[发明专利]刀片状工具及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种刀片状工具，其属于包括平的、带状刮刀(doctor)和涂布机刀片(coater blades)的一类工具，其具有钢主体和至少一个端部，该端部在使用过程中作为所述工具的工作部分。

发明背景

多种刀片状工具应用于各工业应用领域。序言中所提到类型的刮刀在印刷办公场所以及印刷所中，用来从雕刻印刷或墨斗辊上刮掉多余的油墨。在造纸工业中，也是由所述上面提到类型的带钢制成的涂布机刀片，其用来从纸幅运行网上刮掉多余的涂覆材料，以在所述网上留下刚好所需厚度的均匀涂覆材料层。并且，用来绉化纸网的起皱刮刀也应该是所提到的这方面工具。所有这些情况下，对于所使用的优选由带钢制成的刀片状工具都提出了高品质的要求。为了各领域的使用，它们需要具有足够的厚度、宽度、长度和形状、柔性、硬度和耐磨性。尤其是，难以同时满足所有这些要求的组合。

耐磨性的重要性在SE519466已阐明。所述专利文献教导了以电解方式在刮刀或涂布刀片上施加包含耐磨颗粒的镍涂层，以改善所述刀片耐磨性。然而，以电解方式沉积的镍涂层不具有足够的基本硬度，以令人满意地起作用来保持所述耐磨颗粒。尤其是，当所述刮刀或涂布机刀片分别用于那些印刷办公场所中所使用的油墨组合物或造纸工业中所使用的涂敷组合物时,这些组合物通常包含磨损颗粒-氧化铝Α1₂O₃。换句话说，这些极度坚硬的Α1₂O₃颗粒“挖开（hollow out）”所述镍涂层并且从所述镍涂层中将所述耐磨颗粒“运走（carry away）”。这至少是工具刀片的工作部分磨损太快的一个看似真实的理由。

US2005100673也教导了采用由奥氏体不锈钢制成的棒作为刮刀元件，由于它的形状，其具有足够的刚性并且经过包括外来金属离子直接注入至所述棒状刮刀元件奥氏体表面的气体等离子体辅助处理。然而,不论棒的表面硬度，由奥氏体钢棒制成产品不具有能与刮刀或涂布机刀片相当的刮除功效，除了所述工具工作部分的硬度和良好耐磨性外，所述刮刀或涂布机刀片还具有足够的柔性，使得所述工具能在高接触压力下对着印刷或油墨辊或对着运行网进行挤压，但同时能回弹。

现有技术中的另一问题为所谓的“毛刺（burr）”，即微小的突起，其可能在所述工具的后侧产生，其可能分别导致凹版印刷辊和用于苯胺印刷的网辊上的划痕或其他损害以及网材料上的缺陷，或者如果“毛刺”材料松动所带来的各种损害或缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决上面提到的复杂问题，以提供一种比现有技术更好的刀片状刮刀工具以及涂敷型刀片工具。本发明的目的特别在于提供一种薄的、改善的刀片状工具，其有利地将高耐磨性与抗弯曲的高刚性结合，使得所述工具能在高接触压力下对着待刮出或涂敷的物体挤压。所述目的在此能够实现，本发明的特征在于附录中权利要求所述的内容。从下面的详细说明和公开的所得效果来看，本发明其他的典型特征、对象和优势是显而易见的。

附图简述

在本发明的下列说明中，将参考附图,其中

图l显示了形式为具有圆形边缘的刀片状工具的刮刀的已知轮廓；

图1A显示了磨损一段时间后图1工具的周围以及扩大的边缘部分的横截面图；

图2显示了用于刮刀和涂布机刀片的具有斜边的刀片状工具的已知轮廓；

图3显示了适宜用于刮刀的具有薄层尖端的刀片状工具的已知轮廓；

图4显示了用于绉皱刮刀的具有交叉圆形边缘的刀片状工具的已知轮廓；

图5显示了根据本发明第一实施方式，包含在图1中的所述工具的示意性、扩大而非相应尺度的表面区域；

图6显示了根据本发明第二实施方式，如图5中相同模式的扩大的所述工具表面区域；

图7显示了已经形成“毛刺”即微小突起的印刷刮刀；

图8示意性地显示了测试本发明工具弯曲强度的简单装置；

图9显示了低合金马氏体带钢制成的本发明刮刀在扫描电镜下的截面图，其在横截面图中显示了刀片宽边上的硬表面层以及在所述表面层以下刀片基材的富含碳化物的显微组织；

图10示例了图9所示样品的基材和表面层采用X射线能量色散谱分析仪EDS的化学表征，图像A显示基材的谱而图像B显示表面层的谱；