熱處理是機(jī)械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說，它可以保證和提高工件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。
大部分的碳鋼螺絲都需要進(jìn)行熱處理工藝，熱處理工藝后，除了一般的質(zhì)量檢查和控制外，還有一些特殊的質(zhì)量檢查和控制 。打造高品質(zhì)的產(chǎn)品，需要掌握這幾點(diǎn)，
一，脫碳與滲碳
螺絲熱處理
在大批量熱處理生產(chǎn)過程中，不管是金相法，還是顯微硬度法，都只能是定時(shí)的抽檢，因?yàn)槿绻繙y量的話所需要的時(shí)間過長，且成本高。所以熱處理廠家為了判斷爐子的控碳情況，可以用火花檢測和洛氏硬度檢測對脫碳和滲碳作為初步的判斷。而火花檢測是把淬過火的零件，在砂輪機(jī)上由表及里輕輕磨火花判別表面和心部的非量是否一致。這就需要操作技術(shù)人員要有熟練的經(jīng)驗(yàn)及火花鑒定能力。
碳鋼螺絲還有一個(gè)洛氏硬度的檢測，是在六角螺栓的一個(gè)側(cè)面上進(jìn)行，一般會(huì)先把淬過火的零件的一個(gè)六角平面用砂紙輕輕磨光，測量第一次洛氏硬度，然后再把這個(gè)面在砂輪機(jī)上磨去0.5MM左右。再測一次洛氏硬度，如果兩次的硬度值相差無幾，那就說明了螺絲緊固件既不脫碳，也不滲碳，前次碳度低于后次碳度時(shí)，說明了表面脫碳，前次硬度高于后次時(shí)，則說明滲碳，不過一般情況下，兩次硬度差在5HRC以內(nèi)時(shí)，用金相法或顯微硬度法檢查時(shí)，零件的脫碳或滲碳基本在合格范圍內(nèi)。
二、硬度與強(qiáng)度
在螺紋緊固件檢測中，不能簡單的根據(jù)硬度值，查有關(guān)手冊，折合成強(qiáng)度值。這中間有一個(gè)淬透性因素的影響。因?yàn)閲覙?biāo)準(zhǔn)GB3098.1和國家標(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取⒌蛷?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級的硬度控制范圍：對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級控制在36~39HRC為宜。10.9級以上則又另當(dāng)別論。
三、再回火試驗(yàn)
螺絲熱處理
8.8~12.9級的螺栓、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，但測量保證應(yīng)力時(shí)，殘余伸長量波動(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級螺栓時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別慎重。
四、氫脆的檢查
氫脆的敏感性隨緊固件的強(qiáng)度增加而增加。對于10.9級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。
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