[發(fā)明專利]一種耐磨廚刀的制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810117145.8
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108311854A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜曉東;陸雨;趙強;董浩;時運
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B26B3/00;C23C4/134;C23C4/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發(fā)明公開了一種耐磨廚刀的制備工藝，是以45#鋼、高碳鋼或不銹鋼鋼坯作為刀身材料，使用等離子噴焊技術(shù)在鋼坯表面制備一層WC顆粒增強Fe基復(fù)合涂層，然后使用線切割技術(shù)把鋼坯加工成一片片厚為2mm的長方形薄片，其中薄片上有涂層的部分作為刀刃；最后對刀刃部分進(jìn)行粗開刃和開鋒，給刀身部分安裝刀柄即可。本發(fā)明耐磨廚刀的刀刃材料為WC顆粒增強Fe基復(fù)合材料，具有很高的硬度和耐磨性，刀刃的顯微硬度為501～2218HV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般廚刀制作工藝所造出的刀刃硬度，極高的硬度也帶了優(yōu)秀的耐磨損性能，從而確保了廚刀可以長時間保持刀刃的鋒利，在日常使用中幾乎不需要磨刀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廚刀的制作方法，具體地說涉及一種耐磨廚刀的制備工藝。

背景技術(shù)

我國的廚刀生產(chǎn)歷史悠久，但國產(chǎn)廚刀的質(zhì)量普遍不高，價格低廉，在高端廚刀領(lǐng)域一直被日系和德系的廚刀品牌所壟斷。因此無論從行業(yè)角度還是國家角度來看，一種先進(jìn)的廚刀生產(chǎn)工藝對我國的廚刀行業(yè)發(fā)展都具有十分重大的意義。

目前廚刀行業(yè)生產(chǎn)方式主要有：熱處理，復(fù)合層刀刃，鍛打刀具，陶瓷刀具，激光熔覆技術(shù)等。但是由于我國廚刀行業(yè)在技術(shù)精湛程度、工藝成熟程度上與國外的差距，即使采用相同的生產(chǎn)方式如鍛打、熱處理等，生產(chǎn)出的刀具質(zhì)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如國外。因此若想要打破國外制刀企業(yè)的壟斷，我們必須另辟蹊徑。而運用等離子噴焊的方法制備優(yōu)質(zhì)廚刀正是一個擁有巨大潛力的技術(shù)。運用等離子噴焊技術(shù)所生產(chǎn)的廚刀，其刀刃部分的最高強度可達(dá)到2218HV，擁有極強的耐磨性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了市面上一些傳統(tǒng)技術(shù)所生產(chǎn)出的廚刀。等離子噴焊技術(shù)還可在不同材質(zhì)的刀身上制作出耐磨刀刃，滿足了刀身的多樣性需求，便于制刀企業(yè)控制成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補我國廚刀生產(chǎn)技術(shù)與國外的差距，實現(xiàn)廚刀生產(chǎn)“技術(shù)彎道超車”，本發(fā)明旨在提供一種耐磨廚刀的制備工藝，從而制備出一種具有超高耐磨性，經(jīng)久耐用，長時間不需磨刀的廚刀。

本發(fā)明耐磨廚刀的制備工藝，是通過等離子噴焊的方法制備出一種具有超高耐磨性和鋒利刀刃的廚刀。

本發(fā)明耐磨廚刀選用45#鋼、不銹鋼或高碳鋼作為刀身材料；選用WC顆粒增強Fe基合金作為刀刃材料。

本發(fā)明耐磨廚刀的制備工藝，包括如下步驟：

步驟1：鋼坯表面除污處理

通過砂紙對鋼坯的外表面進(jìn)行初步的打磨處理，去除表面的銹跡、污跡，得到較為光滑的外表面，為下一步的等離子噴焊做準(zhǔn)備。

步驟1中，打磨處理時采用200#～400#目數(shù)的砂紙。

步驟2：鋼坯表面加熱預(yù)處理

采用便攜式噴槍對經(jīng)步驟1處理后的鋼坯表面進(jìn)行加熱，加熱時間為30～60s，加熱溫度為500～800℃。如果直接在鋼坯表面進(jìn)行等離子噴焊的話，會因為等離子噴焊時的溫度過高造成鋼坯受熱不均勻從而導(dǎo)致所得到的耐磨涂層產(chǎn)生裂紋，所以需要先對鋼坯進(jìn)行預(yù)熱。

步驟3：通過等離子噴焊制備耐磨涂層

以Fe313鐵基自熔合金粉(直接市購得到)作為復(fù)合涂層粘結(jié)材料，硬質(zhì)相選用WC顆粒，采用PTA-400D1-ST通用型粉末等離子噴焊機，利用后送粉裝置在鋼坯試件的表面制備WC顆粒增強Fe基合金復(fù)合涂層，在鋼坯表面得到性能良好無裂紋的耐磨涂層。

所述Fe313鐵基自熔合金粉的顆粒尺寸為45～109μm，呈球狀形態(tài)。

所述WC顆粒的最大粒徑為40μm，呈不規(guī)則球形。

等離子噴焊的工藝參數(shù)設(shè)置如下：

步驟4：使用線切割對噴焊后的鋼胚做切割處理

使用線切割機對噴焊后的鋼坯進(jìn)行切割，最終獲得厚度為2mm的長方形廚刀薄片；