1. Sfondo tecnico e posizionamento del prodotto

I bulloni zincati a caldo di grado 6.8, come prodotto di fissaggio ad alta resistenza del nucleo, sono ampiamente utilizzati nella costruzione di acciaio strutturale, nelle attrezzature per gru a torre, nell'ingegneria dei ponti e in altri campi. Le sue metriche di prestazione devono soddisfare simultaneamente i requisiti tecnici di una resistenza alla trazione ≥ 600MPa e una resistenza allo snervamento ≥ 480 MPa e deve essere sottoposto a zincatura a caldo per ottenere un rivestimento superficiale con uno spessore di protezione dalla corrosione ≥ 50 μm. Handan Guangxuan Fastener Manufacturing Co., Ltd., sfruttando i vantaggi di localizzazione della Hebei Yongnian Fastener Industry Base, ha istituito un sistema di produzione standardizzato a processo completo che va dalla fusione delle materie prime all'ispezione dei prodotti finiti, garantendo che i suoi prodotti siano conformi sia allo standard GB/T 3098. 1-2010 che all'ISO 898-1: standard internazionale 2013.

2. Analisi tecnica: selezione materiale e controllo dei processi

1. Ottimizzazione della formulazione dei materialiCome materiale di base viene utilizzato un acciaio al carbonio medio 45 #; l'aggiunta di vanadio dello 0,2%-0,3% aumenta la resistenza al contorno del grano, mentre il boro dello 0,05%-0,1% raffina la struttura del grano, risultando in una microstruttura martensitica uniforme dopo il trattamento termico. Secondo l'analisi spettrale, la deviazione nella composizione del materiale è controllata entro ± 0,02%.

2. Parametri del processo di zincatura a caldoLa temperatura del bagno di zincatura viene mantenuta a 450 ± 5 ° C e la composizione del bagno di zinco è configurata in conformità con ASTM B6 (Al: 0,005%-0,020%, Pb ≤ 0,003%). Il tempo di immersione dello zinco per i bulloni deve essere regolato in base alle loro dimensioni: 3-5 minuti per M12-M20 ed esteso a 6-8 minuti per M24 e più grandi, assicurando che l'uniformità dello spessore del rivestimento sia conforme alla norma ISO 1461:2009.

3. Miglioramento della proprietà meccanicaUn processo di tempra a 860 ° C seguito da rinvenimento a 500 ° C, combinato con l'intestazione a freddo (con un grado di deformazione ≥ 60%), assicura che il raggio di raccordo alla transizione tra la testa del bullone e il gambo raggiunga 0,5 D (dove D è il diametro nominale), mitigando così efficacemente la concentrazione di sollecitazioni. Come determinato mediante test su una macchina di prova universale, il prodotto presenta un allungamento dopo una frattura di ≥ 18% e una resistenza all'impatto di ≥ 34 J/cm².

3. Caso di applicazione: pratica in un grande progetto di gru a torre

In un progetto chiave nel 2023, la Guangxuan Company ha personalizzato 2. 000 bulloni zincati a caldo 6,8 di grado M24 × 100 per un importante gruppo di costruzioni, che sono stati utilizzati per collegare le sezioni standard delle gru a torre. Durante l'attuazione del progetto:

1. Design personalizzatoIn conformità con i requisiti di carico dinamico per le gru a torre, la coppia di pre-serraggio del bullone è impostata su 800 N · m e le rondelle a molla con una durezza di HRC 35-40 sono fornite di serie per garantire una resistenza all'allentamento affidabile del gruppo di fissaggio.

2. Tracciabilità end-to-endI numeri di lotto unici sono marcati con laser sulle teste dei bulloni e, insieme al sistema ERP, la tracciabilità dell'estremità alla fine è ottenuta dal numero di lotto di fusione delle materie prime al rapporto di ispezione del prodotto finito. Dopo la consegna del progetto, le ispezioni casuali da parte di un'agenzia di test di terze parti hanno confermato che l'adesione del rivestimento ha raggiunto il grado 5B (per ASTM D3359) e che non è apparsa ruggine rossa dopo un test di nebbia salina di 960 ore.

3. Analisi dei benefici economiciRispetto alla galvanizzazione convenzionale, i bulloni zincati a caldo estendono l'intervallo di manutenzione di un fattore tre, riducendo il costo di manutenzione annuale per gru a torre di circa 12.000 RMB. Dopo 18 mesi di funzionamento, non è stato osservato alcun allentamento o corrosione in alcun punto di connessione, guadagnando elogi da parte del cliente.

4. Sistema di controllo di qualità e vantaggi tecnici

Guangxuan Company ha istituito un sistema di ispezione di qualità a tre livelli:

1. Ispezione delle materie primePer ciascun lotto di acciaio deve essere fornito un certificato di qualità e la composizione chimica, la macrostruttura e le inclusioni non metalliche sono soggette a ispezione casuale.

2. Monitoraggio dei processiDodici punti di controllo di qualità sono stabiliti nelle fasi chiave del processo, compreso l'intestazione fredda, la formazione del filo ed il trattamento termico, per raccogliere i parametri quali la temperatura e la pressione in tempo reale.

3. Ispezione del prodotto finitoLe crepe superficiali vengono rilevate utilizzando un rilevatore di difetti delle particelle magnetiche, i difetti interni vengono ispezionati con un rilevatore di difetti a ultrasuoni e una camera di prova in nebbia salina viene utilizzata per simulare condizioni corrosive in ambienti estremi.

Il laboratorio dell'azienda è dotato di una macchina per prove di trazione Zwick/Roell dalla Germania, uno spettrometro portatile X− Met8000 dagli Stati Uniti e altri strumenti avanzati. Può eseguire in modo indipendente test completi su tutti i parametri rilevanti, dall'analisi dei materiali all'ispezione del prodotto finito, garantendo un tasso di passaggio in uscita dalla fabbrica di ≥ 99,97%.

5. Prospettive tecnologiche e adattamento del settore

Mentre il settore edile passa ai sistemi strutturali prefabbricati, la Guangxuan Company sta sviluppando un bullone zincato a caldo di grado 8,8 aggiornato. Ottimizzando il processo di trattamento del calore, la resistenza allo snervamento è stata aumentata a 640 MPa, mentre è stata introdotta una tecnologia di rivestimento in lega di zinco-alluminio-magnesio per estendere la durata della resistenza alla corrosione a oltre 20 anni. Allo stato attuale, le tecnologie pertinenti sono state convalidate da un laboratorio accreditato CNAS e si prevede che la produzione su larga scala sarà raggiunta nel 2025.