一种高性能激光熔覆合金刀具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能激光熔覆合金刀具，所述刀具设置有激光熔覆涂层；所述激光熔覆涂层的原料粉末体系主要由合金粉末、按重量百分数0.8％的CeO2粉末和按重量百分数0.6％的稀土La2O3粉末混合后制得。本发明专利技术通过特定的合金粉末、重量百分数0.8％的CeO2粉末、按重量百分数0.6％的稀土La2O3粉末和按重量百分数1.2％的碳纳米管增强体粉末，协同增强激光熔覆涂层的硬度和耐磨性能，使刀具刀刃具有高硬度、高耐磨、高耐蚀，且兼具强度和韧性的切削刀刃。刀刃。刀刃。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能激光熔覆合金刀具及其制备方法


[0001]本专利技术属于五金刀剪
，具体涉及一种高性能激光熔覆合金刀具及其制备方法。

技术介绍

[0002]刀具的耐磨、强度等性能，是高端厨刀的关键评价指标。传统五金刀剪技术中，对刀具 强化的方法主要有热处理、表面淬火、热扩渗技术、电镀及热喷涂等等。其中热处理、表面淬 火及热扩渗技术都是在没有改变基体材料的情况下，改变刀刃性能，这些方法提高刀刃性能的 程度非常有限，而电镀及热喷涂虽然可以用特殊合金粉末形成涂覆层，但是涂覆层与基体结合 强度有限。
[0003]随着对高性能厨刀的需求，国外将激光熔覆技术与传统五金刀剪产业结合，研制出激光熔 覆刀，也成为
‘
第五代高端刀具
’
。而经申请人研究发现，现有激光熔覆刀存在如下技术问题：
[0004]激光熔覆涂层的合金粉末选择，是决定材料使用性能的主要因素，目前的涂层主要有自熔 性合金粉末涂层、陶瓷粉末涂层以及陶瓷增强金属基复合涂层。虽然现有激光熔覆涂层能较 好的提高刀具的硬度和耐磨性能，但还不能很好的满足对高端厨刀的性能需求，也限制了刀具 的具体应用。
[0005]因此，还有待研发一种高性能激光熔覆合金刀具，具有高硬度、高耐磨性能，以满足市场 需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是要解决上述的技术问题，提供一种高性能激光熔覆合金刀具及其制备方 法。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种高性能激光熔覆合金刀具，其特征在于，所述刀具设置有激光 熔覆涂层；
[0009]所述激光熔覆涂层的原料粉末体系主要由合金粉末、按重量百分数0.8％的CeO2粉末和按 重量百分数0.6％的稀土La2O3粉末混合后制得。
[0010]结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第1种优选实施方式，具体的，所述激光熔覆 涂层的原料粉末体系主要由合金粉末、按重量百分数0.8％的CeO2粉末、按重量百分数0.6％ 的稀土La2O3粉末和按重量百分数1.2％的碳纳米管增强体粉末混合后制得。
[0011]结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第2种优选实施方式，具体的，所述碳纳米管 增强体粉末的原料碳纳米管设置有氧化钛包覆层。
[0012]结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第3种优选实施方式，具体的，所述合金粉末 包括以下组分：
[0013]C：0.46wt％，Cr：8wt％，Ni：3.2wt％，Si：2.4wt％，B：0.9wt％，Mn：0.32wt％， Mo：
1.0wt％，WC：10wt％，Cu：3.2wt％，Nb：0.6wt％，余量为Fe。
[0014]结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第4种优选实施方式，具体的，所述刀具的刀 刃为复合层结构，刀刃包括中间层和位于中间层两侧的增韧层；
[0015]所述中间层为8Cr13MoV高碳高铬材料制成，所述增韧性层为低碳1Cr13不锈钢。
[0016]第二方面，本专利技术还提供了一种用于制备第一方面所述的一种高性能激光熔覆合金刀具的 制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0017]步骤(1)：按上述配比准备激光熔覆涂层的各粉末原料，将各粉末原料混合均匀，将混合 后的混合粉料在高温下烘干2h，以保证粉末流动性；
[0018]步骤(2)：对刀具的表面清洗并烘干备用，将混合粉料倒入激光熔覆系统的送粉器中；
[0019]步骤(3)：设置激光熔覆系统的工艺参数，对刀具进行激光熔覆，以在刀具上形成激光熔 覆涂层。
[0020]第三方面，本专利技术还提供了一种用于制备第一方面所述的一种高性能激光熔覆合金刀具的 制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0021]步骤(1)：按上述配比准备激光熔覆涂层的各粉末原料，将各粉末原料混合均匀，将混合 后的混合粉料在高温下烘干2h，以保证粉末流动性；
[0022]步骤(2)：对刀具的表面清洗并烘干备用，将混合粉料铺设到刀具的表面；
[0023]步骤(3)：设置激光熔覆系统的工艺参数，对刀具进行激光熔覆，以在刀具上形成激光熔 覆涂层；
[0024]其中，所述激光熔覆系统设置有超声震动辅助装置，超声震动辅助装置用于在对刀具进行 激光熔覆过程中施加超声振动辅助熔覆。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术提供了一种高性能激光熔覆合金刀具，所述刀具设置有激光熔覆涂层；所述激光熔 覆涂层的原料粉末体系主要由合金粉末、按重量百分数0.8％的CeO2粉末和按重量百分数0.6％ 的稀土La2O3粉末混合后制得。本专利技术通过特定的合金粉末、重量百分数0.8％的CeO2粉末、 按重量百分数0.6％的稀土La2O3粉末和按重量百分数1.2％的碳纳米管增强体粉末，协同增强 激光熔覆涂层的硬度和耐磨性能，使刀具刀刃具有高硬度、高耐磨、高耐蚀，且兼具强度和韧 性的切削刀刃。
附图说明
[0027]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
[0028]图1是本专利技术的设置有超声震动辅助装置的激光熔覆系统。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]目前，304不锈钢广泛应用在家用厨刀中，用于生产厨刀；304不锈钢是一种具有优异耐 高温性、耐腐蚀性并且韧性足、价格低、可加工能力好的奥氏体不锈钢。但随着高端厨刀对 硬度、耐磨性等性能的高需求，304不锈钢难以满足高端厨刀的生产应用。为此，借鉴
了国外 先进的激光熔敷强化的制刀技术，在普通刀具刀刃上面熔敷一层特殊性能材料作为刀刃，能够 显著提高刀刃的综合性能，达到国外高端刀具的要求，这将有力促进我国厨刀行业的技术升 级，是我国厨刀行业生产高端厨刀、参与国际高端厨刀市场竞争的有效捷径。
[0031]熔敷材料是影响激光熔敷刀刃综合性能最基本的因素，选择合适的、性能优异的熔敷材 料是提高刀刃性能最基本的条件，材料在选择的时候，不能随意选择，否则不能确保刀刃具 有相应的优异性能。虽然现有激光熔覆涂层能较好的提高刀具的硬度和耐磨性能，但还不能很 好的满足对高端厨刀的性能需求，也限制了刀具的具体应用。
[0032]因此，本专利技术提供了一种高性能激光熔覆合金刀具，具有高硬度、高耐磨性能，以满足市 场需求。
[0033]实施例1
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本专利技术提供了一种刀具激光熔覆涂层的原料粉末体系
[0034]本专利技术实施例1提供了一种应用在五金刀剪上的激光熔覆涂层的合金粉末，以及包含这种 合金粉末的原料粉末体系。
[0035]在第1种优选实施中，原料粉末体系主要由合金粉末组成。所述合金粉末包括以下组分： C：0.46wt％，Cr：8wt％，Ni：3.2wt％，Si：2.4w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能激光熔覆合金刀具，其特征在于，所述刀具设置有激光熔覆涂层；所述激光熔覆涂层的原料粉末体系主要由合金粉末、按重量百分数0.8％的CeO2粉末和按重量百分数0.6％的稀土La2O3粉末混合后制得。2.根据权利要求1所述的一种高性能激光熔覆合金刀具，其特征在于：所述激光熔覆涂层的原料粉末体系主要由合金粉末、按重量百分数0.8％的CeO2粉末、按重量百分数0.6％的稀土La2O3粉末和按重量百分数1.2％的碳纳米管增强体粉末混合后制得。3.根据权利要求2所述的一种高性能激光熔覆合金刀具，其特征在于：所述碳纳米管增强体粉末的原料碳纳米管设置有氧化钛包覆层。4.根据权利要求1或3所述的一种高性能激光熔覆合金刀具，其特征在于，所述合金粉末包括以下组分：C：0.46wt％，Cr：8wt％，Ni：3.2wt％，Si：2.4wt％，B：0.9wt％，Mn：0.32wt％，Mo：1.0wt％，WC：10wt％，Cu：3.2wt％，Nb：0.6wt％，余量为Fe。5.根据权利要求4所述的一种高性能激光熔覆合金刀具，其特征在于：所述刀具的刀刃为复合层结构，刀刃包括中间层和位于中间层两侧的增...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁改媛，
申请(专利权)人：阳江市安佳乐厨业有限公司，
类型：发明
国别省市：