一种钛合金TC4螺栓加工方法与流程

本发明涉及tc4螺栓加工，具体涉及一种钛合金tc4螺栓加工方法。

背景技术：

1、tc4钛合金具备比强度高、耐腐蚀性好、耐热性能优异等特点，是航空航天领域沉头螺栓的关键用材。

2、目前螺纹加工主要分为车削加工与滚压成型两类：车削螺纹切削会割断金属晶粒流线，螺纹疲劳性能差，螺栓服役寿命短；螺纹滚压依靠材料塑性流变成型，晶粒连续不被切断，成品力学性能优异、加工效率高、综合成本更低，是高端钛合金紧固件优选工艺。

3、但tc4钛合金常温塑性流动能力差、变形抗力大，钛材易与滚丝轮发生黏着冷焊，传统无特殊润滑的滚丝工艺加工时，螺纹牙根、牙面金属受力不均、局部堆积起皱，形成内嵌式折叠缺陷；交变载荷工况下折叠裂纹持续扩展，极易造成螺栓早期断裂，限制了滚丝工艺在tc4钛合金螺栓批量生产中的推广应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钛合金tc4螺栓加工方法，以解决上述背景技术提到的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种钛合金tc4螺栓加工方法，其包括以下步骤：

3、s1、采用tc4钛合金丝材制备螺栓毛坯，螺栓毛坯包括螺栓沉头头部和螺杆基体；

4、s2、对毛坯进行热处理；

5、s3、精车螺杆基体的螺纹坯径；

6、s4、在精车后的螺纹坯径表面喷涂二硫化钼润滑剂；

7、s5、对喷涂有二硫化钼润滑剂的螺纹坯径进行滚丝成型，形成螺纹；

8、s6、去除螺纹表面残留的二硫化钼润滑剂。

9、进一步地，所述步骤s1包括：

10、领料：依据成品尺寸选用规格匹配的tc4钛合金丝材原材料；

11、温镦：采用温镦工艺一体锻造成型螺栓毛坯。

12、进一步地，所述步骤s4中，二硫化钼润滑剂的喷涂厚度为2μm～3μm。

13、进一步地，所述步骤s4中，二硫化钼润滑剂喷涂完毕后自然晾干。

14、进一步地，所述步骤s5中，采用滚丝设备一次性挤压滚压成型全段螺纹。

15、进一步地，所述步骤s5中，滚丝成型后，通过金相抽检方式检测螺纹牙型，排查螺纹折叠、开裂缺陷。

16、进一步地，所述步骤s6中，采用溶剂清洗或超声清洗去除螺纹表面残留的二硫化钼润滑剂。

17、本发明的有益效果为：本发明通过在精加工后的螺纹滚丝径外表面均匀喷涂二硫化钼润滑剂，依托二硫化钼独特层状润滑结构，改善tc4钛合金冷态流动性能，从工艺源头消除螺纹牙底、牙侧滚压折叠、微观开裂缺陷，大幅提升成品合格率。

18、二硫化钼润滑隔离工件与滚丝轮直接接触，减缓滚丝轮磨耗，延长工装使用寿命，进一步降低生产辅料与模具损耗成本。

19、增设滚丝前的喷涂工序，使得原有成熟工序中的下料、镦头、热处理、车削、滚丝设备均可沿用，工艺改造投入低，生产效率与传统滚丝工艺持平，量产生产成本可控。

20、成品后期除钼工序成熟简便，无残留多余物，产品洁净度满足航空零件验收标准。

1.一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：所述步骤s1包括：

3.根据权利要求1所述的一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：所述步骤s4中，二硫化钼润滑剂的喷涂厚度为2μm～3μm。

4.根据权利要求1所述的一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：所述步骤s4中，二硫化钼润滑剂喷涂完毕后自然晾干。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：所述步骤s5中，采用滚丝设备一次性挤压滚压成型全段螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：所述步骤s5中，滚丝成型后，通过金相抽检方式检测螺纹牙型，排查螺纹折叠、开裂缺陷。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金tc4螺栓加工方法，其特征在于：所述步骤s6中，采用溶剂清洗或超声清洗去除螺纹表面残留的二硫化钼润滑剂。