1. Bối cảnh kỹ thuật và định vị sản phẩm

Là sản phẩm cốt lõi của ốc vít cường độ cao, bu lông mạ kẽm nhúng nóng cấp 6.8 được sử dụng rộng rãi trong kết cấu thép xây dựng, thiết bị cẩu tháp, kỹ thuật cầu và các lĩnh vực khác. Các chỉ số hoạt động của nó phải đồng thời đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về độ bền kéo ≥ 600MPa và độ bền chảy ≥ 480MPa, đồng thời đạt được mức độ chống ăn mòn ≥ 50μm thông qua quá trình mạ kẽm nhúng nóng. Handan Guangxuan Fastener Manufacturing Co., Ltd. dựa vào lợi thế vị trí của Cơ sở Công nghiệp Bộ phận Tiêu chuẩn Hà Bắc Yongnian để xây dựng một hệ thống sản xuất tiêu chuẩn hóa toàn bộ quy trình từ nấu chảy nguyên liệu đến thử nghiệm thành phẩm để đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng GB/T 3098.1-2010 và ISO 898-1: Tiêu chuẩn quốc tế 2013.

2. Phân tích kỹ thuật: lựa chọn vật liệu và kiểm soát quy trình

1. Tối ưu hóa công thức vật liệu: Sử dụng thép cacbon trung bình 45 # làm vật liệu cơ bản, cường độ ranh giới tinh thể được cải thiện bằng cách thêm 0,2%-0,3% vanadi, và cấu trúc hạt tinh thể được tinh chỉnh với 0,05%-0,1% boron, để các bu lông có thể thu được đồng nhất sau khi xử lý nhiệt. Cấu trúc mactenxit. Được phát hiện bởi máy phân tích quang phổ, độ lệch thành phần của vật liệu được kiểm soát trong khoảng ± 0,02%.

2. Mạ kẽm nhúng nóng quá trình thông số: Nhiệt độ bể mạ kẽm được kiểm soát ở 450 ± 5 ℃, thành phần chất lỏng kẽm được cấu hình theo tiêu chuẩn ASTM B6 (Al: 0,005%-0,020%, Pb ≤ 0,003%). Thời gian ngâm kẽm bu lông được điều chỉnh theo thông số kỹ thuật: thông số kỹ thuật M12-M20 là 3-5 phút, thông số kỹ thuật trên M24 được kéo dài đến 6-8 phút để đảm bảo độ đồng đều của lớp phủ đáp ứng tiêu chuẩn ISO 1461:2009.

3. Tăng cường tính chất cơ học: Sử dụng quy trình tôi luyện và tôi luyện ở 860 ° C và 500 ° C, kết hợp với công nghệ tạo hình nguội (biến dạng ≥ 60%), bán kính góc chuyển tiếp giữa đầu bu lông và thanh đạt 0,5D (D là đường kính danh nghĩa của bu lông), phân tán hiệu quả Ứng suất tập trung. Được kiểm tra bởi máy kiểm tra vật liệu vạn năng, độ giãn dài của sản phẩm sau khi phá vỡ ≥ 18% và giá trị độ dẻo dai va đập ≥ 34J/cm².

3. Trường hợp ứng dụng: thực hành dự án cẩu tháp lớn

Trong một dự án trọng điểm vào năm 2023, Công ty Guangxuan đã tùy chỉnh 2000 bộ bu lông mạ kẽm nhúng nóng cấp 6,8 với thông số kỹ thuật M24 × 100 cho một tập đoàn xây dựng, được sử dụng để kết nối phần tiêu chuẩn của cần trục tháp. Trong quá trình thực hiện dự án:

1. Thiết kế tùy chỉnh: Theo yêu cầu tải trọng động của cần trục tháp, mômen siết trước của bu lông được đặt thành 800N · m, và một vòng đệm lò xo có độ cứng HRC35-40 được cung cấp để đảm bảo khả năng chống lỏng lẻo của cặp kết nối.

2. Truy xuất nguồn gốc toàn bộ quá trình: Số lô duy nhất được khắc trên đầu bu lông thông qua máy khắc laser và toàn bộ quá trình từ số nấu chảy nguyên liệu đến báo cáo thử nghiệm thành phẩm có thể được truy xuất nguồn gốc kết hợp với hệ thống ERP. Sau khi dự án được bàn giao, độ bám dính của lớp phủ đạt mức 5B (tiêu chuẩn ASTM D3359) sau khi cơ quan kiểm tra bên thứ ba kiểm tra ngẫu nhiên, và không có rỉ đỏ trong 960 giờ thử nghiệm phun muối.

3. Phân tích lợi ích kinh tế: So với quy trình mạ kẽm điện truyền thống, chu kỳ bảo dưỡng của bu lông mạ kẽm nhúng nóng được kéo dài gấp 3 lần và chi phí bảo dưỡng hàng năm của một cần trục tháp giảm khoảng 12.000 nhân dân tệ. Sau 18 tháng vận hành dự án, tất cả các điểm kết nối không bị lỏng hoặc ăn mòn, được khách hàng đánh giá cao.

Thứ tư, hệ thống kiểm soát chất lượng và lợi thế kỹ thuật

Công ty Guangxuan đã thiết lập cơ chế kiểm tra chất lượng ba cấp:

1. Kiểm tra nguyên liệu: Mỗi lô thép cần cung cấp giấy chứng nhận chất lượng và lấy mẫu thành phần hóa học, mô công suất thấp và tạp chất phi kim loại.

2. Giám sát quá trình: Thiết lập 12 điểm kiểm soát chất lượng trong các quy trình chính như đảo ngược nguội, tạo ren và xử lý nhiệt để thu thập nhiệt độ, áp suất và các thông số khác trong thời gian thực.

3. Kiểm tra thành phẩm: Máy dò khuyết tật hạt từ tính được sử dụng để phát hiện các vết nứt trên bề mặt, máy dò khuyết tật siêu âm để phát hiện các khuyết tật bên trong và buồng thử nghiệm phun muối để mô phỏng sự ăn mòn môi trường khắc nghiệt.

Phòng thí nghiệm của công ty được trang bị máy kiểm tra độ bền kéo Zwick/Roell của Đức, máy quang phổ cầm tay X-Met8000 của Mỹ và các thiết bị khác, có thể hoàn thành độc lập toàn bộ quá trình kiểm tra dự án từ phân tích vật liệu đến kiểm tra thành phẩm, đảm bảo tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn ≥ 99,97%.

5. Triển vọng công nghệ và thích ứng ngành

Với sự chuyển đổi của ngành xây dựng sang cấu trúc tiền chế, Công ty Guangxuan đang phát triển các sản phẩm nâng cấp của bu lông mạ kẽm nhúng nóng cấp 8,8. Bằng cách tối ưu hóa quy trình xử lý nhiệt, độ bền năng suất sẽ được tăng lên 640MPa, đồng thời phát triển công nghệ mạ hợp kim kẽm, nhôm và magiê để kéo dài tuổi thọ chống ăn mòn. Hơn 20 năm. Hiện tại, các công nghệ liên quan đã được kiểm chứng bởi các phòng thí nghiệm được CNAS phê duyệt và dự kiến sẽ đạt được sản xuất quy mô lớn vào năm 2025.