專(zhuān)利名稱(chēng)：一種刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種刀具，尤其適用于廚刀、園林用刀及木工、切紙、皮革工業(yè)用刀。
背景技術(shù)：
國(guó)外的刀具，基體刃口涂層一般為W-Co硬質(zhì)合金，粒徑約50～100μm，金相分析其基體組織是馬氏體不銹鋼，調(diào)質(zhì)狀態(tài)。主要問(wèn)題涂層與基體為非冶金結(jié)合，涂層與基體有明顯的結(jié)合線，硬度、應(yīng)力、材質(zhì)等過(guò)渡不夠平緩，涂層分析為等離子噴涂制作，易造成涂層剝落、蹦刃等問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)刀具均為整體制造，如以采用3Cr13馬氏體不銹鋼為主，整體熱處理得到，也有用雙金屬?gòu)?fù)合鋼板制造，但在國(guó)內(nèi)未見(jiàn)刃口激光涂層的廚刀。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是該刀具包括刀體、刀刃和刀柄，其特征在于刀刃上激光熔覆有納米碳纖維、納米陶瓷、粘接劑和微米級(jí)硬質(zhì)合金組成的混合體的涂覆層。僅在刀刃單面上激光熔覆有涂覆層。涂覆層厚度為20～1000μm，涂覆層寬度為4～20mm，其中納米碳纖維直徑5～50nm，長(zhǎng)度10～50μm，主要為增強(qiáng)硬質(zhì)陶瓷纖維，粘接劑為酚醛樹(shù)脂或清漆。
經(jīng)過(guò)改進(jìn)的這種刀具在廚刀刃口產(chǎn)生厚度20～1000μm的致密、均勻、并與基體冶金結(jié)合的涂層。實(shí)現(xiàn)硬度、應(yīng)力和材質(zhì)的梯度過(guò)渡，使刀具耐磨、抗沖擊、鋒利且涂層不易脫落，從而延長(zhǎng)刀具使用壽命。


圖1本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖圖2實(shí)用新型實(shí)施例1圖1的A-A剖面放大圖圖3實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)說(shuō)明，由圖1可知該刀具由刀體2、刀刃1和刀柄3組成，刀具刃口的斷面組織結(jié)構(gòu)如圖2所示，在刀刃1的單面熔覆有涂覆層4。表面涂覆層4硬度HV1000～1100，涂覆層4厚度廚刀20～80μm，對(duì)于園林、竹木用刀，涂覆層4厚度0.2～1.0mm，表面涂覆層4寬度4～20mm。其中納米C纖維直徑5～50nm，長(zhǎng)度10～50μm，主要為增強(qiáng)硬質(zhì)陶瓷纖維，對(duì)基體起增碳強(qiáng)化作用。以上合金混合粉占20％與粘結(jié)劑占80％構(gòu)成糊狀液體。工藝過(guò)程按照常規(guī)制作刀坯，單面開(kāi)大刃小刃，刀刃1用酒精，松香水等清洗劑清洗，預(yù)熱刀體2后噴涂混合合金，進(jìn)行激光熔覆處理。刀體2材料為淬火態(tài)的3Cr13、4Cr13、5Cr15等馬氏體型不銹鋼，產(chǎn)品的規(guī)格按刀身長(zhǎng)度(最長(zhǎng)部位)不同分為1*～8*，有A、B兩類(lèi)，其規(guī)格尺寸參照QB/T1924-93《菜刀》標(biāo)準(zhǔn)。刃部硬化區(qū)面積占整體硬化帶5面積的80％，回火帶6寬度≤0.2mm，刃口硬化帶5硬度HV≥600。對(duì)于園林、竹木用刀結(jié)構(gòu)在原有基礎(chǔ)上，刀體2材料分別采用40Cr、40Mn、65Mn、40CrMo、60Si2Mn。，以單面開(kāi)刃為主，見(jiàn)圖3示例。實(shí)施例2，以木工刀為例，將制作步驟說(shuō)明如下1、刀體9板料成型(與常規(guī)工藝一樣)，并留有精加工余量；2、刀具刃口10清洗或噴砂；3、在刃口10單面涂專(zhuān)用涂料，成份混合稀土10～20％、10～20％合金、粘結(jié)劑70～80％，主要用途是提高對(duì)光的吸收以及表層合金化，其中合金組成為WC 55～70％、Co 5～20％、Cr 5～20％、Mo 1～2％、W 0.5～1％、C2％；4、激光處理刃口10，形成0.2～1.0mm厚的合金強(qiáng)化涂覆層7及0.2～4mm的硬化帶8，激光處理參數(shù)如下

5、開(kāi)刃磨刃對(duì)激光處里面進(jìn)行精磨，從激光處理面進(jìn)行開(kāi)刃，而將來(lái)磨刃在激光未處理一側(cè)。
本發(fā)明采用納米碳纖維和超細(xì)的硬質(zhì)合金在廚刀刀刃1進(jìn)行薄層快速熔覆，得到覆層均勻、高耐磨的刀具刃口1。提高刀具刃口1的硬度及耐磨性，使刀具刃口涂覆層4在致密、均勻、韌性、耐磨以及和基體產(chǎn)生冶金結(jié)合等方面的問(wèn)題得到改善。
權(quán)利要求1.一種刀具，包括刀體、刀刃和刀柄，其特征在于刀刃部分用激光熔覆有納米碳纖維、納米陶瓷、微米級(jí)超細(xì)硬質(zhì)合金材料和粘接劑的混合體組成的涂覆層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具，其特征在于刀刃涂覆層的厚度為20～1000μm。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種刀具，其特征在于刀刃涂覆層的寬度為4～20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種刀具，其特征在于刀刃部分的涂覆層材料納米碳纖維直徑5～50nm，長(zhǎng)度10～50μm。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種刀具，其特征在于刀刃部分涂覆層材料中的粘接劑是酚醛樹(shù)脂或清漆。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具，其特征在于僅在刀刃的單面熔覆有涂覆層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種刀具，該刀具包括刀體、刀刃和刀柄，其特征在于刀刃上用激光熔覆有納米碳纖維、納米陶瓷、粘接劑和微米級(jí)超細(xì)硬質(zhì)合金組成的混合體的涂覆層，得到覆層均勻、高耐磨的刀具刃口。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的這種刀具在刃口產(chǎn)生厚度20～1000um的一層致密、均勻、并與基體冶金結(jié)合的涂層。實(shí)現(xiàn)了硬度、應(yīng)力和材質(zhì)的梯度過(guò)渡，使刀具耐磨、抗沖擊、鋒利且涂覆層不易脫落，從而延長(zhǎng)刀具使用壽命。
文檔編號(hào)B26B3/00GK2606665SQ0324175
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者姚建華 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)