[发明专利]一种非晶合金刀及其制作方法

说明书

本发明公开了一种非晶合金刀及其制作方法，其中，制作方法包括：步骤A、将制备非晶合金的液态母合金熔炼均匀后，以1.0‑10m/s的速度压入钢模中，再以10‑10⁴℃/s的速度冷却，得到非晶合金刀坯；步骤B、将所述非晶合金刀坯去除毛刺，在循环水冷却下，由粗磨到细磨对非晶合金刀坯的刀刃进行打磨，得到非晶合金刀。本发明选用的材料为非晶合金，非晶合金没有晶粒晶界，组织结构不均匀性体现在纳米尺度，与晶态材料在微米尺度上存在差异不同，因此，非晶合金刀的刀刃开锋时，力学性能表现为各向同性，不易崩边，能制作出更锋利的刀刃；并且在整个制作过程中，只需要循环水进行冷却防止非晶合金晶化即可，无需再进行热处理。

技术领域

本发明涉及刀具领域，尤其涉及一种非晶合金刀及其制作方法。

背景技术

目前市面上的刀大都为白钢、钨钢或锰钢等合金制作，这些材料均为晶体材料。一方面，晶体中晶粒的尺度一般都是微米级别，而在微米尺度上，晶粒与晶界力学性能存在差异，因此制作刀具采用砂轮磨削刀的刀刃进行开锋时，容易造成部分晶粒整体脱落，即崩边，从而制作出的刀不够锋利；另一方面，现有的刀具在开锋过程中需要进行热处理来提高刀具的力学性能，能耗高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种非晶合金刀及其制作方法，旨在解决现有的刀在制作过程中开锋易崩边而不够锋利且需要热处理的问题。

本发明的技术方案如下：

一种非晶合金刀的制作方法，包括：

步骤A、将制备非晶合金的液态母合金熔炼均匀后，以1.0-10m/s的速度压入钢模中，再以10-10⁴℃/s的速度冷却，得到非晶合金刀坯；

步骤B、去除所述非晶合金刀坯的毛刺，在循环水冷却下，由粗磨到细磨对非晶合金刀坯的刀刃依次进行打磨，得到非晶合金刀。

所述的非晶合金刀的制作方法，其中，所述步骤B之后还包括：步骤C、在循环水冷却下，采用金刚石抛光剂或者研磨膏对非晶合金刀的刀刃进行抛光。

所述的非晶合金刀的制作方法，其中，所述步骤A中，所述钢模的内壁粗糙度≤0.05μm。

所述的非晶合金刀的制作方法，其中，所述非晶合金为Zr基非晶合金、Ti基非晶合金或Cu基非晶合金。

所述的非晶合金刀的制作方法，其中，所述Zr基非晶合金中各原子百分比满足通式：

Zr_x1Cu_x2Ni_x3Al_x4TM_x5，其中X1=30-75，X2=5-40，X3=5-30，X4=0-20，X5=0-10，TM为过渡族金属元素，包括Nb、Ta、Mo和Er；

或Zr_Y1Ti_Y2Cu_Y3Ni_Y4Be_Y5，其中Y1=40-50，Y2=8-15，Y3=5-15，Y4=10，Y5=20-30。

所述的非晶合金刀的制作方法，其中，所述Zr基非晶合金中各原子百分比满足通式：Zr_63.78Cu_14.72Ni₁₀Al₁₀Nb_1.5。

所述的非晶合金刀的制作方法，其中，所述Ti基非晶合金中各原子百分比满足通式：