuǎn)移到螺坯上使螺紋成形。 滾壓螺紋加工的共同點(diǎn)是滾動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)不必太多，如果過(guò)多則效率低，螺紋牙表面容易產(chǎn)生分離現(xiàn)象或者亂扣現(xiàn)象。反之如果轉(zhuǎn)數(shù)太少，螺紋直徑容易失圓，滾壓初期壓力異常增高，造成模具壽命縮短。