刀片及其制造方法技术

本发明专利技术首先涉及一种制造螺旋刀片(1)的方法，其中该刀片(1)是由可硬化的钢制成的并且包括刀刃臂(10)，该刀刃臂包括位于下端的基面(11)和位于上端的刀刃面(12)，其中该刀刃面(12)沿前缘(13)具有刀刃(9)；本发明专利技术其次涉及螺旋刀片(1)，其中该刀片(1)是由可硬化的钢制成的并且具有刀刃臂(10)，该刀刃臂同时具有位于下端的基面(11)和位于上端的刀刃面(12)，其中该刀刃面(12)沿前缘(13)具有刀刃(9)。为了制造同时具有不锈性和足够硬度的刀片及确定其制造方法以使其特别适用于皮革加工，本发明专利技术建议选择不锈钢作为所述刀片(1)的可硬化的钢，并且建议使所述刀片(1)的边界层(2)富含碳并随后使其硬化，从而所述刀片(1)具有富含碳且经硬化的边界层(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种螺旋刀片(helical blade)，其中该刀片由可硬化的钢制成并且包括切割臂(cutting arm)，该切割臂包括位于下端的基面和位于上端的切割面，其中该切割面包括设置在切割面的前缘(leading-edge)的刀刃。本专利技术还涉及用于制造所述螺旋刀片的方法。本专利技术的可硬化的钢是铁素体钢或马氏体钢，其中后者是通过硬化铁素体钢制造的。为了变成可淬性的，要求板材(deal)包含最低含量的合金钢，例如非合金钢的至少0.8％的碳。本申请的硬化是指通过热处理(加热和随后的淬灭或任选的退火)来提高钢的硬度，其中钢的硬度可以例如以单位HRC(洛氏硬度)或HV(维氏硬度)予以具体化。相应地，硬化不仅包括典型硬化(产生≥50HRC或≥510HV的硬度)还包括典型回火(增加硬度但未达到50HRC或510HV)，因为这两种方法通过热处理增大了分别被处理的钢的硬度。当将刀片或其特定区域称作本申请的“经硬化的(hardened)”时，这只表示增加了该刀片的硬度。根据遵循(go by)的经典定义，本申请中经硬化的钢所实际达到的硬度可能只称作经回火的。晶格结构在热处理(加热和随后的硬化)过程中没有变化且硬度由此不会增加的奥氏体钢不是本专利技术的“可硬化的钢”。上文所述的定义不包括通过冷成型(cold forming)而增加的硬度，因为这不是通过热处理来实现的。技术背景上文所述的常见类型的刀片特别是在皮革加工和纺织加工领域知晓已久，在皮革加工领域它们用于所谓的“去肉”(fleshing)和/或“抿边”(folding)，而在纺织加工领域它们用于剪断纺织纤维。术语“切割装置”(cutting device)随后用作机器类，将其用来加工动物的皮毛、特别是皮革或者纤维材料、特别是纺织纤维。然而，当仅和皮革加工有关时，取决于应用会使用术语去肉装置或抿边装置。上文所述的常见类型的刀片例如用于技术DE 74 03463 U的切割机中，其中该技术所公开的切割机是用来加工纺织品的剪切装置。就安装有刀片的切割机的经济性而言，刀片的使用寿命是关键的。为了保持对刀片的刀刃部分的磨损尽可能的小并为了尽可能长时间地延迟刀片的更换，使用可硬化的钢或经硬化的刀片是关键的。尽管待切割的产品通常具有较低的硬度，但是刀刃的长期使用和与待切割材料的长期接触不可避免地会导致刀刃的钝化。这特别适用于抿边和去肉，由此在切割动物皮毛领域中的加工，因为通常要求相当高的切割力并相应地刀片是高载荷的。通过刀片的永久锐化(使用自动化运行的砂轮)导致刀片或刀刃的进一步磨损。除纯粹的机械磨损之外，刀片钢的氧化确定(determine)或缩短刀片的锋利刀刃的持久性的问题。这点在皮革加工领域中特别成问题，因为在使用去肉装置之前，使用腐蚀性化学品以便从所谓的表皮(top skin)上除去革皮(leather skin)。必须实施还和革皮相连的下层皮(lower skin)的分离，然而通常使用去肉装置完成。这一操作被称作“去肉”。去肉装置的刀片在去肉过程中会在极大程度上与先前使用的化学药品接触。由于化学药品的腐蚀特性，刀片的钢特别快地被腐蚀，特别是当不是持续使用去肉装置时。在去肉装置的运行期间，刀片经历持续磨损，从而所形成的硬度极小的锈蚀(rust)会被立刻磨掉(grind of)。由此而沉积在革皮上的氧化性物质(锈蚀)的量是如此少以致无法从视觉上确定皮革的损伤。然而，一旦去肉装置保持静止较长的时间段(周末、节假日、闲置等)，由于钢不能忍受所使用的腐蚀性化学品在刀片上就会形成显著的锈层。一旦去肉装置在闲置时间段后重新投入适用，所述过程能以特别简单的方式除去所产生的导致革皮颜色损伤的锈蚀。通常这种类型的脱色是不能除去的，从而必须切掉已脱色的材料并且拒绝其被进一步使用而导致的经济损失。为了解决这个问题，已经有人考虑将不锈钢用于所述刀片。然而，这些不锈钢由于其性质具有小于600HV的相当低的硬度，并且因此鉴于刀片的刀刃的高机械载荷而不适合用于抿边或去肉操作。特别是在抿边过程中，这意味着加工革皮厚度，即切割经鞣制的皮革，刀刃经历特别强的磨损并对于刀刃锐度的高耐久性要求高水平的硬度。因此，迄今为止不能使用不锈钢用于制造皮革加工领域中的刀片。DE 695 10 719 T2描述了一种具有特别硬的边界层的不锈钢，该边界层具有的硬度在700HV～1050HV范围内。所描述的是如上文所述的不可硬化的奥氏体钢。这特别是对于由这种钢制成的组件的核心部分是不利的，因为该核心部分不能被回火并由此是相当软的。这种类型的奥氏体钢的低刚度是归因于这种基材仅限在纺织或皮革加工领域使用，其中刀片经历高切削力。该原因在于，在高切割力的作用下，具有相当低刚度的刀片的变形会过高而不能实现良好的切割效果。此外，DE 695 10 719 T1中的钢是不利的，因为它通常包括大量的镍，镍原则上会造成健康危害。鉴于用于纺织或皮革加工的刀片经常必须被重新研磨，出于对工作者安全的考虑具有高镍含量的钢是不理想的。专利技术目的因此，本专利技术的目的是提供在上述
基础上改进的刀片及其制造方法，其中所述刀片具有耐腐蚀性并且还具有足够的硬度和刚度，使得其特别适用于皮革加工，甚至是对于切割质量有高要求的。方案本专利技术的目的是由本专利技术的方法来实现的，其中用于刀片的可硬化的钢是不锈钢，以及该刀片的边界层富集有碳并且随后使该边界层硬化。优选地，当使刀片的边界层硬化时，也使刀片的剩余部分硬化，这是指刀片的核心部分也被硬化。根据在刀片的不同部分(边界层、核心部分)各自所达到的硬度，硬化后的核心部分还可被称为“经回火的”(硬度小于50HRC)。原理上，根据权利要求1所述的“硬化”导致至少边界层的硬度增加(还参见上述的“可硬化的钢”的定义)。作为用于碳富集和随后硬化的基材钢，铁素体高合金不锈(铬)钢(ferritic high alloy stainless(chromnium)steel)组(group)是特别相关的，虽然只要满足性质“可硬化的”和“不锈钢”，但本申请不限于这种类型的钢。在硬化后这种钢称作马氏体高合金不锈铬钢，其中在硬化加工过程中基材钢的铁素体形成经硬化钢的马氏体。由于不锈钢的性质通常由合金元素铬决定，最终产品可称作不锈性马氏体铬钢(stainless martensitic chromium steel)，就本申请而言其是可硬化的，这是指可硬化的和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造螺旋刀片(1)的方法，其中所述刀片(1)由可硬化的钢制成并且包括刀刃臂(10)，所述刀刃臂(10)包括位于下端的基面(11)和位于上端的刀刃面(12)，其中所述刀刃面(12)沿前缘(13)具有刀刃(9)，其特征在于，所述刀片(1)的可硬化的钢是不锈钢并且使所述刀片(1)的边界层(2)富集碳并随后使其硬化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.12 DE 102012200425.41.一种制造螺旋刀片(1)的方法，其中所述刀片(1)由可硬化的钢制成并
且包括刀刃臂(10)，所述刀刃臂(10)包括位于下端的基面(11)和位于上端的刀
刃面(12)，其中所述刀刃面(12)沿前缘(13)具有刀刃(9)，其特征在于，所述刀
片(1)的可硬化的钢是不锈钢并且使所述刀片(1)的边界层(2)富集碳并随后使
其硬化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述刀片(1)的周围的
边界层(2)富集碳并随后使其硬化。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，提供在硬化所述刀
片(1)的方法步骤之后的所述刀片(1)作为具有经渗碳的边界层(2)的类型
X20Cr13的不锈性马氏体铬钢。
4.一种螺旋刀片(1)，其中所述刀片(1)由可硬化的钢制成并且包括刀刃
臂(10)，所述刀刃臂(10)包括位于下端的基面(11)和位于上端的刀刃面(12)，
其中所述刀刃面(12)沿前缘(13)具有刀刃(9)，其特征在于，所述刀片(1)的可
硬化的钢是不锈钢并且所述刀片(1)包括富集有碳并被硬化的边界层(2)。
5.根据权利要求4所述的刀片(1)，其特征在于，所述边界层(2)的硬度
为至少630HV、优选至少670HV、进一步优选至少720HV。
6.根据权利要求4或5所述的刀片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：C沃尔夫，
申请(专利权)人：好使有限责任公司和两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE