[发明专利]一种刀具刃口焊接特殊材质的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种刀具的加工方法，更具体的说是涉及一种刀具刃口熔焊特殊材质的加工方法。

背景技术

当前，应用在刀具刃口上的最新技术是将合金等特殊材质按照一定的目的，通过铜、锡等低熔点具有粘结作用的物质镶焊到用碳钢等普通钢材制成的刀具刃口上，从而使刃口部位获得比母体材质更高的硬度，同时增强刀具的耐磨性；而传统的刀具加工工艺，注重在刀具整体材质的选择和整体热处理方面不断地提高和创新，最终也使刀具获得了不错的硬度和强度。

然而，就以上两种途径而言：第一种工艺在实现刀具刃口改良的同时，由于整体使用价格更高的合金等特殊材质，使得刀具的直接成本显著提高；而且，在镶焊操作中，时常出现的过热问题增加了合金块的开裂风险；此外，某些合金自身脆性过大的特性也增加了刃口在切割物料过程中的崩裂风险；综上因素，直接导致这类刀具应用和推广的门槛被提高，市场占有率较低。第二种工艺，整体使用一种材质的钢材，通过特殊的热处理工艺使其达到较高的硬度，又因为钢材的自身优劣导致成本过高或不耐磨损；造成客户被动放弃或勉强使用价格更低但不耐磨损的普通材质的刀具。

发明内容

本发明的目的是提出一种刀具刃口熔焊特殊材质的加工方法，解决上述现有技术中的一个或者多个问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种刀具刃口熔焊特殊材质的加工方法，包括如下步骤：

a、选定预加工好的刀排；

b、在刀排欲开刃处的一侧采用保护气体作为介质，在刀排需要开刃处的区域利用钨极起弧形成一定宽度和深度的熔池后，将焊材均匀地、稳定地送入熔池使刃口部位中的焊材与刀排形成复合层或利用钨极起弧产生的高温并在保护气体的共同作用下，将焊材溶化后覆盖在刀排需要开刃处的区域表面使刀排开刃处的部位形成熔焊层；

c、取下刀排放入密闭容器内进行恒温冷却；

d、在刀刃处采用冷切割的方法对刀排进行开刀；

e、在刀排上加入冷却液对刀刃进行磨刃，直到磨去多余的焊层材料至需要的刃面；

f、对刀排进行热处理。

在一些实施方式中，其中复合层或熔焊层的宽度约为1-10CM、深度约为1-5MM。由此，还可以具有明显优于刀排本体的硬度和机械性能的同时，大大地降低了焊材的用量，从而控制了刀排的整体成本的效果。

在一些实施方式中，其中保护气体为氩气、二氧化碳混合气体或氩气与二氧化碳的混合气体，由此，还可以具有保证了钨极产生高温期间，钨极、焊材以及刀具受热后不被氧化、延长钨极的寿命以及阻止保护气体范围内混入空气等杂质影响熔焊的效果。

在一些实施方式中，其中形成复合层时选用的焊材为钨合金颗粒、镍合金颗粒或钴合金颗粒，形成熔焊层时选用的焊材为Cr12MoV钢、9Cr18MoV钢制成的焊条或焊丝。

采用本方法制成的刀具，刀口形成一种合金复合层或熔焊层，针对不同的机型或加工对象，刃口部位的硬度可以达到58-70HRC，且在合金成份与母材的共同作用下，刃口部位具有更优的强度和韧性；此外，与刃口镶焊的刀具相比，刃口的耐磨效果和使用寿命比之毫不逊色；通过现场测试，比传统工艺普通材质的刀具平均使用寿命提高了3-6倍，单位产量增加了2-3倍，且大大减少了换刀次数和磨刀频率，保证了生产的连续、高效运行。而与优质钢材的刀具或镶嵌合金的刀具相比，成本降低了30％-50％。

具体实施方式

本发明提供了一种刀具刃口熔焊特殊材质的加工方法，包括如下步骤：

选定预加工好的刀排；