带有复合涂层的热胀刀柄及其制备方法技术

本发明专利技术公开了带有复合涂层的热胀刀柄及其制备方法，包括有刀柄本体，刀柄本体具有内孔，所述的刀柄本体金属表面以及内孔金属表面覆盖有一复合涂层，所述的复合涂层是将刀柄本体通过氮化工艺在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成。该化合物层能够高效地提高金属表面的硬度、致密性、从而使金属表面拥有良好的耐腐蚀性、抗氧化性、耐磨性能。能够使得热胀刀柄使用加热后内孔不出现积碳或者微小积碳，不会造成刀柄过度加热，使热胀刀柄达到更长的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
带有复合涂层的热胀刀柄及其制备方法
本专利技术涉及一种热胀刀柄，具体为刀柄表面及内孔氮化、氧化形成复合涂层的热胀刀柄及其制备方法。
技术介绍
热胀刀柄的作用是通过电磁感应加热器迅速加热刀柄温度到300-400℃使材料热膨胀的热变形量和夹持的钨钢合金棒材、高速钢刀具及合金刀具热变形量之间的公差值来装夹刀具。国外及国内热胀刀柄材料大多是合金材料H13美国牌号、SKD61日本牌号、4Cr5MoSiV1中国牌号，金属表面在刀柄使用中不能防锈、不能抗积碳。最主要原因是经常加热，导致刀柄外表和内孔出现大量积碳，内孔出现积碳内孔直径变小，内孔出现少量积碳还能通过提高加热温度使刀柄材料达到最大的热变形量来装取刀具。当内孔出现大量积碳则很难再靠热膨胀的热变形量系数来成功装取刀具，即使提高加热温度也是无效的。况且，加热到热胀刀柄材料热疲劳度的安全线以上，热胀刀柄材料热疲劳度失效，使热胀刀柄材料的热裂缝迅速扩大，使刀柄出现变形，不能收缩刀柄直接报废。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种带有复合涂层的热胀刀柄及其制备方法，刀柄在使用过程中能够防锈、抗积碳，进而提高使用寿命。上述目的通过如下技术方案实现：带有复合涂层的热胀刀柄，包括有刀柄本体，刀柄本体具有内孔，其特征在于：所述的刀柄本体金属表面以及内孔金属表面覆盖有一复合涂层，所述的复合涂层是将刀柄本体通过氮化工艺在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成。一种制备上述带有复合涂层的热胀刀柄的方法，其特征在于：通过如下步骤实现制备：清洗：先清洗干净刀柄本体表面以及内孔；预热：将洗净的刀柄本体放入预热炉，预热炉中加温到350-400℃，烤干刀柄本体表面水分后获得预热好的刀柄本体；氮化：将预热好的刀柄本体放入氮化炉，预热氮化炉后将氮化炉温度增加到500-600℃工作温度，刀柄本体在氮化原料盐浴液体里发生反应，在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成；氧化：将氮化后的刀柄本体放入氧化炉内，氧化炉加热到350-400℃，能彻底分解产品氮化炉带出来的氰根以达到环保要求，同时在产品表面形成黑色氧化膜；第二次清洗：把已经氮化、氧化完成的成品放入清洗槽，清洗干净成品，精洗成品表面使得表面光滑美观；干燥、整理：成品干燥后整理包装获得合格产品。上述的氮化原料为NaOH基础盐形成的盐浴液体。本专利技术通过很多次试验对热胀刀柄做上述步骤的氮化工艺，最后的结论是能提高热胀刀柄几倍以上的寿命，特别针对小径内孔，热胀刀柄使用加热后内孔不出现积碳或者微小积碳，不会造成刀柄过度加热，使热胀刀柄达到更长的使用寿命。相比现有技术中热胀刀柄金属表面带复合涂层后的有益效果：1.耐腐蚀性(防锈)，产品生锈会影响产品精度，未氮化产品与氮化后的产品做盐雾试验，未氮化产品盐雾测试在4个小时左右出现锈迹，氮化后的产品盐浴测试能达到100个小时以上,防锈性能达到25倍以上；2.抗氧化主要是保护刀柄高温来回加热后防止产品外观与内孔出现积碳，不会出现刀柄寿命短，而且防止后期内孔出现积碳内径变小需要提高加热温度来装夹铣刀造成热胀刀柄加热过度，使热胀刀柄材料热疲劳过度造成刀柄变形，影响产品精度，或者产生更大的热裂缝，使刀柄不能收缩，直接使热胀刀柄报废；3.良好的耐疲劳性；4.极小变形甚至不变形。附图说明图1为本专利技术的第一实施例示意图；图2为本专利技术第一实施例制备完成后的A所指局部示意图；图3为本专利技术的第二实施例示意图；图4为本专利技术的第三实施例示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1~4所示，带有复合涂层的热胀刀柄，包括有刀柄本体1，刀柄本体1具有内孔2，上述的刀柄本体1为金属材质，通常为合金材料。在所述的刀柄本体1金属表面以及内孔2金属表面覆盖有一复合涂层11，所述的复合涂层11是将刀柄本体1通过氮化工艺在其金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成。该化合物层能够高效地提高金属表面的硬度、致密性、从而使金属表面拥有良好的耐腐蚀性、抗氧化性、耐磨性能。因此刀柄本体1金属表面以及内孔2金属表面带有上述复合涂层后，能够使得热胀刀柄使用加热后内孔不出现积碳或者微小积碳，不会造成刀柄过度加热，使热胀刀柄达到更长的使用寿命。复合涂层的制备方法是通过如下步骤实现的：清洗：先清洗干净刀柄本体表面以及内孔；预热：将洗净的刀柄本体放入预热炉，预热炉中加温到350-400℃，烤干刀柄本体表面水分后获得预热好的刀柄本体；氮化：将预热好的刀柄本体放入氮化炉，预热氮化炉后将氮化炉温度增加到500-600℃工作温度，刀柄本体在氮化原料盐浴液体里发生反应，在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成；氧化：将氮化后的刀柄本体放入氧化炉内，氧化炉加热到350-400℃，能彻底分解产品氮化炉带出来的氰根以达到环保要求，同时在产品表面形成黑色氧化膜；第二次清洗：把已经氮化、氧化完成的成品放入清洗槽，清洗干净成品，精洗成品表面使得表面光滑美观；干燥、整理：成品干燥后整理包装获得合格产品。本专利技术制备方法适用于热胀刀柄、热缩刀柄、烧结刀柄或者数控刀柄等相同或相近领域，以上所述，仅是本专利技术的较佳实施方式，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带有复合涂层的热胀刀柄，包括有刀柄本体，刀柄本体具有内孔，其特征在于：所述的刀柄本体金属表面以及内孔金属表面覆盖有一复合涂层，所述的复合涂层是将刀柄本体通过氮化工艺在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成。

【技术特征摘要】
1.带有复合涂层的热胀刀柄，包括有刀柄本体，刀柄本体具有内孔，其特征在于：所述的刀柄本体金属表面以及内孔金属表面覆盖有一复合涂层，所述的复合涂层是将刀柄本体通过氮化工艺在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层，该化合物完全由ε氮化铁组成。2.一种制备上述带有复合涂层的热胀刀柄的方法，其特征在于：通过如下步骤实现制备：清洗：先清洗干净刀柄本体表面以及内孔；预热：将洗净的刀柄本体放入预热炉，预热炉中加温到350-400℃，烤干刀柄本体表面水分后获得预热好的刀柄本体；氮化：将预热好的刀柄本体放入氮化炉，预热氮化炉后将氮化炉温度增加到50...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，
申请(专利权)人：刘旭，
类型：发明
国别省市：浙江,33