高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体晶片加工技术领域，并公开了高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法，包括以下步骤，初炼，精炼，冷却成型，淬火和回火，冲压成型，抛光处理，所述马蹄铁的原料包括按质量百分比计的以下组分：0.48%的C、2.2%的Si、0.7%的Mn、1.1%的Cr、0.03%的Ni、0.12%的V、0.015%的Ca、0.0015%的B、0

【技术实现步骤摘要】
高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体晶片加工
，更具体地说，涉及高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法。

技术介绍

[0002]马蹄铁，又称马掌，是马、骡等牲口装钉在蹄上的铁制蹄型物，马的蹄子有两层构成，和地接触的一层是一层大约2
‑
3厘米厚的坚硬的角质，上面一层是活体角质，马蹄和地面接触，受地面的摩擦，积水的腐蚀，会很快的脱落，钉马掌主要是为了延缓马蹄的磨损，马蹄铁的使用不仅保护了马蹄，还使马蹄更坚实地抓牢地面，对骑乘和驾车都很有利。
[0003]如公开（公告）号：CN111822560A的专利技术公开了马蹄铁加工制备方法，包括底板，具体步骤如下：步骤一：准备原材料：选取完好的圆钢后，通过切割工具将圆钢截断至所需要的长度，并将圆钢上的灰尘和碎屑除去；步骤二：下料预处理：将步骤一得到的圆钢放入到中频炉中，并使中频炉的内部温度达到1050度；步骤三：压力成型：将步骤二中加热的圆钢通过冲床制坯，并放置在压力成型装置中的底板上进行冲压成型，使圆钢冲压成马蹄铁的形状。
[0004]上述专利技术制得的马蹄铁抗疲劳性能差，同时加入了钼等稀有元素，制作成本高，同时原料中C含量较高，使屈强比降低、脱碳敏感性增大，恶化钢的抗疲劳性能和加工性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法，所述马蹄铁的原料包括按质量百分比计的以下组分：0.38
‑
0.48%的C、1.7
‑
2.2%的Si、0.5
‑
0.7%的Mn、0.9
‑
1.1%的Cr、0.01
‑
0.03%的Ni、0.06
‑
0.12%的V、0.006
‑
0.015%的Ca、0.008
‑
0.0015%的B、0
‑
0.0015%的S、0
‑
0.0015%的O、0
‑
0.020%的P、余量为Fe和其他不可避免的杂质。
[0007]作为优选的，所述马蹄铁的原料包括按质量百分比计的以下组分：0.48%的C、2.2%的Si、0.7%的Mn、1.1%的Cr、0.03%的Ni、0.12%的V、0.015%的Ca、0.0015%的B、0
‑
0.0015%的S、0
‑
0.0015%的O、0
‑
0.020%的P、余量为Fe和其他不可避免的杂质。
[0008]高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，初炼：将Fe和其他不可避免的杂质置于熔融炉中，在1300℃下持续熔融20
‑
40min，然后从1300℃开始以10
‑
15℃/min的速度上升至1700℃，升温过程中每隔一段时间向熔融炉中添加剩余的原材料，并在1700℃下再持续5
‑
10min，得初炼钢；步骤S2，精炼：将步骤S1的初炼钢在1550
‑
1600℃下精炼10
‑
15min后，送入1550
‑
1600℃的热氮气，吹送持续5min后停止得精炼钢；步骤S3，冷却成型：将步骤S2的精炼钢冷却成型得成型钢；步骤S4，淬火和回火：将步骤S3的成型钢加热至900
‑
1080℃，保温40
‑
70min，在浸
入温度为80
‑
120℃的等温淬火油中10
‑
20min，空冷至室温，然后进行回火处理，保温1
‑
2h后空冷；步骤S5，冲压成型：将步骤S4的半成品通过冲床成型，冲压成马蹄铁的形状，并根据所需厚度切片；步骤S6，抛光处理：将步骤S5切片后的马蹄铁外表面进行打磨抛光处理，最后完成锻造加工得到成品。
[0009]作为优选的，所述步骤S1升温过程添加剩余原材料的时间间隔为5
‑
10min。
[0010]作为优选的，所述步骤S4加热至960℃保温60min。
[0011]作为优选的，所述步骤S4的回火温度为550
‑
650℃。
[0012]作为优选的，所述步骤S1从1300℃以12℃/min的速度升温至1700摄氏度。
[0013]作为优选的，所述步骤S4等温淬火油温度为100℃。
[0014]作为优选的，所述步骤S2在1600℃下降初炼钢精炼15min。
[0015]作为优选的，所述步骤S2还可以吹入1600℃的热氩气等其他惰性气体。
[0016]本专利技术所述方案相比于现有技术的有益效果如下：本专利技术通过控制原料中C含量，既保证了马蹄铁的强度硬度以及弹性，又不会使屈强比降低、脱碳敏感性增大，恶化钢的抗疲劳性能和加工性能，同时在原料中加入了适量的Si，提高的钢的弹性性能，Cr和Ni能够有效提高钢的淬透性和回火抗力，以获得所需的高强度，同时还可以降低C的活度，同时本专利技术还加入了Ca元素，Ca具有脱氧脱硫和对非金属夹杂物变性处理的作用，从而改善钢的韧性和抗疲劳性能，且V是强碳化物形成元素，与C结合所形成的细小弥散碳化物可阻止 加热时晶粒长大，起细晶强化和沉淀强化的作用，从而可同时提高钢的强度、韧性和抗疲劳性能。
具体实施方式
[0017]下面通过具体实施例对专利技术做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本专利技术的保护范围。
[0018]高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法，所述马蹄铁的原料包括按质量百分比计的以下组分：0.38
‑
0.48%的C、1.7
‑
2.2%的Si、0.5
‑
0.7%的Mn、0.9
‑
1.1%的Cr、0.01
‑
0.03%的Ni、0.06
‑
0.12%的V、0.006
‑
0.015%的Ca、0.008
‑
0.0015%的B、0
‑
0.0015%的S、0
‑
0.0015%的O、0
‑
0.020%的P、余量为Fe和其他不可避免的杂质。
[0019]C元素是马蹄铁获得高强度、硬度所必须的，传统的马蹄铁中的C含量较高，高含量的C虽然对钢的强度、硬度、弹性等有利，但对钢的塑性和韧性不理，且使屈强比降低、脱碳敏感性增大，恶化钢的抗疲劳性能和加工性能，适当降低钢中C的含量，同时为了保证淬火和回火后获得所需的强度，C含量又不能低于0.38%，因此本专利技术C含量控制在0.38
‑
0.48%。
[0020]Si具有很强的固溶强化作用，适当提高其含量，可以有效增加钢的弹性，但是Si含量过高又会降低钢的塑性和韧性，使C的活性增加，促使钢在轧制和热处理过程中脱碳和石墨化倾向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法，其特征在于，所述马蹄铁的原料包括按质量百分比计的以下组分：0.38
‑
0.48%的C、1.7
‑
2.2%的Si、0.5
‑
0.7%的Mn、0.9
‑
1.1%的Cr、0.01
‑
0.03%的Ni、0.06
‑
0.12%的V、0.006
‑
0.015%的Ca、0.008
‑
0.0015%的B、0
‑
0.0015%的S、0
‑
0.0015%的O、0
‑
0.020%的P、余量为Fe和其他不可避免的杂质。2.高弹性抗疲劳马蹄铁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，初炼：将Fe和其他不可避免的杂质置于熔融炉中，在1300℃下持续熔融20
‑
40min，然后从1300℃开始以10
‑
15℃/min的速度上升至1700℃，升温过程中每隔一段时间向熔融炉中添加剩余的原材料，并在1700℃下再持续5
‑
10min，得初炼钢；步骤S2，精炼：将步骤S1的初炼钢在1550
‑
1600℃下精炼10
‑
15min后，送入1550
‑
1600℃的热氮气，吹送持续5min后停止得精炼钢；步骤S3，冷却成型：将步骤S2的精炼钢冷却成型得成型钢；步骤S4，淬火和回火：将步骤S3的成型钢加热至900
‑
1080℃，保温40
‑
70min，在浸入温度为80
‑
120℃的等温淬火油中10

【专利技术属性】
技术研发人员：羌晓曜，
申请(专利权)人：南通多邦机械有限公司，
类型：发明
国别省市：