[发明专利]一种马氏体不锈钢刀具及热处理方法

说明书

本发明公开了一种马氏体不锈钢刀具，其特征在于：由以下重量份的原料制成：碳：260‑900份；硅：500‑1000份；锰：300‑1000份；磷：10‑40份；硫：1‑15份；铬：13000‑15000份；钒：100‑200份；钼：500‑800份；镍:100‑170份，铁：80000‑120000份。本发明的热处理方法包括4个加热区，其加热温度分别为850℃、950℃、1040℃和1060℃，冷却时使用空冷结合抽空系统进行散热，回火温度和时间为190℃，3小时。本发明提高了金属的耐磨性及耐蚀性，确保刀具使用了一段时间后的锋利度；热处理时每个加热区的线速可以调节，针对不同厚度，不同材质，使用不同的温度和带速来控制淬火、回火与恒温来细化金属晶体，消除材料的内应力，避免不锈钢出现膨胀而产生硬脆和爆边的情况。

技术领域

本发明涉及不锈钢刀具领域，特别涉及一种马氏体不锈钢刀具，尤其是一种马氏体不锈钢刀具及热处理方法。

背景技术

马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性，可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片(1Cr13)、蒸汽装备的轴和拉杆(2Cr13)，以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等(4Cr13)。碳含量较高的钢号(4Cr13、9Cr18)则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。

与铁素体不锈钢相似，在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能：1.加入0.07％S或Se改善切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；2.加入约1％Mo及0.1％V，可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性；3.加入约1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。马氏体不锈钢与调制钢一样，可以使用淬火、回火及退火处理。其力学性质与调制钢也相似：当硬度升高时，抗拉强度及屈服强度升高，而伸长率、截面收缩率及冲击功则随着降低。因此，马氏体不锈钢应用到刀具制备领域。

但是，现有技术中，由于淬火后都是统一的温度和时间，没有按照不同的温度不同的厚度来控制淬火，没办法保证钢板的硬度，影响刀子的锋利度。此外，产业上大多数使用是排冷，不能瞬间冷却，不能确保不锈钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而影响刀具的切割功能和耐磨性。

发明内容

本发明一方面要解决的技术问题是提供一种马氏体不锈钢刀具，该刀具经过热处理后具备良好的硬度和锋利度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种马氏体不锈钢刀具，其特征在于：由以下重量份的原料制成：

碳：260-900份；硅：500-1000份；锰：300-1000份；磷：10-40份；硫：1-15份；铬：13000-15000份；钒：100-200份；钼：500-800份；镍:100-170份，铁：80000-120000份。

优选的，由以下重量份的原料制成：

碳：260-540份；硅：500-560份；锰：300-520份；磷：10-28份；硫：1-10份；铬：13000-14740份；钒：100-140份；钼：500-540份；镍:100-120份，铁：80000-100000份。

更优选的，由以下重量份的原料制成：

碳：540-900份；硅：560-1000份；锰：520-1000份；磷：28-40份；硫：1-2份；铬：14740-15000份；钒：140-200份；钼：540-800份；铁：100000-120000份。

特别优选的，由以下重量份的原料制成：

碳：540份；硅：560份；锰：520份；磷：28份；硫：1份；铬：14740份；钒：140份；钼：540份；铁：100000份。

钼和钒的加入提高刀具的耐磨性及耐蚀性。