本发明是关于带有键槽的高强度螺栓及其制造方法，特别是关于一种带有无切削的压制键槽的高强度螺栓及其制造方法。 建筑和桥梁工程逐渐使用一种有键槽的高强度螺栓代替普通螺栓和铆钉。这种高强度螺栓的键槽位于杆身的无螺纹部分，键槽与杆身平行。按现有的制造工艺可采用高温（1000～1200℃）加热模锻或切削冷加工方式来加工螺栓上的键槽。高温加热模锻方法具有不切断材料纤维，螺栓强度高，承载能力大，生产效率高的优点;但使螺栓表层脱炭、起氧化皮，表面粗糙，影响强度和尺寸精度，而且需对锻后的螺栓进行调质处理。切削冷加工制造高强度螺栓上的键槽能保证螺栓的尺寸精度，表面光洁，从而被广泛采用。但用上述切削加工方法制造的具有键槽的高强度螺栓，由于杆身中互相平行的纤维在键槽处被切断，因此大大地削弱了螺栓地强度，降低了承载能力。
本发明的目的在于提供一种不切断材料纤维，又不使螺栓表层脱炭起氧化皮，影响强度和尺寸精度，螺杆表面保持材料原有表面粗糙度数值的高强度螺栓的键槽加工方法，和使用这种加工方法制造的在杆身无螺纹部分设置有平行与杆身的键槽的高强度螺栓。
本发明的目的是这样实现的：将螺栓锻坯加热至不大于150℃，浸涂稀释浓度1∶10的水剂石墨乳液，再对螺栓锻坯需加工键槽的部份进行中频局部加热至700～800℃，频率为2000至8000Hz，放入锻模压制键槽，最后从锻模内腔中取出，于空气中冷却。
以下结合附图，对本发明作进一步描述。
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明的加热压制曲线图。
图3是本发明的高强度螺栓杆身纤维示意图。
本发明的工艺流程如图1所示。1为加热浸涂，螺栓锻坯在炉温为300-500℃，功率7.5Kw的浸涂加热炉内加热至不大于150℃后，浸入稀释浓度1∶10的水剂石墨乳中1～2秒取出。2为中频局部加热，将浸涂水剂石墨乳的螺栓锻坯放入工作频率为2000-8000Hz的中频透热炉，对其需加工键槽的部份进行中频局部加热至700～800℃。3为压制键槽，将局部加热至700～800℃的螺栓锻坯放入锻模的阴模内腔中，与键槽形状相同的阳模在锻压机或冲床的作用下穿过阴模上的开孔压入螺栓锻坯，使金属向四周挤压，形成键槽。终锻温度为650℃左右。4为空气冷却，将已压制键槽的螺栓锻坯在空气中自然冷却。
实施例1：
45＃钢材，直径为16mm的螺栓锻坯放入炉温为300～500℃，功率为7.5Kw的浸涂加热炉内热至100±10℃后，浸入稀释浓度为1∶10的水剂石墨乳中1～2秒。然后放入中频透热炉，工作频率4000Hz，功率100Kw，对需压制键槽的部位加热20秒左右，温度达720℃左右。将加热后的锻坯放入阴模内腔进行锻压键槽，约6秒左右时间，终锻温度650℃左右。从阴模内腔中取出锻料处于空气中冷却。最后进行螺纹加工。图2为上述实施例的加热压制曲线图。图中纵坐标为温度，单位为℃;横坐标为时间，单位为S。线段5为局部中频加热，线段6为锻压键槽，线段7为空气冷却。
实施例2：
直径为20mm，材料为20MnTiB的螺栓锻坯放入炉温300～500℃、功率为7.5Kw的浸涂加热炉内热至140±10℃后，浸入稀释浓度为1∶10的水剂石墨乳中1～2秒。再放入功率100Kw的中频透热炉，工作频率2000Hz，对需压制键槽的部位加热至温度达700℃左右。将加热后的锻坯放入阴模内腔进行锻压键槽，终锻温度650℃左右。从阴模内腔取出锻料处于空气中冷却。最后进行螺纹加工。
实施例3：
直径为10mm，材料为35CrMo的螺栓锻坯先放入炉温为300～500℃、功率为7.5Kw的浸涂加热炉内加热至100±10℃后，浸入稀释浓度为1∶10的水剂石墨乳中1～2秒。再放入功率为100Kw的中频透热炉，工作频率8000Hz，对需压制键槽的部位加热至温度达800℃左右。将局部加热后的锻坯放入阴模内腔进行压制键槽，终锻温度650℃左右。从阴模内腔中取出锻料处于空气中冷却，最后进行螺纹加工。
本发明的高强度螺栓杆身内部的纤维组织如图3所示。螺栓采用轧制的线材制造，故纤维8相互平行，並有较大的间距。压制过程中，阳模压入锻坯，使原来位于键槽9处的纤维组织向周围挤压。因此，纤维8在键槽9周围一定的区域内，形成了一个围绕键槽9的紧密相邻的纤维束10。锻坯表面无脱炭和氧化皮，其表面粗糙度不大于锻坯原材料供应状态下的表面粗糙度。
本发明具有下述优点：1.采用无切削方法加工键槽，提高了材料利用率，节约了材料，降低了成本。2.无氧化皮存在，与普通的热锻加工方法相比，减少了锻坯钢材的实际消耗，而且提高了锻模的寿命。3.无须调质处理，节省加工费用和设备投资。4.螺栓杆身的纤维在键槽处未被切断，提高了螺栓强度。5.螺栓外表面无脱炭和氧化皮，保证了所需尺寸精度和应有的表面粗糙度。6.生产率高。