CN106089913A

CN106089913A - 一种六角螺钉及其制备方法

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Publication number: CN106089913A
Application number: CN201610429641.8A
Authority: CN
Inventors: 李建忠
Original assignee: NINGBO YINZHOU HAISHENG MACHINERY CO Ltd
Current assignee: NINGBO YINZHOU HAISHENG MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: CN106089913B

Abstract

本发明涉及一种六角螺钉，属于合金材料技术领域。一种六角螺钉，包括主体以及设置在主体一端的连接栓，所述主体另一端设置有连接孔，所述连接栓具有外螺纹结构，所述连接孔具有内螺纹结构，所述连接栓、连接孔均与主体在其延伸方向同轴设置，所述的六角螺钉由合金钢复合材料制成，所述的合金钢复合材料包括合金钢基体和激光熔覆在合金钢基体表面的陶瓷层。本发明的六角螺钉通过激光扫描的方式在合金钢基体表面涂覆有一层陶瓷层，进一步增加六角螺钉的力学性能如强度、耐磨性等性能、抗腐蚀性。

Description

一种六角螺钉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种六角螺钉及其制备方法，属于合金材料技术领域。

背景技术

六角螺钉是一种常用的五金配件，用于将两个零部件通过螺接的方式连接在一起。

目前的六角螺钉，其与内六角扳手相适配，通过拧动六角螺钉的六角形螺帽，来驱动螺杆转动，但是目前市场上的六角螺钉，其螺帽与内六角扳手容易打滑(金属件之间的摩擦力较小)，在拧动六角螺钉时非常不方便，所以具有一定的改进空间。

且现有技术中的螺钉普遍是用简单的合金钢制成，在长期使用过程中耐磨性、耐腐蚀性往往不佳，造成较大的浪费。

发明内容

本发明目的是为了提供一种机械性能好，耐磨性、耐腐蚀性好的六角螺钉。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种六角螺钉，包括主体以及设置在主体一端的连接栓，所述主体另一端设置有连接孔，所述连接栓具有外螺纹结构，所述连接孔具有内螺纹结构，所述连接栓、连接孔均与主体在其延伸方向同轴设置，所述的六角螺钉由合金钢复合材料制成，所述的合金钢复合材料包括合金钢基体和激光熔覆在合金钢基体表面的陶瓷层。

为了进一步增加六角螺钉的力学性能如强度、耐磨性等性能和抗腐蚀性，本发明六角螺钉进行表面改性强化，在合金钢基体的表面通过激光扫描的方式涂覆有一层陶瓷层。采用激光熔覆的方法冷却速度快，非平衡凝固，组织细小，合金钢基体变形小，陶瓷涂层致密并与合金钢基体呈冶金结合的紧密结合状态，使得本发明的陶瓷层具有良好的力学性能和耐蚀性。而且六角螺钉内设有连接孔，连接孔具有内螺纹结构，不适合采用压力的方法或燃烧的方法进行陶瓷层的生成，而激光熔覆的方法不受零件形状的限制，只要调整激光束使之能够扫描到所需的部位即可进行熔覆。

在上述的六角螺钉中，所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.30-0.50％，Si：0.25-0.45％，Mn：0.30-0.80％，Cr：0.5-0.80％，Ni：0.03-0.2％，Cu：0.03-0.06％，Mo：0.05-0.15％，Mg：0.15-0.55％，Ti：0.01-0.15％，W：0.2-0.5％，V：0.03-0.3％，RE：0.02-0.20％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。

碳在钢中可与铁、铬形成稳定的(Cr，Fe)₇C₃型碳化物，也可与Fe、Mn形成碳化物，用以提高六角螺钉的强度和耐磨性，同时又保证了足够的塑性、韧性及其耐温性。虽然随着碳含量的增加，碳化合物的数量增加，尺寸加大，可缩小碳化合物间的间距，提高六角螺钉的耐磨性，但是碳含量不是越多越好。如果碳含量过高，六角螺钉的机械性能尤其是韧性显著变差，脆性增大，不利于螺钉在恶劣的工况下的使用；如果碳含量过低，六角螺钉的硬度和强度会降低，进而降低螺钉的耐磨性。铁与铬的亲和力比其他元素强，容易与碳结合成(Fe、Cr)₃C型碳化物，且随铬含量的增加，不仅能改变六角螺钉中碳化物弥散分布形态，Cr₂₃C₆为主的粒状碳化物也会增加，使其弥散分布于奥氏基体上，有利于提高六角螺钉的硬度和强度，且Cr与Si还可以提高合金钢的回火稳定性，有利于充分消除淬火应力，并提高合金钢的抗高温性能和耐腐蚀性能。钼能细化晶粒，弥散强化，与铬、锰配合使用可使三种元素的有益作用同时最大化地发挥出来，大幅度提高合金钢的强度和硬度，且固有蠕变强度受Mo、Mn与C原子对浓度的支配，其强化机理是这些原子对妨碍位错上升运动的结果。尽管添加镍会提高生产成本，但是适量提高镍和铜的含量不仅可以在保持良好的塑性和韧性同时提高合金钢的强度，还可以提高合金钢的耐腐蚀性能以及耐热性。钒不仅是强化合物形成元素，还是钢材优良的脱氧剂，能与碳的结合，形成高熔点、高硬度、高弥散度且稳定的VC碳化物，且Ti、V与Mn元素起协同作用，共同提高钢的强度和硬度，其原因在于Ti、V与Mn配合使用不仅可以细化晶粒，还可以得到更高体积分数的弥散分布析出颗粒，同时起到细晶强化和弥散强化的作用，还可以提高六角螺钉的强度、韧性以及抗腐蚀能力。本发明中的W形成难熔碳化物的元素以细化晶粒、提高韧性，加入适量的Mg和Si可形成强化相Mg2Si，提高强度和区服极限，同时可改善合金钢的结晶组织，Cr、W、Si可以提高钢的临界点，提高合金钢的热疲劳抗力。在本发明中加入适量的稀土，稀土在钢中的存在形式主要为稀土硫化物、稀土氧化物、稀土硫氧化物及固溶与稀土-铁金属间化合物，具有细化晶粒、加速结晶速度、改善结晶组织的作用。

在上述的六角螺钉中，所述陶瓷层为SiC/Si₃N₄复合陶瓷，SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：1.5-3.5％C，25-28％N，2-5.5％Cu，4.5-6.5％Fe，3.8-5.2％Y，余量为Si。

SiC和Si₃N₄均具有优良的耐磨性和机械强度，以及良好的热导率和热稳定性，熔点高，化学性质稳定，并且Si₃N₄具有优良的抗热震性能。SiC/Si₃N₄复合陶瓷由于超细的SiC颗粒弥散在Si₃N₄晶界或晶内，由弥散粒子SiC承受应力，产生微裂纹，阻止位错运动或产生钉扎作用而增韧Si₃N₄，使SiC/Si₃N₄复合陶瓷具有优良的韧性。同时，由于SiC与Si₃N₄的热膨胀系数存在差异，分布于Si₃N₄晶粒内的SiC颗粒与Si₃N₄之间在烧结后存在残余应力，在材料受载时产生晶内破坏，造成穿晶断裂，从而提高材料强度。因此，SiC/Si₃N₄复合陶瓷具有良好的物化性能、高温性能和耐腐蚀性能，在高温下仍能保持较高断裂韧性和拉伸强度。并且，由于Cu和Fe的添加，降低了陶瓷层的显气孔率，增加了陶瓷层的体积密度，从而增加了其导热性，及其强度、韧性和抗冲击能力。在上述质量百分比范围内，随着Cu和Fe质量的增加，陶瓷层的显气孔率逐渐增加，体积密度逐渐增大，导热性也随之增加，并且具有较好的强度、韧性和抗冲击能力。因为部分Cu在高温作用下可以渗入到合金钢基体中，Fe与合金钢基体中的Si具有较好的结合力，所以Cu和Fe的添加使得陶瓷层与合金钢基体具有较大的界面结合力。加入的Fe和Si₃N₄形成Fe-Si₃N₄相，适量的Fe由于氮气中微量氧的存在首先氧化成为FeO而起催化作用，加速了Si的氮化反应。但是过多的Fe会与Si生成Fe₃Si、Fe₅Si₃及FeS，而Fe₃Si、Fe₅Si₃及FeSi在氮气的存在下均不能完全氮化生成Fe-Si₃N₄，从而阻碍Si的氮化，导致陶瓷层性能的下降。

在SiC/Si₃N₄复合陶瓷烧结过程中，Si₃N₄溶解于Si与氮气中微量氧形成的SiO2与燃烧助剂生成的液相中，然后析出Si₃N₄相，SiC可以作为Si₃N₄析出时的形核剂，Si₃N₄以SiC颗粒为核生长，形成SiC分布于Si₃N₄柱状晶内的微观组织结构。当SiC较少时，SiC作为Si₃N₄析出、生长的形核，促进Si₃N₄柱状晶生长；当SiC进一步增加时，由于形核增加，Si₃N₄形成较细的均匀柱状晶，陶瓷层的强度和韧性大大增加；SiC含量再增加时，部分SiC将分布在晶界，阻止晶粒长大，细化组织结构，形成等轴晶，此时，陶瓷层的强度不再增强，韧性有所下降。因此，为了得到力学性能较好地陶瓷层，必须控制陶瓷层中SiC和Si₃N₄的比例，SiC和Si₃N₄的比例可通过控制陶瓷层中Si和C的百分含量和比例来控制，所以将Si和C的百分比含量控制在上述范围内。

本发明的另一个目的在于提供一种六角螺钉的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：

根据上述合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在830-880℃下进行淬火，保温1-3小时后在冰盐水中冷却至室温，最后在250℃-280℃下进行回火，制得合金钢基体；

按上述SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描，制得六角螺钉。

在本发明的六角螺钉中，合金钢基体的淬火温度过高或在保温时间过长，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。

在氮气环境中进行激光扫描时，Si与炭黑反应生成SiC，Si与氮气生成Si₃N₄，Y₂O₃作为助烧剂加入，可降低陶瓷的烧结温度，加快烧结反应速度。本发明中的陶瓷层采用在合金钢基体上原位合成的方法制成，相界面结合紧密，克服了传统直接加入陶瓷颗粒的方法中陶瓷相与基体之间润湿性差的缺点，同时基体与陶瓷相之间界面干净无污染，避免了陶瓷层在起增强作用的同时产生裂纹，且生成的陶瓷层分布均匀。陶瓷层中均匀细小的陶瓷相对细化基体组织、优化性能有很大的帮助。

作为优选，所述的冰盐水中含有40-60％NaCl。

作为优选，所述激光熔覆时激光扫描功率为1.0-2.0kw，扫描速度为300-500mm/min，光斑直径为3mm。

激光扫描功率、扫描速度、光斑尺寸是影响合金钢基体表层熔覆的陶瓷层的质量的主要因素。激光扫描功率过大或者扫描速度过小，会使涂层的粉体过度燃烧，烧损大，形成表面粗糙；扫描功率过小或者扫描速度过大，则涂层不能完全熔化，熔深过小，熔覆层与基材之间形成不了冶金结合，不能保证激光熔覆的结合强度。在上述参数范围内，合金钢基体表面可以形成光滑、无裂纹的陶瓷层，并且陶瓷层的成分均匀，陶瓷层与合金钢基体的界面为冶金结合。

作为优选，激光扫描后还包括将六角螺钉半成品在1320-1380℃下烧结2-3h。在激光扫描涂覆陶瓷层后进行烧结，进一步提高陶瓷层与合金钢基体之间的结合力，进而提高六角螺钉的耐磨性和耐腐蚀性。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的六角螺钉通过激光扫描的方式在合金钢基体表面涂覆有一层陶瓷层，进一步增加六角螺钉的力学性能如强度、耐磨性等性能、抗腐蚀性。

2、本发明六角螺钉的合金钢基体的原料配伍合理，与现有中的普通45号钢相比，大大提高了铬含量及适量的镍含量，同时配合新添加的钼、镁、钛、钨、钒、稀土，通过各元素之间产生的协同作用，提高了六角螺钉的强度、硬度、耐高温性、耐磨性、耐腐蚀等综合性能，并降低了生产成本，提高了生产效益。

3、合金钢基体表面的陶瓷层采用SiC和Si₃N₄合理配比的复合陶瓷，进一步提高六角螺钉的物化性能、高温性能和耐腐蚀性能，在高温下仍能保持较高断裂韧性和拉伸强度。

附图说明

图1为本发明六角螺钉的结构示意图。

图2为本发明六角螺钉的俯视图。

图中，1、主体；2、连接栓；3、连接孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，一种六角螺钉，包括主体1以及设置在主体1一端的连接栓2，主体1另一端设置有连接孔3，连接栓2具有外螺纹结构，连接孔3具有内螺纹结构，连接栓2、连接孔均3与主体1在其延伸方向同轴设置。

实施例1

一种如图1、图2所示的六角螺钉，包括主体以及设置在主体一端的连接栓，所述主体另一端设置有连接孔，所述连接栓具有外螺纹结构，所述连接孔具有内螺纹结构，所述连接栓、连接孔均与主体在其延伸方向同轴设置，所述的六角螺钉由合金钢复合材料制成，所述的合金钢复合材料包括合金钢基体和激光熔覆在合金钢基体表面的陶瓷层。所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.40％，Si：0.35％，Mn：0.50％，Cr：0.60％，Ni：0.12％，Cu：0.05％，Mo：0.10％，Mg：0.30％，Ti：0.08％，W：0.3％，V：0.22％，RE：0.12％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。所述陶瓷层为SiC/Si₃N₄复合陶瓷，SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：2.5％C，26％N，3.5％Cu，5.5％Fe，4.4％Y，余量为Si。

实施例2

该实施例与实施例1的区别仅在于，所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.35％，Si：0.40％，Mn：0.40％，Cr：0.70％，Ni：0.08％，Cu：0.06％，Mo：0.08％，Mg：0.35％，Ti：0.05％，W：0.4％，V：0.12％，RE：0.16％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素；所述陶瓷层为SiC/Si₃N₄复合陶瓷，SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：3.0％C，26％N，5％Cu，5％Fe，5％Y，余量为Si。其他与实施例1相同，此处不再累述。

实施例3

该实施例与实施例1的区别仅在于，所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.45％，Si：0.30％，Mn：0.60％，Cr：0.55％，Ni：0.15％，Cu：0.04％，Mo：0.12％，Mg：0.25％，Ti：0.12％，W：0.25％，V：0.25％，RE：0.08％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素；所述陶瓷层为SiC/Si₃N₄复合陶瓷，SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：2.0％C，27％N，2.5％Cu，6％Fe，4％Y，余量为Si。其他与实施例1相同，此处不再累述。

实施例4

该实施例与实施例1的区别仅在于，所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.50％，Si：0.25％，Mn：0.80％，Cr：0.5％，Ni：0.2％，Cu：0.03％，Mo：0.15％，Mg：0.15％，Ti：0.15％，W：0.2％，V：0.3％，RE：0.02％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素；所述陶瓷层为

SiC/Si₃N₄复合陶瓷，SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：1.5％C，28％N，2％Cu，6.5％Fe，3.8％Y，余量为Si。其他与实施例1相同，此处不再累述。

实施例5

该实施例与实施例1的区别仅在于，所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.30％，Si：0.45％，Mn：0.30％，Cr：0.80％，Ni：0.03％，Cu：0.06％，Mo：0.05％，Mg：0.55％，Ti：0.01％，W：0.5％，V：0.03％，RE：0.20％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素；所述陶瓷层为SiC/Si₃N₄复合陶瓷，SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：3.5％C，25％N，5.5％Cu，4.5％Fe，5.2％Y，余量为Si。其他与实施例1相同，此处不再累述。

实施例6

根据实施例1中所述的合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在850℃下进行淬火，保温2小时后在含有50％NaCl的冰盐水中冷却至室温，最后在260℃下进行回火，制得合金钢基体；

根据实施例1中所述的SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描得六角螺钉半成品，激光扫描功率为1.5kw，扫描速度为400mm/min，光斑直径为3mm，激光扫描后将六角螺钉半成品在1350℃下烧结2.5h，制得六角螺钉。

实施例7

根据实施例2中所述的合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在840℃下进行淬火，保温3小时后在含有55％NaCl的冰盐水中冷却至室温，最后在270℃下进行回火，制得合金钢基体；

根据实施例2中所述的SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描得六角螺钉半成品，激光扫描功率为1.8kw，扫描速度为450mm/min，光斑直径为3mm，激光扫描后将六角螺钉半成品在1340℃下烧结3h，制得六角螺钉。

实施例8

根据实施例3中所述的合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在860℃下进行淬火，保温1小时后在含有45％NaCl的冰盐水中冷却至室温，最后在255℃下进行回火，制得合金钢基体；

根据实施例3中所述的SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描得六角螺钉半成品，激光扫描功率为1.2kw，扫描速度为350mm/min，光斑直径为3mm，激光扫描后将六角螺钉半成品在1360℃下烧结2h，制得六角螺钉。

实施例9

根据实施例4中所述的合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在880℃下进行淬火，保温1小时后在含有60％NaCl的冰盐水中冷却至室温，最后在280℃下进行回火，制得合金钢基体；

根据实施例4中所述的SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描得六角螺钉半成品，激光扫描功率为2.0kw，扫描速度为500mm/min，光斑直径为3mm，激光扫描后将六角螺钉半成品在1380℃下烧结2h，制得六角螺钉。

实施例10

根据实施例5中所述的合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在830℃下进行淬火，保温3小时后在含有40％NaCl的冰盐水中冷却至室温，最后在250℃下进行回火，制得合金钢基体；

根据实施例5中所述的SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描得六角螺钉半成品，激光扫描功率为1.0kw，扫描速度为300mm/min，光斑直径为3mm，激光扫描后将六角螺钉半成品在1320℃下烧结3h，制得六角螺钉。

对比例1

现有技术中普通市售的六角螺钉。

对比例2

根据实施例1中所述的合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在830-880℃下进行淬火，保温1-3小时后在含有40-60％NaCl的冰盐水中冷却至室温，最后在250℃-280℃下进行回火，制得六角螺钉。

对比例3

与实施例6的区别仅在于，陶瓷层为Si₃N₄陶瓷层，通过如实施例6中所述的激光扫描涂覆在合金钢基体表面，其他与实施例6相同。

对比例4

与实施例6的区别仅在于，所述合金钢基体为采用45号合金钢制成，其他与实施例6相同。

将上述实施例6-10和对比例1-4制成的六角螺钉进行力学性能测试，测试结果如表1所示。

表1：实施例6-10和对比例1-4六角螺钉性能测试结果

其中，耐腐蚀测试为在3.5％NaCl水溶液腐蚀48h，Fe³⁺浓度的浓度，Fe³⁺浓度越低表明六角螺钉耐腐蚀性能越好。

综上所述，本发明的六角螺钉不仅具有较好的耐磨性，还具有极好的耐腐蚀性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims

1.一种六角螺钉，其特征在于，包括主体以及设置在主体一端的连接栓，所述主体另一端设置有连接孔，所述连接栓具有外螺纹结构，所述连接孔具有内螺纹结构，所述连接栓、连接孔均与主体在其延伸方向同轴设置，所述的六角螺钉由合金钢复合材料制成，所述的合金钢复合材料包括合金钢基体和激光熔覆在合金钢基体表面的陶瓷层。

2.根据权利要求1所示的六角螺钉，其特征在于，所述合金钢基体由以下成分(以质量百分比计)组成：C：0.30-0.50％，Si：0.25-0.45％，Mn：0.30-0.80％，Cr：0.5-0.80％，Ni：0.03-0.2％，Cu：0.03-0.06％，Mo：0.05-0.15％，Mg：0.15-0.55％，Ti：0.01-0.15％，W：0.2-0.5％，V：0.03-0.3％，RE：0.02-0.20％，P≤0.018％，S≤0.015％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。

3.根据权利要求1所示的六角螺钉，其特征在于，所述陶瓷层为SiC/Si₃N₄复合陶瓷，所述SiC/Si₃N₄复合陶瓷包括以下质量百分比含量的组分：1.5-3.5％C，25-28％N，2-5.5％Cu，4.5-6.5％Fe，3.8-5.2％Y，余量为Si。

4.根据权利要求1-3任一所述的六角螺钉的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：

根据合金钢基体的成分配料、冶炼、浇注成型，然后在830-880℃下进行淬火，保温1-3小时后在冰盐水中冷却至室温，最后在250℃-280℃下进行回火，制得合金钢基体；

按SiC/Si₃N₄复合陶瓷的组分称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入Y₂O₃粉，混匀，加入粘结剂热固性树脂，均匀涂覆于合金钢基体的表面，在氮气环境下进行激光扫描，制得六角螺钉。

5.根据权利要求4所述的六角螺钉的制备方法，其特征在于，所述激光熔覆时激光扫描功率为1.0-2.0kw，扫描速度为300-500mm/min，光斑直径为3mm。

6.根据权利要求4所述的六角螺钉的制备方法，其特征在于，激光扫描后还包括将六角螺钉半成品在1320-1380℃下烧结2-3h。