超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：將刀片基體材料進(jìn)行預(yù)制胚及預(yù)成型基體處理，形成預(yù)成型胚體；向預(yù)成型胚體中加入超硬合金材料，經(jīng)超高溫熔融處理后使預(yù)成型胚體生成納米級(jí)超硬合金體；冷卻后，根據(jù)所述刀片規(guī)格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐銹復(fù)合刀片。本發(fā)明制備的復(fù)合刀片，具有超高的硬度和耐磨性能及胚體耐銹性能；且納米級(jí)超硬合金體的刀刃能持久鋒利，不易磨損。
【專利說(shuō)明】
超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及刀片制作方法，具體涉及一種超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常的刀片由單一材料制成，如鋼刀、陶瓷刀等，刀口鋒利，易于切割。但全鋼刀片通常采用單一的高碳工具鋼或合金工具鋼及耐蝕合金鋼制造，一方面增加了硬度材料的消耗，提高了成本，另一方面，工具鋼淬火處理后韌性變差容易斷裂，崩口，增加了使用的危險(xiǎn)性及抗沖擊性。而陶瓷刀片是使用精密陶瓷高溫高壓燒制而成的，具有耐磨、硬度高、不會(huì)生銹、容易清洗等優(yōu)點(diǎn)，全陶瓷刀片不僅成本高、價(jià)格昂貴，而且韌性較低、性脆易斷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，鎳基、鈷基、鐵基合金、碳化鎢復(fù)合材料，高耐銹硬質(zhì)合金及陶瓷，人造金剛石是世界上硬度較高的材料，將其制成超硬材料粉末與經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的超硬合金材料具有很好的使用性能，可廣泛應(yīng)用與日用剪切工具及破碎工具領(lǐng)域。但超硬合金復(fù)合刀片均采用超硬合金基底與耐蝕基體組合裝配的方法牢度不夠，超硬材料層薄結(jié)構(gòu)薄弱，不利于工具使用。
[0004]專利文獻(xiàn)CN101168230A中公開(kāi)了一種超硬復(fù)合刀片制造方法，采用將預(yù)備作為刀片基座的硬質(zhì)合金或高速鋼板進(jìn)行鉆預(yù)成型孔處理，形成預(yù)成型孔，然后在燒結(jié)磨具的保護(hù)下支架想預(yù)成型孔內(nèi)加絨超硬材料與結(jié)合劑粉末，通過(guò)高溫高壓燒結(jié)后使預(yù)成型孔內(nèi)材料轉(zhuǎn)化為超硬聚晶材料。該方法需要先形成預(yù)成型孔，并需添加結(jié)合劑粉末來(lái)強(qiáng)化復(fù)合材料的粘結(jié)牢度，工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供了一種超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0008]Al、將刀片基體材料進(jìn)行預(yù)制胚及預(yù)成型基體處理，形成預(yù)成型胚體；
[0009]A2、向預(yù)成型胚體中加入超硬合金材料，經(jīng)超高溫熔融處理后使預(yù)成型胚體生成納米級(jí)超硬合金體；
[0010]A3、冷卻后，根據(jù)所述刀片規(guī)格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐銹復(fù)合刀片。
[0011]優(yōu)選地，步驟A2中所述超高溫熔融處理的溫度為1200-2700 °C，時(shí)間為2-60秒。所述的溫度為根據(jù)不同材料的熔斷溫度及溫度損耗設(shè)定，若溫度太低不熔，溫度太高將破壞材料特性。
[0012]優(yōu)選地，所述預(yù)成型胚體的形狀為平面基臺(tái)和曲面基臺(tái)。
[0013]優(yōu)選地，所述刀片基體材料包括馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、鈦合金或耐銹合金中的至少一種。
[0014]優(yōu)選地，所述超硬合金材料包括鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金、碳化媽復(fù)合材料、高耐銹硬質(zhì)合金、陶瓷、人造金剛石中的至少一種。
[0015]更優(yōu)選地，所述超硬合金材料包括鎳基合金、碳化鎢鈷合金或陶瓷中的至少一種。
[0016]優(yōu)選地，所述冷卻的方法為空冷和油冷。
[0017]更優(yōu)選地，所述冷卻時(shí)間為10-120分鐘，冷卻至10-100°C。
[0018]本發(fā)明還提供了一種根據(jù)所述方法制備的超硬耐磨復(fù)合刀片的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括采用所述復(fù)合刀片制備超硬耐磨刀具、單邊超硬耐磨刀具和超硬耐磨剪刀具。
[0019]本發(fā)明超硬耐磨復(fù)合刀片的制備中，無(wú)需加入結(jié)合劑來(lái)增加復(fù)合材料的粘接牢度，僅通過(guò)通過(guò)瞬間高溫熔斷對(duì)象，高溫使基座材料與熔接材料合金化，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)合刀片焊接牢固、不易脫落的效果。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0021]1、本發(fā)明制備的復(fù)合刀片，刀刃具有超高的硬度和耐磨及抗蝕性能。
[0022]2、納米級(jí)超硬合金體的刀尖能持久鋒利，不易磨損。
【附圖說(shuō)明】
[0023]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的超硬耐磨刀具刀口；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制備的單邊超硬耐磨刀具刀口；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3制備的超硬耐磨剪刀刀口；
[0027]其中，I為刀刃尖體;2為刀片基體。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例1
[0030]本實(shí)施例涉及一種超耐磨刀具的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，所述方法包括以下步驟:
[0031]Al、將刀片基體材料進(jìn)行預(yù)制胚及預(yù)成型基體處理，形成預(yù)成型胚體；
[0032]A2、向預(yù)成型胚體中加入超硬合金材料，經(jīng)超高溫熔融處理后使預(yù)成型胚體生成納米級(jí)超硬合金體；
[0033]A3、冷卻后，根據(jù)所述刀片規(guī)格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐銹復(fù)合刀片。
[0034]步驟A2中所述超高溫熔融處理的溫度為1400-1800°C，時(shí)間為2-60秒。
[0035]所述預(yù)成型胚體的形狀為平面基臺(tái)。
[0036]所述刀片基體材料為馬氏體不銹鋼。
[0037]所述超硬合金材料為鎳基合金。
[0038]所述冷卻的方法為空冷;冷卻的時(shí)間為120分種，冷卻至100°C溫度以下。
[0039]本實(shí)施例制備的耐磨刀具刀口如圖1所示，所述耐磨刀具刀口包括刀刃尖體I和刀片基體2，其刀刃尖體I的硬度為58-75。
[0040] 實(shí)施例2
[0041 ]本實(shí)施例涉及一種單邊超耐磨刀具的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，所述方法包括以下步驟:
[0042]Al、將刀片基體材料進(jìn)行預(yù)制胚及預(yù)成型基體處理，形成預(yù)成型胚體；
[0043]A2、向預(yù)成型胚體中加入超硬合金材料，經(jīng)超高溫熔融處理后使預(yù)成型胚體生成納米級(jí)超硬合金體；
[0044]A3、冷卻后，根據(jù)所述刀片規(guī)格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐銹復(fù)合刀片。
[0045]步驟A2中所述超高溫熔融處理的溫度為2400-2700°C，時(shí)間為2-10秒。
[0046]所述預(yù)成型胚體的形狀為曲面基臺(tái)。
[0047]所述刀片基體材料為奧氏體不銹鋼。
[0048]所述超硬合金材料為碳化鎢鈷合金。
[0049]所述冷卻的方法為油冷;冷卻的時(shí)間為30分種，冷卻至100°C溫度以下。
[0050]本實(shí)施例制備的單邊超耐磨刀具刀口如圖2所示，所述單邊超耐磨刀具刀口包括刀刃尖體I和刀片基體2，其刀刃尖體I的硬度為58-75。
[0051 ] 實(shí)施例3
[0052]本實(shí)施例涉及一種超耐磨剪刀的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，所述方法包括以下步驟:
[0053]Al、將刀片基體材料進(jìn)行預(yù)制胚及預(yù)成型基體處理，形成預(yù)成型胚體；
[0054]A2、向預(yù)成型胚體中加入超硬合金材料，經(jīng)超高溫熔融處理后使預(yù)成型胚體生成納米級(jí)超硬合金體；
[0055]A3、冷卻后，根據(jù)所述刀片規(guī)格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐銹復(fù)合刀片。
[0056]步驟A2中所述超高溫熔融處理的溫度為1900-2100°C，時(shí)間為30-40秒。
[0057]所述預(yù)成型胚體的形狀為曲面基臺(tái)。
[0058]所述刀片基體材料為鈦合金。
[0059]所述超硬合金材料為陶瓷。
[0060]所述冷卻的方法為油冷;冷卻的時(shí)間為10分種，冷卻至100°C溫度以下。
[0061 ]本實(shí)施例制備的超耐磨剪刀刀口如圖3所示，所述超耐磨剪刀刀口包括刀刃尖體I和刀片基體2，其刀刃尖體I的硬度為58-75。
[0062]本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟: Al、將刀片基體材料進(jìn)行預(yù)制胚及預(yù)成型基體處理，形成預(yù)成型胚體； A2、向預(yù)成型胚體中加入超硬合金材料，經(jīng)超高溫熔融處理后使預(yù)成型胚體生成納米級(jí)超硬合金體； A3、冷卻后，根據(jù)所述刀片規(guī)格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐銹復(fù)合刀片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，步驟A2中所述超高溫熔融處理的溫度為1200-2700°C，時(shí)間為2-60秒。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述預(yù)成型胚體形狀為平面基臺(tái)或曲面基臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述刀片基體材料包括馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、鈦合金或耐銹合金中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述超硬合金材料包括鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金、碳化媽復(fù)合材料、高耐銹硬質(zhì)合金、陶瓷、人造金剛石中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述超硬合金材料包括鎳基合金、碳化鎢鈷合金或陶瓷中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述冷卻的方法包括空冷或油冷。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的超硬耐磨復(fù)合刀片的制備方法，其特征在于，所述的冷卻時(shí)間為10-120分鐘，冷卻至10-100°C。9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述方法制備的超硬耐磨復(fù)合刀片的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包括采用所述復(fù)合刀片制備超硬耐磨刀具、單邊超硬耐磨刀具和超硬耐磨剪刀。
【文檔編號(hào)】B22D19/16GK106077584SQ201610485843
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】簡(jiǎn)煜璋
【申請(qǐng)人】奇男子五金制品（浙江）有限公司