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我國汽車高強度螺栓共有四個性能等級，即8.8，9.8，10.9和12.9級，而日本汽車企業(yè)標準則有7T、8T、9T、10T、11T等級別，這些級別則要進行熱處理，習慣上稱為調(diào)質(zhì)（淬火后再經(jīng)高溫回火）。熱處理調(diào)質(zhì)是為了提高螺栓的綜合力學性能，以滿足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強度和屈強比。
汽車緊固件調(diào)質(zhì)對原材料、爐溫控制、爐內(nèi)氣氛控制、淬火介質(zhì)、熱處理質(zhì)量檢測控制等都有嚴格要求，主要控制缺陷：由材料引起的方框偏析、退火無保護氣氛引進的脫碳、冷鐓過程產(chǎn)生的裂紋、淬火介質(zhì)引進的淬火開裂和畸變。[1]
與國外汽車緊固件發(fā)展水平，尤其是熱處理工藝技術(shù)水平，國內(nèi)汽車緊固件企業(yè)還很難適應我國汽車工業(yè)的發(fā)展以及國際化競爭的需要。下面筆者粗略地簡述汽車緊固件熱處理若干工藝技術(shù)及其發(fā)展，有些只是提供一些線索，有些只是個人的經(jīng)驗，希望能有拋磚引玉的效果。
1、熱處理裝備水平概況
在20世紀80年代末，我國汽車緊固件的高強度螺栓熱處理大部分采用鹽浴爐淬火，鹽浴爐內(nèi)膽有限，每次只能裝30～50kg。由于鹽浴爐熱處理工作環(huán)境差，淬回火工序距離近，易造成混裝現(xiàn)象，客戶在使用時發(fā)生脆斷或者根本無法使用。由于熱處理裝備太落后，一些汽車緊固件企業(yè)只能配套生產(chǎn)8.8級及以下強度等級的螺栓。
進入20世紀90年代，由于汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車高強度緊固件急需國產(chǎn)化。熱處理裝備已由鹽浴爐、滴注式滾筒電阻爐、放熱式震底爐發(fā)展為吸熱式或N2CH3OH裂解氣氛的鑄鏈爐。由于網(wǎng)帶壽命的大幅度提高，輻射管加熱的連續(xù)式網(wǎng)帶爐用量最大，同時，網(wǎng)帶爐具有爐內(nèi)布料、加熱均勻，零件質(zhì)量穩(wěn)定、工作環(huán)境好、可減少零件磕碰、用氣量較少、能耗小等優(yōu)點。
作為緊固件產(chǎn)品品質(zhì)起著“四兩撥千斤”作用的熱處理加工技術(shù)也受到緊固件企業(yè)的廣泛重視。筆者調(diào)查了一些汽車緊固件企業(yè)，采用臺灣熱處理工藝較多，為SY（嘉善三永）、JN（上海迦南）系列連續(xù)式網(wǎng)帶爐生產(chǎn)線。
在調(diào)質(zhì)工藝中，實現(xiàn)了可控氣氛計算機探勢控制；從上料→清洗→加熱→淬火→清洗→回火→著色→下線，全部自動控制運行。在滲碳工藝中，爐內(nèi)氣氛均勻性不大于±0.03%C，采用氧探頭分區(qū)碳勢控制技術(shù)，對淺層螺釘質(zhì)量的現(xiàn)場控制進一步優(yōu)化，在保證螺紋緊固件硬度均勻性方面已凸顯出它的優(yōu)越性，在品質(zhì)上實現(xiàn)了一次飛躍。[2]
在連續(xù)式網(wǎng)帶爐生產(chǎn)線的的前清洗設(shè)備增加去磷功能，汽車高強度緊固件淬火加熱前進行去磷。對于大規(guī)格高強度螺栓，為了防止淬火時的磕碰和淬火畸變，選用Unicase系列箱形多用爐處理。對于自攻類螺釘滲碳淬火，經(jīng)濟和實用的熱處理裝備依然是連續(xù)式網(wǎng)帶爐生產(chǎn)線。在全球經(jīng)濟危機對我國經(jīng)濟的沖擊下，汽車緊固件企業(yè)對成本控制的要求越來越高，一些企業(yè)已選擇加熱區(qū)采用燃氣加熱、保溫區(qū)采用電加熱，發(fā)揮燃氣加熱和電加熱的優(yōu)勢，因地制宜選擇爐用載氣和滲碳劑種類，達到節(jié)能減排的目的。這一技術(shù)將得到較快推廣應用。
近期存在的問題和不足：淬火介質(zhì)缺乏冷卻性能測定，碳勢控制不穩(wěn)定，爐溫效驗周期過長等容易引起熱處理產(chǎn)品缺陷的環(huán)節(jié)，還缺乏技術(shù)支持和技術(shù)儲備。
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