一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片。该新型A8钢刀片，包括刀背、刀口和刀片基体，所述刀片基体的上方设有刀背，刀片基体的下方设有刀口，刀片基体表面包覆有渗碳硬化层；刀片基体与渗碳硬化层之间还设置有用于改善渗碳硬化层与刀片基体之间结合强度的沉积涂层；该渗碳硬化层的厚度为1.6～2.2 mm。本实用新型专利技术通过设置基体，使整个刀片有结构的形状；通过设置渗碳硬化层，增加刀片的硬度，其表面致密性好、硬度高、耐磨性好，其表面硬度约比普通刀片高15%～20%，刀具耐磨寿命提高5～6倍，大大的提高刀具的使用价值，非常适合作切削刀具，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片
本技术属于切削加工刀具
更具体地，涉及一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片。
技术介绍
工具钢是一种具有高淬硬性、良好韧性的冷作硬化钢材，具有良好的切削性能，在制作木材加工、制糖、造纸等工业方面得到广泛的应用。为了满足使用的需要，国内企业参考国际市场上工具钢的技术条件和我国合金工具钢的标准要求研制生产了不同牌号和使用需求的国产型工具钢，其表面质量、内部组织、性能能够达到同类的工具钢的技术要求，但其硬度、韧性、耐磨性等性能与进口同牌号钢材相比，还存在很多不足，相对进口工具钢的寿命时间也较短，还不能完全满足国内生产企业的实际需求。生产企业在使用过程中，有利用工具钢制造木材切割刀具，但往往因刀具耐摩擦磨损性能的不足，生产过程中经常需将刀具拆卸、打磨和安装，其过程繁琐，维护成本较高，严重制约企业生产效率。在很多工具钢加工
，都需要用到刀片进行切割，而传统的刀片在切割的时候容易损坏，成本较高，而且传统的刀片使用时由于硬度达不到可能对加工的产品造成损毁等情况的发生，经过固体渗碳处理后，其硬度和耐磨性能有所提升，但同时其原有的力学性能会下降。因此，如何在保证其原有的力学性能能够满足使用要求的基础上，提高工具钢的硬度和耐磨性，是用户经常遇到且需要解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片。该新型A8钢刀片表面致密性好、硬度高、耐磨性好，钢材表面硬度约比现有工具钢高15％～20％，综合性能有较大的提高。本技术上述目的通过以下技术方案实现：一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，所述刀片包括刀背、刀口和刀片基体，所述刀片基体的上方设有刀背，刀片基体的下方设有刀口，刀片基体表面包覆有渗碳硬化层；所述刀片基体与渗碳硬化层之间还设置有用于改善渗碳硬化层与刀片基体之间结合强度的沉积涂层，使渗碳硬化层不易剥离、不易开裂。优选地，所述渗碳硬化层通过渗碳改性的热处理工艺而直接包覆在刀片基体的表面上。优选地，所述渗碳硬化层的厚度为1.6～2.2mm。这种新型表面改性刀片表层渗碳层厚度达到1.6～2.2mm，并且表层渗碳层硬度较高，比没有改性的刀片表层硬度提升近20％，有效延迟刀片使用寿命。优选地，所述刀片基体采用的材料为低碳钢或低碳合金钢；所述渗碳硬化层采用的材料为碳酸钡、碳酸钠、碳酸钙、炭粉和超细石墨粉。优选地，所述刀片基体的材料为：5Cr5MoWSi。优选地，所述渗碳硬化层中表面层的含碳量高于渗碳硬化层内部结构的含碳量。该刀片从表面至内部结构呈现成份梯度变化特点，表面层含碳量较高，表层富含碳基硬质相，表层硬度高、韧性低，而内部层硬度较低，韧性高。该种结构有利于充分发挥材料特性，解决材料硬度和韧性之间矛盾，硬度层增加材料耐磨性、韧性层使得材料依然保持较高抗断裂强度。而且，这种刀片内部层依然保持有较高韧性，使得在切削木材时不至于因为强度降低而容易发生断裂失效。优选地，所述沉积涂层通过化学气相沉积而直接沉积在刀片基体上。优选地，所述沉积涂层的厚度比渗碳硬化层的厚度要薄。优选地，所述刀片基体上开设有安装孔。优选地，所述沉积涂层采用的材料为氮化钛硬质材料。优选地，所述刀口的刃角为25°～35°；刀口上沉积有氮化钛硬质材料。结构简单，切削锋利。优选地，所述新型A8钢刀片，其表面碳含量为0.25％～0.55％，硬度为HV30kg＝500～600MPa。优选地，所述新型A8钢刀片的力学性能为：屈服强度为350～450MPa，抗拉强度为430～540MPa，延伸率≥20，塑性应变比r为3.33～3.35，应变硬化指数n为0.25～0.28。与现有技术相比，本技术具有以下突出优点：本技术能在保证其原有的力学性能能够满足使用要求的基础上，提高新型A8钢刀片的硬度和耐磨性；该新型A8钢刀片，通过设置基体，使整个刀片有结构的形状；通过设置渗碳硬化层，增加刀片的硬度，其表面致密性好、硬度高、耐磨性好，新型A8钢刀片表面硬度约比普通刀片高15％～20％，刀具耐磨寿命提高5～6倍，大大的提高刀具的使用价值，非常适合作切削刀具，具有相当的经济效益；另外，该刀片适用性强，对厚度在5～15mm的刀片都适用，而不用再额外制造其他夹具或打磨刀片，并且容易安装和拆卸、方便维修磨刃。附图说明图1为刀片的结构示意图。图2为刀片的整体结构示意图。图3为刀片的安装结构示意图。其中，1为刀片基体，2为刀背，3为刀口，4为沉积涂层，5为渗碳硬化层，11为刀片，12为刀槽，13为刀盘，14为压块，15为螺孔。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例11、一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片如图1和图2所示，一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，包括刀背2、刀口3和刀片基体1；刀背2设置在刀片基体1的上方，刀口3设置在刀片基体1的下方，渗碳硬化层5包覆在刀片基体1表面；刀口3的刃角(β)为30°；刀口3上沉积有氮化钛硬质材料；另外，还可以在刀片基体1与渗碳硬化层5之间设置沉积涂层4，用于改善渗碳硬化层5与刀片基体1之间结合强度，使渗碳硬化层5不易剥离、不易开裂，该沉积涂层4可以通过化学气相沉积而直接沉积在刀片基体1上，沉积涂层4采用的材料为氮化钛硬质材料。其中，渗碳硬化层5中表面层的含碳量高于其内部的含碳量。该刀片从表面至内部结构呈现成份梯度变化特点，表面层含碳量较高，表层富含碳基硬质相，表层硬度高、韧性低，而内部层硬度较低，韧性高。该种结构有利于充分发挥材料特性，解决材料硬度和韧性之间矛盾，硬度层增加材料耐磨性、韧性层使得材料依然保持较高抗断裂强度；而且，这种刀片内部层依然保持有较高韧性，使得在切削木材时不至于因为强度降低而容易发生断裂失效。该刀片基体1采用的材料为5Cr5MoWSi；该渗碳硬化层5采用的材料为碳酸钡、碳酸钠、碳酸钙、炭粉和超细石墨粉；渗碳硬化层5通过渗碳改性的热处理工艺而直接包覆在刀片基体1的表面上；该渗碳硬化层5的厚度为1.6～2.2mm，沉积涂层4的厚度比渗碳硬化层5的厚度要薄；渗碳硬化层5作为耐磨的主要功能层，既可提高整个结构的耐磨性和硬度，又可保证刀刃口的锋利。可以在刀片基体1上开设有安装孔，方便安装。刀片的安装结构示意图如图3所示：在刀盘13上设置有刀槽12和压块14，刀片11置于刀槽12中，压块14上设有螺孔15，通过螺栓锁紧压块14。该刀片适用性强，对厚度在5～15mm的刀具都适用，而不用再额外制造其他夹具或打磨刀片，并且容易安装和拆卸、方便维修磨刃。本技术的工作原理：在制作时，将刀片基体1进行固定，在刀片基体1的内表面采用渗碳改性的热处理工艺以碳酸钡、碳酸钠、碳酸钙、普通粒径炭粉(粒径分布在3.0～5.0mm)、超细粒径炭粉(粒径分布在≤1.0mm)和超细石墨粉(粒径分布在5～10μm)作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，其特征在于，所述刀片包括刀背（2）、刀口（3）和刀片基体（1），所述刀片基体（1）的上方设有刀背（2），刀片基体（1）的下方设有刀口（3），刀片基体（1）表面包覆有渗碳硬化层（5）；所述刀片基体（1）与渗碳硬化层（5）之间还设置有用于改善渗碳硬化层（5）与刀片基体（1）之间结合强度的沉积涂层（4）。

【技术特征摘要】
1.一种适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，其特征在于，所述刀片包括刀背（2）、刀口（3）和刀片基体（1），所述刀片基体（1）的上方设有刀背（2），刀片基体（1）的下方设有刀口（3），刀片基体（1）表面包覆有渗碳硬化层（5）；所述刀片基体（1）与渗碳硬化层（5）之间还设置有用于改善渗碳硬化层（5）与刀片基体（1）之间结合强度的沉积涂层（4）。2.根据权利要求1所述的适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，其特征在于，所述渗碳硬化层（5）的厚度为1.6～2.2mm。3.根据权利要求1所述的适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，其特征在于，所述刀片基体（1）采用的材料为低碳钢或低碳合金钢。4.根据权利要求1所述的适用于木材切割用途且表面较硬新型A8钢刀片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：弓满锋，黄维洛，宋日汉，杨仁镁，司徒俏玲，张嘉纯，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：新型
国别省市：广东,44