刀具及其加工方法技术

本申请提供了一种刀具及其加工方法，刀具包括刀体、过渡层和自润滑层；所述过渡层覆盖于所述刀体的表面；所述自润滑层覆盖于所述过渡层的表面，所述自润滑层的成分包括二硫化钨和碳。本申请可以提高刀具的耐磨性，延长刀具的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
刀具及其加工方法


[0001]本申请涉及厨房用具
，尤其涉及一种刀具及其加工方法。

技术介绍

[0002]日常生活中常用的刀具主要采用马氏体不锈钢制成，有较高的强度、硬度和耐蚀性，但耐磨性稍差，在家庭环境长期使用的过程中，刃口部位经常性地切割各种硬度不同的食物，易出现磨损、划伤等不良现象，从而影响刀具的使用寿命，并对刀具的可靠性和外观产生消极影响。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种刀具及其加工方法，以提高刀具的耐磨性，延长刀具的使用寿命。
[0004]本申请的第一方面提供了一种刀具，其包括：
[0005]刀体；
[0006]过渡层，覆盖于所述刀体的表面；
[0007]自润滑层，覆盖于所述过渡层的表面，所述自润滑层的成分包括二硫化钨和碳。
[0008]上述刀具包括刀体、过渡层和自润滑层；过渡层覆盖于刀体的表面，提高刀体表面的结合性，防止刀体表面的其他涂层脱落；自润滑层覆盖于过渡层的表面，自润滑层的成分包括二硫化钨和碳，二硫化钨和碳均具有低摩擦系数，特别是二硫化钨的动态摩擦系数是0.030，静态摩擦系数为0.070，润滑性优良，易解离，因而具有良好的抵抗磨损及自润滑效果，从而可以有效提高刀具表面的耐磨性，延长刀具的使用寿命。其中，二硫化钨是具备六方晶系的层状二维材料，二硫化钨层内是钨和硫通过强共价键结合，层间则是硫和硫分子键之间通过较弱的范德华力结合，层间的作用力较弱，键能较低，在摩擦过程中极易发生位移，因而具有较低的摩擦系数，另外，二硫化钨可以及时吸附填充在物质的不平整表面，起到一定的自修复作用，使刀刃部能够保持持久的完整性；碳具有较高的稳定性，且能够改善金属的性能，在自润滑层中添加碳，能够提高自润滑层的抗氧化性能，防止自润滑层在潮湿的环境中吸潮或氧化失效，还能够提高自润滑层的硬度，进一步提高刀具的耐磨性。
[0009]可选地，所述过渡层包括相互层叠设置的第一膜层和第二膜层；
[0010]所述第一膜层覆盖于所述刀体的表面，所述第一膜层为单质金属层，所述单质金属为所述刀体中包含的一种成分，所述金属单质在所述刀体中的质量比例不小于12％；
[0011]所述第二膜层覆盖于所述第一膜层的表面，所述第二膜层为碳层。
[0012]上述刀具的过渡层包括相互层叠设置的第一膜层和第二膜层；第一膜层覆盖于刀体的表面，第一膜层为单质金属层，单质金属为刀体中包含的一种成分，金属单质在刀体中的质量比例不小于12％，也就是说，选用刀体中含量较高的一种金属单质在刀体的表面形成第一膜层，使第一膜层与刀体形成可靠的结合；第二膜层覆盖于第一膜层的表面，第二膜层为碳层，也就是说，选用自润滑层中含有的碳形成第二膜层，使第二膜层与自润滑层形成
可靠的结合；由于碳与金属之间具有较高的结合性，从而使第一膜层与第二膜层之间能够形成可靠的结合，从而可以防止使用过程中刀体表面的各涂层脱落。
[0013]可选地，所述刀体的材质为马氏体不锈钢，所述单质金属为铬，以确保刀具的硬度满足使用要求。
[0014]可选地，所述第一膜层的厚度为1μm～1.5μm，以形成连续均匀的涂层，确保第一膜层具有较高的结合性，并使刀具保持较高的韧性。
[0015]可选地，所述第二膜层的厚度为0.8μm～1.2μm，以形成连续均匀的涂层，确保第二膜层具有较高的结合性，并确保第二膜层自身的结构强度。
[0016]可选地，所述自润滑层的厚度为2μm～3μm，以使刀具表面具有良好的自润滑效果，并使刀具保持较高的切割性能。
[0017]可选地，所述自润滑层的摩擦系数为0.1～0.2，使刀具的润滑性与食材的特点相符合，从而使刀具能够满足大多数食材的切割要求。
[0018]可选地，所述自润滑层中，所述碳的质量比例为30％～40％，以使刀具的摩擦系数保持在合理的范围内。
[0019]本申请的第二方面提供了一种刀具加工方法，其包括以下步骤：
[0020]步骤S1：制备刀体；
[0021]步骤S2：采用溅射沉积方法，在所述刀体的表面依次制备第一膜层、第二膜层和自润滑层，所述自润滑层的成分包括二硫化钨和碳。
[0022]上述刀具加工方法包括步骤S1和步骤S2，步骤S1包括制备刀体；步骤S2包括采用溅射沉积方法，在刀体的表面依次制备第一膜层、第二膜层和自润滑层，自润滑层的成分包括二硫化钨和碳，使刀具表面同时具有较高的自润滑性能，又具有较高的硬度和稳定性，防止自润滑层失效，延长刀具的使用寿命；通过第一膜层与第二膜层在刀体和自润滑层之间起到过渡作用，提高自润滑层与刀体的结合性；且第一膜层、第二膜层和自润滑层均采用溅射沉积的方法依次形成，简化加工工艺，降低生产成本，且相邻膜层之间具有较高的连续性，提高了相邻膜层之间的结合性。
[0023]可选地，所述第一膜层通过铬靶材溅射形成，所述第二膜层通过石墨靶材溅射形成。
[0024]可选地，在制备所述第一膜层的最后3min～5min内，逐渐关闭所述铬靶材，同时逐渐开启所述石墨靶材，从而使得第二膜层能够渗入第一膜层的表面，在第二膜层与第一膜层之间形成平稳的过渡，进一步提高了第二膜层与第一膜层的可靠结合。
[0025]可选地，所述自润滑层通过石墨靶材和二硫化钨靶材同时溅射形成；
[0026]在制备所述第二膜层的最后3min～5min内，逐渐减小所述石墨靶材的功率至设定值，同时逐渐开启二硫化钨靶材，在自润滑层与第二膜层之间形成平稳的过渡，进一步提高了自润滑层与第二膜层的可靠结合。
[0027]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0028]图1为本申请实施例提供的刀具的剖面结构示意图；
[0029]图2为本申请实施例提供的刀具加工方法的流程图。
[0030]附图标记：
[0031]1‑
刀体；
[0032]2‑
过渡层；
[0033]20
‑
第一膜层；
[0034]22
‑
第二膜层；
[0035]3‑
自润滑层。
[0036]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
[0037]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0038]在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具，其特征在于，包括:刀体(1)；过渡层(2)，覆盖于所述刀体(1)的表面；自润滑层(3)，覆盖于所述过渡层(2)的表面，所述自润滑层(3)的成分包括二硫化钨和碳。2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述过渡层(2)包括相互层叠设置的第一膜层(20)和第二膜层(22)；所述第一膜层(20)覆盖于所述刀体(1)的表面，所述第一膜层(20)为单质金属层，所述单质金属为所述刀体(1)中包含的一种成分，所述金属单质在所述刀体(1)中的质量比例不小于12％；所述第二膜层(22)覆盖于所述第一膜层(20)的表面，所述第二膜层(22)为碳层。3.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，所述刀体(1)的材质为马氏体不锈钢，所述单质金属为铬。4.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，所述第一膜层(20)的厚度为1μm～1.5μm。5.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，所述第二膜层(22)的厚度为0.8μm～1.2μm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的刀具，其特征在于，所述自润滑层(3)的厚度为2μm～3μm。7.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，张明，瞿义生，
申请(专利权)人：武汉苏泊尔炊具有限公司，
类型：发明
国别省市：