专利名称：一种刀具的制作方法
技术领域：
一种刀具，尤其适用于厨刀、园林用刀及木工、切纸、皮革工业用刀。
背景技术：
国外的刀具，基体刃口涂层一般为W-Co硬质合金，粒径约50～100μm，金相分析其基体组织是马氏体不锈钢，调质状态。主要问题涂层与基体为非冶金结合，涂层与基体有明显的结合线，硬度、应力、材质等过渡不够平缓，涂层分析为等离子喷涂制作，易造成涂层剥落、蹦刃等问题。
国内刀具均为整体制造，如以采用3Cr13马氏体不锈钢为主，整体热处理得到，也有用双金属复合钢板制造，但在国内未见刃口激光涂层的厨刀。
发明内容
本实用新型的主要技术方案是该刀具包括刀体、刀刃和刀柄，其特征在于刀刃上激光熔覆有纳米碳纤维、纳米陶瓷、粘接剂和微米级硬质合金组成的混合体的涂覆层。仅在刀刃单面上激光熔覆有涂覆层。涂覆层厚度为20～1000μm，涂覆层宽度为4～20mm，其中纳米碳纤维直径5～50nm，长度10～50μm，主要为增强硬质陶瓷纤维，粘接剂为酚醛树脂或清漆。
经过改进的这种刀具在厨刀刃口产生厚度20～1000μm的致密、均匀、并与基体冶金结合的涂层。实现硬度、应力和材质的梯度过渡，使刀具耐磨、抗冲击、锋利且涂层不易脱落，从而延长刀具使用寿命。
图1本实用新型实施例1结构示意图图2实用新型实施例1图1的A-A剖面放大图图3实用新型实施例2的结构示意图具体实施方式
下面结合图1和图2对本实用新型作一详细说明，由图1可知该刀具由刀体2、刀刃1和刀柄3组成，刀具刃口的断面组织结构如图2所示，在刀刃1的单面熔覆有涂覆层4。表面涂覆层4硬度HV1000～1100，涂覆层4厚度厨刀20～80μm，对于园林、竹木用刀，涂覆层4厚度0.2～1.0mm，表面涂覆层4宽度4～20mm。其中纳米C纤维直径5～50nm，长度10～50μm，主要为增强硬质陶瓷纤维，对基体起增碳强化作用。以上合金混合粉占20％与粘结剂占80％构成糊状液体。工艺过程按照常规制作刀坯，单面开大刃小刃，刀刃1用酒精，松香水等清洗剂清洗，预热刀体2后喷涂混合合金，进行激光熔覆处理。刀体2材料为淬火态的3Cr13、4Cr13、5Cr15等马氏体型不锈钢，产品的规格按刀身长度(最长部位)不同分为1*～8*，有A、B两类，其规格尺寸参照QB/T1924-93《菜刀》标准。刃部硬化区面积占整体硬化带5面积的80％，回火带6宽度≤0.2mm，刃口硬化带5硬度HV≥600。对于园林、竹木用刀结构在原有基础上，刀体2材料分别采用40Cr、40Mn、65Mn、40CrMo、60Si2Mn。，以单面开刃为主，见图3示例。实施例2，以木工刀为例，将制作步骤说明如下1、刀体9板料成型(与常规工艺一样)，并留有精加工余量；2、刀具刃口10清洗或喷砂；3、在刃口10单面涂专用涂料，成份混合稀土10～20％、10～20％合金、粘结剂70～80％，主要用途是提高对光的吸收以及表层合金化，其中合金组成为WC 55～70％、Co 5～20％、Cr 5～20％、Mo 1～2％、W 0.5～1％、C2％；4、激光处理刃口10，形成0.2～1.0mm厚的合金强化涂覆层7及0.2～4mm的硬化带8，激光处理参数如下
5、开刃磨刃对激光处里面进行精磨，从激光处理面进行开刃，而将来磨刃在激光未处理一侧。
本发明采用纳米碳纤维和超细的硬质合金在厨刀刀刃1进行薄层快速熔覆，得到覆层均匀、高耐磨的刀具刃口1。提高刀具刃口1的硬度及耐磨性，使刀具刃口涂覆层4在致密、均匀、韧性、耐磨以及和基体产生冶金结合等方面的问题得到改善。
权利要求1.一种刀具，包括刀体、刀刃和刀柄，其特征在于刀刃部分用激光熔覆有纳米碳纤维、纳米陶瓷、微米级超细硬质合金材料和粘接剂的混合体组成的涂覆层。
2.根据权利要求1所述的一种刀具，其特征在于刀刃涂覆层的厚度为20～1000μm。
3.根据权力要求1所述的一种刀具，其特征在于刀刃涂覆层的宽度为4～20mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种刀具，其特征在于刀刃部分的涂覆层材料纳米碳纤维直径5～50nm，长度10～50μm。
5.根据权力要求1所述的一种刀具，其特征在于刀刃部分涂覆层材料中的粘接剂是酚醛树脂或清漆。
6.根据权利要求1所述的一种刀具，其特征在于仅在刀刃的单面熔覆有涂覆层。
专利摘要本实用新型涉及一种刀具，该刀具包括刀体、刀刃和刀柄，其特征在于刀刃上用激光熔覆有纳米碳纤维、纳米陶瓷、粘接剂和微米级超细硬质合金组成的混合体的涂覆层，得到覆层均匀、高耐磨的刀具刃口。经过改进的这种刀具在刃口产生厚度20～1000um的一层致密、均匀、并与基体冶金结合的涂层。实现了硬度、应力和材质的梯度过渡，使刀具耐磨、抗冲击、锋利且涂覆层不易脱落，从而延长刀具使用寿命。
文档编号B26B3/00GK2606665SQ0324175
公开日2004年3月17日 申请日期2003年3月18日 优先权日2003年3月18日
发明者姚建华 申请人:浙江工业大学