[發明專利]一種雪橇合金滑板用型鋼

有效

• 申請號: 201710663102.5
• 申請日: 2017-08-05
• 公開（公告）號: CN107699671B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 周君
• 申請（專利權）人: 福州思琪科技有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;C21D1/26;C21D1/42;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/52
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本發明提供了一種雪橇合金滑板用型鋼，采用先整體退火，再局部退火，并沉積涂層的方式，使雪橇滑板型鋼能夠在獲得足夠的強度和硬度的同時，也保證了前翅部的彈性性能。熱處理后沉積金剛石涂層的工藝，可以顯著增強型鋼產品的耐磨性，進而提高雪橇滑板的性能和使用壽命。本發明的型鋼采用了特定的合金元素和配比，在常規冰刀鋼材的基礎上，對Mn、Ni、Cr、Co、Al的含量都做了調整，特別是針對強硬度與彈性的關系，降低了Cr元素的含量，從而使最終型鋼產品獲得了良好的綜合性能。

技術領域

本發明涉及冰雪運動器械領域，具體的說，是涉及一種雪橇合金滑板用型鋼。

背景技術

現代雪橇運動作為冬奧會七大比賽項目（冰球、冰壺、冬季兩項、滑冰、滑雪和雪車、雪橇）之一，其種類很多可分為無舵和有舵、單橇和寬橇、騎式和臥式，還有牽引、電動和風帆等。雪橇的底面滑板通常為型鋼材質，該滑板為一對左右平行設置，長度不得超過45厘米，滑板的前翅部需要保持一定的彈性，以利于轉彎和操縱。

為了達到雪橇運動的要求，雪橇滑板所使用的型鋼需要具有良好的機械性能和表面質量。型鋼表面不能有裂紋、氣泡、夾雜物等缺陷，應用時能夠具有一定的強度、耐磨性和彈性?，F有技術中，采用常規的熱處理、鍛造、切割等工藝，往往會導致型鋼產品的耐磨性較低或強度及彈性不足，難以同時滿足滑板對性能的綜合要求。強度和耐磨性差導致的滑板刃部變形，滑板前翅部的彈性不足，都會直接影響雪橇滑板成品的使用壽命和性能，也不利于運動員在比賽項目中的水平發揮。

發明內容

為了解決雪橇滑板型鋼的綜合性能問題，本發明提供了一種雪橇合金滑板用型鋼，該材質使雪橇滑板能夠具有較高的耐磨性能和強度的同時，也能獲得足夠的局部彈性。

一種雪橇合金滑板用型鋼，其特征在于：所述雪橇滑板型鋼的C含量在0.35％～0.40％；其制備方法包括以下步驟：

a.整體退火：將加工成型的型鋼工件裝入加熱爐中，在800～850℃保溫時間為2.5～3h，進行整體退火，之后空冷至室溫；

b.局部退火：采用感應加熱的方式，對整體退火后的型鋼工件作為產品前翅部的一端進行局部加熱，然后該局部進行水淬；

c.水淬：將型鋼工件局部退火的部分浸入水中，淬火時對水進行攪動；

d.回火：將水淬后的型鋼工件再次裝入加熱爐中，在500~600℃保溫1~2h，然后空冷至室溫。

e.沉積涂層：將回火后得到的型鋼工件進行清洗處理，采用常規CVD沉積裝置在型鋼工件表面沉積金剛石涂層，沉積過程中保持碳源濃度為50～55mL/min，沉積得到的涂層厚度為2.0～2.5μm，即可得到雪橇滑板型鋼成品。

所述雪橇滑板型鋼成品的抗拉強度達到200~250MPa，硬度達60~65HRC。

所述雪橇滑板型鋼包含以下元素組成：C:0.35-0.40%，Si:0.50-1.00%，Mn:0.50-1.50%，Ni:0.80-1.20%，Cr:3.50-4.50%，Co:0.30-0.80%，Al:0.05-0.10%，余量為Fe和不可避免的雜質。

所述步驟a中，將加工成型的型鋼工件裝入加熱爐中，在3～5h內勻速升溫至800～850℃，保溫時間為2.5～3h，然后以10～20℃/h隨爐冷卻至400～500℃，從加熱爐中將型鋼工件取出，空冷至室溫。

所述步驟b中，采用感應加熱的方式，對整體退火后的型鋼工件作為產品前翅部的一端進行局部加熱，加熱溫度為600～650℃，保溫時間為2.5～3.0h，然后該局部進行水淬。

所述步驟c中，將型鋼工件局部退火的部分浸入水中，浸入前水溫為25～30℃，且工件取出后水溫不超過50℃，淬火時對水進行攪動，當工件從水中取出時冷卻到150℃以下。