高温紧固件对其制造材料要求较高。这是因为紧固件成型后,需要经过热处理和表面处理才能达到特定的力学性能,所以材料必须具有良好的淬透性、回火稳定性和良好的综合力学性能。紧固件在工作过程中承受各种应力。为了保持构件的稳定性,要求紧固件具有足够的冲击韧性、低缺口敏感性、良好的抗蠕变性、耐腐蚀性、耐高温性和良好的抗延迟损伤性。根据美国ASTM A193/A193M《高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料》生产高温环境下使用的压力容器、阀门、法兰及管件的紧固件。简要介绍了B7高温高强度紧固件的热处理工艺。1.等级B7钢B7和B7M的成分和力学性能为铬钼合金钢,选用美国品牌AISI 4140、4142、4145,与国产42CrMo钢相当。其化学成分如表1所示。根据标准要求,B7、B7M螺栓接头应在液体介质中淬火并回火,螺纹滚压后B7M级的最终回火温度至少为620。2.生产工艺及试验条件2.1生产工艺螺栓工艺:下料——、机加工——、轧制——、回火——、表面处理3354、探伤。下料前直接拉到成品纱,头标用冲床完成,滚丝机国产,滚丝模国产,硬度61~62HRC。螺母的工艺流程:下料——热锻——机加工3354调质3354攻丝3354表面处理3354探伤。加工内孔时,转到小直径d0-0.05,调质后内孔扩大。车削内孔时,小直径D应控制在0-0.15,产品应倒角。热处理在JN-660-QF连续网带炉中进行。2.2试验条件根据实际使用要求和试验要求,试制的螺栓为3/4-20 4 1/2、1/2-13 31/2,螺母为3/4、1”。拉伸试验采用物理螺栓和标准拉伸试样,标准试样长2英寸,保证载荷试验采用物理螺母,按GB/T3098.1和GB/T3098.2. 3进行。热处理工艺、显微组织和强度的测试结果及分析。淬火回火应获得马氏体或马氏体贝氏体淬火组织,高温回火后会变成再结晶铁素体和均匀分布的碳化物组织(回火索氏体)。高温回火钢的力学性能基本上取决于铁素体的状态和碳化物相的性质、数量和弥散程度。添加的合金元素可以提高高温回火钢的硬度和强度,但降低塑性。形成碳化物的合金元素可以使碳化物颗粒高度分散,阻碍碳化物聚集,从而有效提高强度,尤其是屈服强度。细分B7钢的化学成分,铬和锰提高强度的原因是它们既能增加铁素体的弥散,又能强化铁素体。硅溶解成铁素体起到强化作用,同时阻碍碳的扩散,使碳化物难以聚集;钼是一种强碳化物形成元素,可以减缓碳的扩散。即使碳化物难以溶解,也使得碳化物难以聚集。同时在较高的回火温度下保持固溶体的马氏体形态,从而提高固溶体的再结晶温度,使钢具有更高的回火稳定性。