一种耐磨厨刀的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨厨刀的制备工艺，是以45#钢、高碳钢或不锈钢钢坯作为刀身材料，使用等离子喷焊技术在钢坯表面制备一层WC颗粒增强Fe基复合涂层，然后使用线切割技术把钢坯加工成一片片厚为2mm的长方形薄片，其中薄片上有涂层的部分作为刀刃；最后对刀刃部分进行粗开刃和开锋，给刀身部分安装刀柄即可。本发明专利技术耐磨厨刀的刀刃材料为WC颗粒增强Fe基复合材料，具有很高的硬度和耐磨性，刀刃的显微硬度为501～2218HV，远远大于一般厨刀制作工艺所造出的刀刃硬度，极高的硬度也带了优秀的耐磨损性能，从而确保了厨刀可以长时间保持刀刃的锋利，在日常使用中几乎不需要磨刀。

Preparation of a kind of wear-resistant kitchen knife

The invention discloses a preparation process of a wear-resistant kitchen knife. A 45# steel, high carbon steel or stainless steel billet is used as a knife body material. A layer of WC particle reinforced Fe based composite coating is prepared on the surface of the billet by plasma spray welding technology, and then the steel billet is processed into a rectangular thin slice with a thickness of 2mm with a wire cutting technique. The coated part on the blade is used as the edge of the knife. Finally, the edge of the knife is roughed and opened, and the knife body is provided with a handle. The cutting edge material of the wear-resistant kitchen knife is WC particle reinforced Fe based composite. It has high hardness and wear resistance. The microhardness of the blade is 501 to 2218HV, which is far greater than the hardness of the blade made by the general kitchen knife making process, and the high hardness also has excellent wear resistance, thus ensuring the kitchen knife for a long time. Keeping the blade sharp, it is hardly necessary to sharpen the knife in daily use.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨厨刀的制备工艺
本专利技术涉及厨刀的制作方法，具体地说涉及一种耐磨厨刀的制备工艺。
技术介绍
我国的厨刀生产历史悠久，但国产厨刀的质量普遍不高，价格低廉，在高端厨刀领域一直被日系和德系的厨刀品牌所垄断。因此无论从行业角度还是国家角度来看，一种先进的厨刀生产工艺对我国的厨刀行业发展都具有十分重大的意义。目前厨刀行业生产方式主要有：热处理，复合层刀刃，锻打刀具，陶瓷刀具，激光熔覆技术等。但是由于我国厨刀行业在技术精湛程度、工艺成熟程度上与国外的差距，即使采用相同的生产方式如锻打、热处理等，生产出的刀具质量仍远远不如国外。因此若想要打破国外制刀企业的垄断，我们必须另辟蹊径。而运用等离子喷焊的方法制备优质厨刀正是一个拥有巨大潜力的技术。运用等离子喷焊技术所生产的厨刀，其刀刃部分的最高强度可达到2218HV，拥有极强的耐磨性，远远超过了市面上一些传统技术所生产出的厨刀。等离子喷焊技术还可在不同材质的刀身上制作出耐磨刀刃，满足了刀身的多样性需求，便于制刀企业控制成本。
技术实现思路
为了弥补我国厨刀生产技术与国外的差距，实现厨刀生产“技术弯道超车”，本专利技术旨在提供一种耐磨厨刀的制备工艺，从而制备出一种具有超高耐磨性，经久耐用，长时间不需磨刀的厨刀。本专利技术耐磨厨刀的制备工艺，是通过等离子喷焊的方法制备出一种具有超高耐磨性和锋利刀刃的厨刀。本专利技术耐磨厨刀选用45#钢、不锈钢或高碳钢作为刀身材料；选用WC颗粒增强Fe基合金作为刀刃材料。本专利技术耐磨厨刀的制备工艺，包括如下步骤：步骤1：钢坯表面除污处理通过砂纸对钢坯的外表面进行初步的打磨处理，去除表面的锈迹、污迹，得到较为光滑的外表面，为下一步的等离子喷焊做准备。步骤1中，打磨处理时采用200#～400#目数的砂纸。步骤2：钢坯表面加热预处理采用便携式喷枪对经步骤1处理后的钢坯表面进行加热，加热时间为30～60s，加热温度为500～800℃。如果直接在钢坯表面进行等离子喷焊的话，会因为等离子喷焊时的温度过高造成钢坯受热不均匀从而导致所得到的耐磨涂层产生裂纹，所以需要先对钢坯进行预热。步骤3：通过等离子喷焊制备耐磨涂层以Fe313铁基自熔合金粉(直接市购得到)作为复合涂层粘结材料，硬质相选用WC颗粒，采用PTA-400D1-ST通用型粉末等离子喷焊机，利用后送粉装置在钢坯试件的表面制备WC颗粒增强Fe基合金复合涂层，在钢坯表面得到性能良好无裂纹的耐磨涂层。所述Fe313铁基自熔合金粉的颗粒尺寸为45～109μm，呈球状形态。所述WC颗粒的最大粒径为40μm，呈不规则球形。等离子喷焊的工艺参数设置如下：步骤4：使用线切割对喷焊后的钢胚做切割处理使用线切割机对喷焊后的钢坯进行切割，最终获得厚度为2mm的长方形厨刀薄片；步骤5：开刃首先采用砂轮机对所述厨刀薄片进行处理，对涂层所在部位进行粗开刃，厨刀薄片的涂层部分磨出刃面即视为粗开刃完成，粗开刃的开刃角度控制在20～30°；粗开刃完成后，用手工的方式将刀刃放在磨刀石和皮带上进行开锋，开锋的目的是为了把刀磨锋利出锋，刃面出锋后即视为开锋完成，最后给刀身部分安装刀柄即可。最终得到的厨刀成品，刀刃部分耐磨涂层的厚度为3～4mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：1、本专利技术可以极大的提高厨刀的使用寿命。厨刀的刀刃材料为WC颗粒增强Fe基复合材料，这种材料具有很高的硬度和耐磨性，刀刃的显微硬度为501～2218HV，远远大于一般厨刀制作工艺所造出的刀刃硬度，极高的硬度也带了优秀的耐磨损性能，从而确保了厨刀可以长时间保持刀刃的锋利，在日常使用中几乎不需要磨刀。2、本专利技术还有着方便控制成本的优势，有利于企业控制成本，增强盈利能力。原因是：因为等离子喷焊既可以在45#钢表面上进行也可以在不锈钢和高碳钢上进行，所以可以方便的控制刀身材料，不同的刀身材料成本会有较大的差别，这样也可以方便对产品的等级进行评判，制定不同的价格档次，提高议价空间。3、本专利技术相比现阶段比较流行的普通厨刀和陶瓷厨刀来说，在保证了刀刃有极高的硬度和耐磨性时，也保证了刀身的韧性。相比陶瓷刀具而言，本专利技术的厨刀刀身有更强的韧性和耐冲击性。不会发生在砍削较硬物体时，刀具发生崩裂。相比一般技术所生产的厨刀而言，虽然有着一样的刀身，但由于在刀刃部分使用了WC铁基复合材料，其刀刃部分的性能要远远强于一般厨刀，可以使用很长时间不用磨刀。总的来说本专利技术兼具了一般厨刀的韧性和陶瓷刀具的高硬度和耐磨性，是一种十分优秀的厨刀制作工艺。附图说明图1是本专利技术耐磨厨刀的照片。具体实施方式下面结合具体的实施例进行详细说明。下面实施例是说明性的，而不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。实施例1：本实施例中耐磨厨刀的制备工艺如下：1、钢坯表面除污处理将45#钢作为刀身材料，通过200#～400#目砂纸对钢坯的外表面进行初步的打磨处理，去除表面的锈迹、污迹，得到较为光滑的外表面，为下一步的等离子喷焊做准备。2、钢坯表面加热预处理采用便携式喷枪对经步骤1处理后的45#钢坯表面进行加热，加热时间为30～60s。如果直接在钢坯表面进行等离子喷焊的话，会因为等离子喷焊时的温度过高造成钢坯受热不均匀从而导致所得到的耐磨涂层产生裂纹，所以需要先对钢坯进行预热。3、通过等离子喷焊制备耐磨涂层以Fe313铁基自熔合金粉作为复合涂层粘结材料，硬质相选用WC颗粒，采用PTA-400D1-ST通用型粉末等离子喷焊机，利用后送粉装置在45#钢坯试件的表面制备WC颗粒增强Fe基合金复合涂层，在钢坯表面得到性能良好无裂纹的耐磨涂层。所述Fe313铁基自熔合金粉的颗粒尺寸为45～109μm，呈球状形态。所述WC颗粒的最大粒径为40μm，呈不规则球形。等离子喷焊的工艺参数设置如下：4、使用线切割对喷焊后的钢胚做切割处理使用线切割机对喷焊后的钢坯进行切割，最终获得厚度为2mm的长方形厨刀薄片；5、开刃首先采用砂轮机对所述厨刀薄片进行处理，对涂层所在部位进行粗开刃，厨刀薄片的涂层部分磨出刃面即视为粗开刃完成，粗开刃的开刃角度控制在20～30°；粗开刃完成后，用手工的方式将刀刃放在磨刀石和皮带上进行开锋，开锋的目的是为了把刀磨锋利出锋，刃面出锋后即视为开锋完成，最后给刀身部分安装刀柄即可。最终得到的厨刀成品，刀刃部分耐磨涂层的厚度为3～4mm。本实施例制作出的刀刃硬度能达到HV1600～1700。实施例2：本实施例中耐磨厨刀的制备工艺如下：1、钢坯表面除污处理将3Cr13不锈钢作为刀身材料，通过200#～400#目砂纸对钢坯的外表面进行初步的打磨处理，去除表面的锈迹、污迹，得到较为光滑的外表面，为下一步的等离子喷焊做准备。2、钢坯表面加热预处理采用便携式喷枪对经步骤1处理后的钢坯表面进行加热，加热时间为40～60s。如果直接在钢坯表面进行等离子喷焊的话，会因为等离子喷焊时的温度过高造成钢坯受热不均匀从而导致所得到的耐磨涂层产生裂纹，所以需要先对钢坯进行预热。3、通过等离子喷焊制备耐磨涂层以Fe313铁基自熔合金粉作为复合涂层粘结材料，硬质相选用WC颗粒，采用PTA-400D1-ST通用型粉末等离子喷焊机，利用后送粉装置在3Cr13不锈钢试件的表面制备WC颗粒增强Fe基合金复合涂层，在钢坯表面得到性能良好无裂纹的耐磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨厨刀的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：步骤1：钢坯表面除污处理通过砂纸对钢坯的外表面进行初步的打磨处理，去除表面的锈迹、污迹，得到光滑的外表面，为下一步的等离子喷焊做准备；步骤2：钢坯表面加热预处理采用便携式喷枪对经步骤1处理后的钢坯表面进行加热；步骤3：通过等离子喷焊制备耐磨涂层以Fe313铁基自熔合金粉作为复合涂层粘结材料，硬质相选用WC颗粒，采用PTA‑400D1‑ST通用型粉末等离子喷焊机，利用后送粉装置在钢坯试件的表面制备WC颗粒增强Fe基合金复合涂层，在钢坯表面得到性能良好无裂纹的耐磨涂层；步骤4：使用线切割对喷焊后的钢胚做切割处理使用线切割机对喷焊后的钢坯进行切割，最终获得厚度为2mm的长方形厨刀薄片；步骤5：开刃首先采用砂轮机对所述厨刀薄片进行处理，对涂层所在部位进行粗开刃，厨刀薄片的涂层部分磨出刃面即视为粗开刃完成；粗开刃完成后，用手工的方式将刀刃放在磨刀石和皮带上进行开锋，刃面出锋后即视为开锋完成，最后给刀身部分安装刀柄即可。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨厨刀的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：步骤1：钢坯表面除污处理通过砂纸对钢坯的外表面进行初步的打磨处理，去除表面的锈迹、污迹，得到光滑的外表面，为下一步的等离子喷焊做准备；步骤2：钢坯表面加热预处理采用便携式喷枪对经步骤1处理后的钢坯表面进行加热；步骤3：通过等离子喷焊制备耐磨涂层以Fe313铁基自熔合金粉作为复合涂层粘结材料，硬质相选用WC颗粒，采用PTA-400D1-ST通用型粉末等离子喷焊机，利用后送粉装置在钢坯试件的表面制备WC颗粒增强Fe基合金复合涂层，在钢坯表面得到性能良好无裂纹的耐磨涂层；步骤4：使用线切割对喷焊后的钢胚做切割处理使用线切割机对喷焊后的钢坯进行切割，最终获得厚度为2mm的长方形厨刀薄片；步骤5：开刃首先采用砂轮机对所述厨刀薄片进行处理，对涂层所在部位进行粗开刃，厨刀薄片的涂层部分磨出刃面即视为粗开刃完成；粗开刃完成后，用手工的方式将刀刃放在磨刀石和皮带上进行开锋，刃面出锋后即视为开锋...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓东，陆雨，赵强，董浩，时运，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34