專利名稱：電動(dòng)剃須刀刀頭用馬氏體不銹鋼材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)剃須刀刀頭的馬氏體不銹鋼材料。
背景技術(shù)：
中國專利CN1861826A于2006年11月15日公開了 一種耐腐蝕且耐磨損的工具 鋼制品，該制品是通過對(duì)氮?dú)忪F化的預(yù)合金粉末顆粒進(jìn)行熱等靜壓成型而制得的，以重量 百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述粉末顆?；旧嫌梢韵挛镔|(zhì)組成C 2. 0-3. 5 ；SI 至多為1. 0 ；麗至多為 1. 0 ；CR 12. 0-16. 0 ；MO 2. 0-5. 0 ；V 6. 0-11. 0 ；NB 2. 0-6. 0 ；CO 1. 5-5. 0 ；N 0. 05-0. 30 ；
并且余量基本上是鐵和附帶的雜質(zhì)。該制品是通過對(duì)氮?dú)忪F化的預(yù)合金的高鉻、高釩、高鈮 粉末顆粒進(jìn)行熱等靜壓成型而制得。該合金的特征為耐磨損腐蝕性很高，這使其特別適合 用于制造暴露于嚴(yán)酷的磨損和腐蝕條件(例如在塑料注射成型工業(yè)和食品工業(yè)等中所經(jīng) 歷的條件)下的用于高級(jí)軸承配置中的零件以及機(jī)械部件。中國專利CN1428451A于2003年07月09日公開了一種以鐵作為主要組分的 鐵鑄件，包括C、Si、麗、CR、MO和Ni，其中所述鑄鐵在高溫下提供良好的耐熱性和抗氧化 性。鑄鐵有利地含有 2. 5-3. 0 % 的 C ；2. 0-3. 0 % 的 SI ；0. 8-1. 2 % 的 MN ； 1. 7-3. 0 % 的 CR ； 0. 025-0. 06% 的 MG ；0. 15-0. 4% 的 MO ；禾口 17. 0-20. 0% ^ NI ；但是少于 0. 的 P ；和少于 0. 02%的S。該鑄鐵適用于非?？量痰母邷貤l件下，并且能夠用于歧管溫度達(dá)到850°C的發(fā) 動(dòng)機(jī)的排氣歧管。刀頭是電動(dòng)剃須刀的核心零件。長期以來，現(xiàn)有技術(shù)中沒有公開適合于剃須刀刀 頭的專用材料，國內(nèi)的剃須刀公司只能使用類似SUS420J2的不銹鋼材料制作刀頭，由于刀 頭的材質(zhì)不佳，耐腐蝕性、耐磨損性、強(qiáng)度無法符合高速運(yùn)動(dòng)的剃須刀刀頭的品質(zhì)要求，造 成國內(nèi)剃須刀整體質(zhì)量不高，常出現(xiàn)剃須鋒利度不良，音質(zhì)不佳及使用壽命短等問題，嚴(yán)重 制約了剃須刀行業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適合于電動(dòng)剃須刀刀頭用的具有高耐磨 性、強(qiáng)耐腐蝕性、穩(wěn)定熱處理特性和良好磨削加工性能等優(yōu)點(diǎn)的馬氏體不銹鋼材料。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的電動(dòng)剃須刀刀頭用馬氏體不銹鋼材料， 以重量百分比計(jì)，該材料含有以下元素成份C(碳)0.33 0.45%，Si(硅)< 1.00%， Mn(猛)彡 1. 50 %，P(磷)彡 0. 04 %，S(硫)彡 0. 015 %，Cr(鉻)15. 50 17. 50 %， Mo (鉬)0· 80 1.30%，Ni(鎳)彡 1.00%，F(xiàn)e(鐵)余量。本發(fā)明可由常規(guī)冶煉方法冶煉而成，或以不銹鋼材料SUS420J2為母材，通過電氣 爐熔融，利用電解分離的方法去除材料不純物，合理調(diào)整合金元素的組份和含量來提高鋼 材的綜合性能，制作成為滿足剃須刀刀頭使用特性要求的剃須刀專用材料。本發(fā)明馬氏體不銹鋼材料中15%以上的Cr (鉻)主要作用是提高淬透性，和提高 回火穩(wěn)定性，其碳化物具有極高硬度，可使材料的耐磨性和抗腐蝕性能得到改善；Mo (鉬)的作用是使材料容易熱處理、增加材料熱處理后的韌性、提高刀頭產(chǎn)品的鋒利度和耐磨性， 特別是有利于改善刀頭刃端高速切斷毛發(fā)時(shí)的強(qiáng)度要求。由于本發(fā)明的材料在較低淬火溫 度下也能實(shí)現(xiàn)淬火，淬火溫度在1025°C 1100°C，故可以提高刀頭制作廠家的生產(chǎn)性，減 輕熱處理爐的負(fù)載，并且通過對(duì)材料組織的控制，碳化物晶粒直徑可以變得更小，耐磨性能 更優(yōu)，極大地提高了剃須刀刀頭的使用壽命。后續(xù)的實(shí)施例將進(jìn)一步證明，本發(fā)明材料具有優(yōu)秀的淬火硬化特性，淬火溫度 在1025°C 1100°C，淬火后硬度為HV640 700 ；300°C 500°C回火處理后，其硬度為 HV540 620，滿足電動(dòng)剃須刀刀頭的硬度要求；另外，本發(fā)明材料熱處理后具有強(qiáng)耐腐蝕 性，3% 5%中性鹽霧測(cè)試達(dá)到216小時(shí)不生銹；本發(fā)明材料還具有高耐磨性，9. 8N SUJ2 鋼球測(cè)試磨損體積0. 0055mm3以下。


圖1是各種常見電動(dòng)剃須刀刀頭用材料和P0V0S1的淬火特性比較圖。圖2是各種常見電動(dòng)剃須刀刀頭用材料和P0V0S1的回火特性比較圖。圖3是P0V0S1與日本安來6的耐腐蝕性能比較圖。圖4是電動(dòng)剃須刀刀頭材料耐磨損試驗(yàn)方法的圖示。圖5是各種常見電動(dòng)剃須刀刀頭材料和P0V0S1耐磨損體積比較圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限 定的范圍。通過常規(guī)冶煉方法或以不銹鋼材料SUS420J2為母材，通過電氣爐熔融，利用電解 分離的方法去除材料不純物，以重量百分比計(jì)，制作出以下合金元素成份的馬氏體不銹鋼 材料C(碳)0· 33 0.45%，Si (硅)彡 1. 00%, Mn(錳)彡 1. 50%, P(磷)彡 0.04%， S(硫)彡 0. 015%，Cr(鉻)15. 50 17. 50% ,Mo (鉬)0. 80 1. 30%，Ni (鎳)彡 1. 00%， Fe(鐵)余量。上述實(shí)施例的馬氏體不銹鋼材料經(jīng)1025°C 1100°C的淬火處理，按照通常方法 測(cè)定，淬火后硬度為HV640 700 ；經(jīng)過300°C 500°C的回火1次 2次處理后，經(jīng)測(cè)定， 其硬度為HV540 620，金相組織為馬氏體晶體結(jié)構(gòu)。該材料具有優(yōu)良的機(jī)械加工性能，能 滿足刀頭復(fù)雜形狀的加工要求，且經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)測(cè)量，其耐磨性、抗腐蝕性、熱處理特性等綜 合性能較優(yōu)，部分性能優(yōu)于國外優(yōu)質(zhì)刀頭材料。以下是各種刀頭材料的對(duì)比評(píng)價(jià)說明，本發(fā)明上述實(shí)施例制得的馬氏體不銹鋼材 料命名為P0V0S1 (奔騰1號(hào))。圖1是各種常見電動(dòng)剃須刀刀頭用材料和P0V0S1的淬火特性比較。從圖可知，在 1025°C 1100°C淬火溫度下，P0V0S1的硬度變化幅度為HV640 700，淬火特性穩(wěn)定，便于 下工序的回火處理。圖2是各種常見電動(dòng)剃須刀刀頭用材料和P0V0S1的回火特性比較。從圖可知，經(jīng)
4過300°C 500°C的回火處理后，P0V0S1的硬度為HV540 620符合剃須刀刀頭的硬度要求。圖3是POVSl與日本安來6進(jìn)行的耐腐蝕性能比較。日本安來6號(hào)稱世界最好 的刀頭材料，其前身廣泛應(yīng)用于日本武士刀。從圖可知，經(jīng)中性鹽霧(濃度3% 5%)在 35°C時(shí)測(cè)試結(jié)果，在216小時(shí)，POVSl (標(biāo)號(hào)為4_3、4_4)無生銹(未出現(xiàn)點(diǎn)狀銹斑現(xiàn)象)，而 安來6(標(biāo)號(hào)為6-3、6-4)已全面出現(xiàn)點(diǎn)狀銹斑現(xiàn)象。圖4是耐磨損測(cè)試的試驗(yàn)圖示。把材質(zhì)SUJ2、硬度HV700的軸承滾珠鋼球進(jìn)行500 次往復(fù)(速度為50mm/s)運(yùn)動(dòng)，然后對(duì)各種試驗(yàn)材料的磨損部位的最大深度和體積進(jìn)行比 較評(píng)價(jià)。深度越淺，體積越小=>耐磨損性好深度越深，體積越大=>耐磨損性差圖5是各種常見電動(dòng)剃須刀刀頭材料和P0V0S1耐磨損體積比較。從圖5的統(tǒng)計(jì) 情況可知，P0V0S1與各種常見刀頭專用材料相比，P0V0S1具有高耐磨性，9. 8N SUJ2鋼球測(cè) 試磨損體積0. 0055mm3以下，并略優(yōu)于日本安來6。從以上的對(duì)比評(píng)價(jià)情況說明，P0V0S1是一種優(yōu)良的剃須刀刀頭材料。
權(quán)利要求
一種電動(dòng)剃須刀刀頭用馬氏體不銹鋼材料，由常規(guī)冶煉方法冶煉而成，或以不銹鋼材料SUS420J2為母材，通過電氣爐熔融，利用電解分離的方法去除材料不純物，其特征在于，以重量百分比計(jì)，該材料含有以下元素成份C0.33～0.45％；Si≤1.00％；Mn≤1.50％；P≤0.04％；S≤0.015％；Cr15.50～17.50％；Mo0.80～1.30％；Ni≤1.00％；余量為Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)剃須刀刀頭用馬氏體不銹鋼材料，其特征在于，該材 料具有優(yōu)秀的淬火硬化特性，淬火溫度在1025°c 1100°c，淬火后硬度為HV640 700 ； 300°C 500°C回火處理后，其硬度為HV540 620。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)剃須刀刀頭用馬氏體不銹鋼材料，其特征在于，該材料 具有強(qiáng)耐腐蝕性，3% 5%中性鹽霧測(cè)試達(dá)到216小時(shí)不生銹。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)剃須刀刀頭用馬氏體不銹鋼材料，其特性在于，該材料 具有高耐磨性，9. 8N SUJ2鋼球測(cè)試磨損體積0. 0055mm3以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電動(dòng)剃須刀刀頭的馬氏體不銹鋼材料。該材料由常規(guī)冶煉方法冶煉而成，或以不銹鋼材料SUS420J2為母材，通過電氣爐熔融，利用電解分離的方法去除材料不純物，以重量百分比計(jì)，該材料含有以下元素成份C0.33～0.45％；Si≤1.00％；Mn≤1.50％；P≤0.04％；S≤0.015％；Cr15.50～17.50％；Mo0.80～1.30％；Ni≤1.00％；余量為Fe。測(cè)試評(píng)價(jià)表明，本發(fā)明材料具有高耐磨性、強(qiáng)耐腐蝕性、熱處理特性穩(wěn)定和磨削加工性能優(yōu)良等特點(diǎn)，是一種優(yōu)良的電動(dòng)剃須刀刀頭材料。
文檔編號(hào)C21D1/18GK101886226SQ200910057258
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者劉偉明, 喻金明, 曲建濤 申請(qǐng)人:上海奔騰電工有限公司