[發明專利]一種帶刃口的工具及其制造方法

在審

• 申請號: 201810203313.5
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110273050A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 王偉毅
• 申請（專利權）人: 杭州聯和工具制造有限公司;杭州巨星科技股份有限公司
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C21D1/18;C21D9/18
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種帶刃口的工具，包括基體和刃口，其中在所述刃口處具有激光循環熱處理硬化層，所述硬化層的硬度高于所述基體的硬度。本發明同時也公開了制造上述工具的方法。

技術領域

本發明涉及工具領域，具體是帶刃口的工具。

背景技術

目前常見的帶刃口的工具有刀類工具、鉗類工具等。

其中常見的刀類工具包括帶有如圖1所示的實用刀片的實用刀以及傳統的不銹鋼類工具如折疊刀、單開刀、砍刀、匕首、剪刀、鉗子、管子割刀、鏟刀等，而常見的鉗類工具有鋼絲鉗、斜嘴鉗、尖嘴鉗等。

現有技術中實用刀片制造時一般采用高碳工具鋼(如T8、T8Mn、T9、T10、T11、T12和T13等)為基體，進行常規的淬火、回火后再經磨削開刃后裝配。具體地，現有技術中，實用刀片只是在氣氛保護加熱爐中進行一次包括淬火和回火的熱處理，其加熱速度、冷卻淬火速度相對較慢，淬火后刀片晶粒尺寸較粗大，晶粒度級別在7-9級左右，強度較低。在包括刃口、基體的整個刀片上硬度是接近均勻一致的。但在磨削開刃過程中，由于磨削刃口時會產生較多的磨削熱量，對刃口造成某種類似回火的作用，磨削后刃口硬度甚至比基體硬度還低0.5-1.0HRC左右。因此當實用刀片的整體硬度較高時，刃口的耐磨性較好，但刀片整體脆性較大；當實用刀片的整體硬度較低時，刀片整體韌性較好，但刃口耐磨性較低，使用壽命不佳。

現有技術中不銹鋼類工具刃口基體一般采用馬氏體鋼(如20Cr13、30Cr13、40Cr13、50Cr15MoV、68Cr17、95Cr18和90Cr18MoV等)，進行常規的淬火、回火后再經磨削開刃。同樣地，此類工具只是在氣氛保護加熱爐中進行一次淬火和回火的熱處理，加熱速度、冷卻淬火速度相對較慢，淬火后不銹鋼刀具晶粒尺寸較粗大，晶粒度級別在7-9級左右，強度較低；在包括刃口、基體的整個不銹鋼刀具上硬度是接近均勻一致的。但在磨削開刃過程中，由于磨削刃口時會產生較多的磨削熱量，對刃口造成某種類似回火的作用，磨削后刃口硬度甚至比基體硬度還低0.5-1.5HRC左右。當工具的整體硬度較高時，刃口的耐磨性較好，但工具整體脆性較大；當工具的整體硬度較低時，工具整體韌性較好，但刃口耐磨性較低，使用壽命不佳。

現有技術中鉗類產品的基體一般采用碳鋼、合金鋼(如55#、50CrV、60CrV和55CrNi等)，經下料、熱鍛、機加工及鉚接整理、整體熱處理、刃口高頻淬火、整理及表面處理后裝配。此類工具在進行刃口高頻淬火時，常采用手工操作，加熱時間、加熱位置波動較大，相應的淬硬層厚度、淬硬層位置也有較大變化；并且高頻加熱時間較長，淬火后的刃口晶粒組織也較大，也存在同樣的問題。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種基體具有相對較低硬度及較高韌性而刃口具有較高的硬度、耐磨性的工具及其制造方法。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種基體具有相對較低硬度及較高韌性而刃口具有較高的硬度、耐磨性的工具及其制造方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種帶刃口的工具，包括基體和刃口，其中，在所述刃口處具有激光循環熱處理硬化層，所述硬化層的硬度高于所述基體的硬度。

在本發明的一個較佳實施方式中，所述激光循環熱處理硬化層的硬度在58HRC以上。進一步地，所述激光循環熱處理硬化層的硬度在62-68HRC之間。

在本發明的另一個較佳實施方式中，所述激光循環熱處理硬化層的厚度在0.20-2.50mm之間。進一步地，所述激光循環熱處理硬化層的厚度在0.30-1.80mm之間。

在本發明的另一個較佳實施方式中，所述激光循環熱處理硬化層和所述基體之間包括過渡層。進一步地，所述過渡層的厚度在0.10-0.80mm之間。更進一步地，所述過渡層的厚度在0.20-0.60mm之間。