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【技研】标准件工艺流程

汽车技研

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标准件工艺流程

一辆车上有几千个的标准件，设计师也经常会选用合适的标准件，但是大多不知道标准件是怎么生产出来的。今天我们就学习下标准件的工艺流程。

紧固件简介

★据统计，单台汽车标准件用量约3000件左右，是全车数量做多的零件。但是其重量仅为整车重量的3%。

★在汽车总成和整车装配线上，全部生产时间的75%涉及到紧固与联接。汽车标准件产品质量的稳定性、可靠性，安装的方便与效率等直接影响整车的质量稳定性、安全性及经济性，应予足够重视。

标准件选材

低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。）
中碳钢0.25%<C%≤0.45% 国内通常称为35号、45号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039，40ACR等。主要用于8级螺母、8.8 级螺栓及8.8级内六角产品。
高碳钢C%>0.45%。目前市场上基本没使用。
合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

材料中各类元素对钢的性质的影响：

碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。
锰（Mn）：提高钢件强度，在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。
镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。
铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。
钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。
硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。
矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。
硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

紧固件加工工艺流程

关键工序简介：

1.盘元

减少材料长度，便于运输；防止材料变形。

2.退火

目的：

把线材加热到适当的温度，保持一定时间，再慢慢冷却，以调整结晶组织，降低硬度，改良线材常温加工性。

作业流程：

入料：将需要处理的产品吊放炉内，注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理7卷。

升温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）升至规定温度。

保温：材质1018线材在680℃-715℃下保持4-6h，材质为10B21线材在740℃-760℃下保持5.5-7.5 h。SCM435在750℃- 770℃下保持5.5-7.5 h。

降温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）降至550℃以下，然后随炉冷却至常温。

品质控制：

硬度：材质为1018、1022线材退火后硬度为HV120-170，材质为中碳线材退火后硬度为HV120-180。

外观：表面不得有氧化膜及脱碳现象。

3.酸洗

目的：

除去线材表面的氧化膜，并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜，以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中，对工模具的擦伤。

作业流程：

酸洗：将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟，其目的是除去线材表面的氧化膜。

清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。

草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。

皮膜处理：将盘元浸入磷酸盐，钢铁表面与化成处理液接触，钢铁溶解生成不溶性的化合物（如Zn2Fe（Po4）2·4H2o），附着在钢铁表面形成皮膜。

清水：清除皮膜表面残余物。

润滑剂：由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低，不能赋予加工时充分的润滑性，但与金属皂（如钠皂）反应形成坚硬的金属皂层，可以增加其润滑性能。

4.抽线

目的：

将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽（剥壳）和精抽两个阶段。

5.成型

型头部流线控管

金属的纤维组织沿轧制方向流动，这种因碳化物等脆性粒子在冷镦和冷挤加工时被细化、晶粒沿伸长方向变细变长，显示出导向所致。这种纤维组织就是塑性加工后，由变形产生的纤维流线。螺栓冷镦锻时，特别是在头杆连接处，如果冷镦锻质量拙劣，头部金属纤维塑性流线就紊乱、断裂、反复叠纹等，这对高强度螺栓是不能存在的缺陷，这将导致延迟断裂的发生。