本發(fā)明涉及復合刀生產(chǎn)工藝技術領域，具體涉及一種熱復合刀的生產(chǎn)工藝。

背景技術：

在傳統(tǒng)工藝中，對于刀具的生產(chǎn)來說，主要是采用的多次熱處理鍛打以及淬火處理技術得到刀片的形狀，然后輔助以焊接的技術手段得到完整的刀具，在這種傳統(tǒng)意義上制備工藝制造出來的刀具中，由于經(jīng)過多次的熱處理和淬火，刀具的硬度和耐磨損性都比較好，但是，這種刀具在生產(chǎn)過程中，需要嚴格控制相應的熱處理工藝，如果熱處理工藝不恰當，容易導致刀具刃口耐磨性和整體韌性之間產(chǎn)生矛盾，即只能二取一，但是，這在刀具應用市場中，是難以滿足實際使用需求的，還有一個缺陷就在于，需要進行多次的熱處理和淬火，能耗較高，而且還需要配合使用焊機等其他技術方案，步驟多，生產(chǎn)工藝復雜多變，技術難度較大，實際操作工人的經(jīng)驗要求較高，因此，這種生產(chǎn)工藝上的刀具在高質量上來說，生產(chǎn)工藝極為復雜，需要豐度的的技術工人來進行實時操作，產(chǎn)品精度控制難度大。

技術實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種熱復合刀的生產(chǎn)工藝，以鋼材為基本原料，經(jīng)過預處理除雜嚴格去除雜質，緩慢退火成型后進行高強度的鍛打成型，定量分切后拋光打磨，制備出可以硬度大，韌性強的刀具，且生產(chǎn)工藝簡單，可重復性強，精度高，環(huán)保節(jié)能，具有優(yōu)良的物理性能，可以有效解決背景技術中的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種熱復合刀的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

S1、煉鋼，將鋼材投入中頻爐調節(jié)溫度至250-400℃，維持30min進行預處理的，再經(jīng)過預處理后再次調節(jié)溫度加強熱至1400-1600℃，維持溫度2-4h至鋼材全部融化得到煉鋼液；

S2、鍛打成型，將煉鋼液注入沙箱內，調整沙箱溫度使沙箱溫度降至常溫凝固取出毛坯，將毛坯放入空氣錘下進行立體鍛打，經(jīng)過立體鍛打后進行水平拉伸，且每塊毛坯拉伸長度為8-9m得到拉伸毛坯；

S3、切割定型，將拉伸毛坯進行定向測量標記，在標記之后送入切割機中進行定向切割得到粗刀片；

S4、拋光打磨，將粗刀片整體放入拋光機中進行拋光，在進行拋光以后將刀口送入打磨機中進行刀口打磨；

S5、人工清洗，將經(jīng)過拋光打磨后的刀片進行人工清洗，清除掉刀片表面上的雜物和雜質，并進行涂油防護。

根據(jù)上述技術方案，所述步驟S1中，所述鋼材采用Q235型鋼材，且在預處理分階段添加除雜劑。

根據(jù)上述技術方案，所述除雜劑由0.1-0.5mol/L氫氧化鈉溶液、0.6-1.0mol/L高氯酸溶液和0.4-0.8mol/L鹽酸溶液不混合組成，調節(jié)溫度前先加入0.1-0.5mol/L氫氧化鈉溶液，在調節(jié)溫度之后再加入0.6-1.0mol/L高氯酸溶液加熱至煮沸，之后再加入0.4-0.8mol/L鹽酸溶液維持溫度。

根據(jù)上述技術方案，所述步驟S2中，降溫速率為15-20℃/min，且立體鍛打每面捶打次數(shù)為800-1000次，且捶打速率為800-1000次/min。

根據(jù)上述技術方案，所述步驟S3中，切割機采用等離子分隔成型。

根據(jù)上述技術方案，所述步驟S4中，拋光面平整度Ra≤0.1000，刀口打磨刃口留厚為1.0-1.3mm。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明以鋼材為基本原料，經(jīng)過預處理除雜嚴格去除雜質，緩慢退火成型后進行高強度的鍛打成型，定量分切后拋光打磨，制備出可以硬度大，韌性強的刀具，且生產(chǎn)工藝簡單，可重復性強，精度高，環(huán)保節(jié)能，具有優(yōu)良的物理性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鍛打次數(shù)對熱復合刀性能的影響的關系曲線圖。

圖2為本發(fā)明鍛打速率對熱復合刀性能的影響的關系曲線圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：

一種熱復合刀的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

S1、煉鋼，將鋼材投入中頻爐調節(jié)溫度至250℃，所述鋼材采用Q235型鋼材，且在預處理分階段添加除雜劑，所述除雜劑由0.1mol/L氫氧化鈉溶液、0.6mol/L高氯酸溶液和0.4mol/L鹽酸溶液不混合組成，調節(jié)溫度前先加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液，在調節(jié)溫度之后再加入0.6mol/L高氯酸溶液加熱至煮沸，之后再加入0.4mol/L鹽酸溶液維持溫度，維持30min進行預處理的，再經(jīng)過預處理后再次調節(jié)溫度加強熱至1400℃，維持溫度2h至鋼材全部融化得到煉鋼液；

S2、鍛打成型，將煉鋼液注入沙箱內，調整沙箱溫度使沙箱溫度降至常溫凝固取出毛坯，降溫速率為15℃/min，將毛坯放入空氣錘下進行立體鍛打，立體鍛打每面捶打次數(shù)為800次，且捶打速率為800次/min經(jīng)過立體鍛打后進行水平拉伸，且每塊毛坯拉伸長度為8-9m得到拉伸毛坯；

S3、切割定型，將拉伸毛坯進行定向測量標記，在標記之后送入切割機中進行定向切割得到粗刀片，且切割機采用等離子分隔成型；

S4、拋光打磨，將粗刀片整體放入拋光機中進行拋光，拋光面平整度Ra≤0.1000，在進行拋光以后將刀口送入打磨機中進行刀口打磨，刀口打磨刃口留厚為1.0mm；

S5、人工清洗，將經(jīng)過拋光打磨后的刀片進行人工清洗，清除掉刀片表面上的雜物和雜質，并進行涂油防護。

實施例2：

一種熱復合刀的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

S1、煉鋼，將鋼材投入中頻爐調節(jié)溫度至325℃，所述鋼材采用Q235型鋼材，且在預處理分階段添加除雜劑，所述除雜劑由0.3mol/L氫氧化鈉溶液、0.8mol/L高氯酸溶液和0.6mol/L鹽酸溶液不混合組成，調節(jié)溫度前先加入0.3mol/L氫氧化鈉溶液，在調節(jié)溫度之后再加入0.8mol/L高氯酸溶液加熱至煮沸，之后再加入0.6mol/L鹽酸溶液維持溫度，維持30min進行預處理的，再經(jīng)過預處理后再次調節(jié)溫度加強熱至1500℃，維持溫度3h至鋼材全部融化得到煉鋼液；

S2、鍛打成型，將煉鋼液注入沙箱內，調整沙箱溫度使沙箱溫度降至常溫凝固取出毛坯，降溫速率為17.5℃/min，將毛坯放入空氣錘下進行立體鍛打，立體鍛打每面捶打次數(shù)為900次，且捶打速率為900次/min經(jīng)過立體鍛打后進行水平拉伸，且每塊毛坯拉伸長度為8.5m得到拉伸毛坯；

S3、切割定型，將拉伸毛坯進行定向測量標記，在標記之后送入切割機中進行定向切割得到粗刀片，且切割機采用等離子分隔成型；

S4、拋光打磨，將粗刀片整體放入拋光機中進行拋光，拋光面平整度Ra≤0.1000，在進行拋光以后將刀口送入打磨機中進行刀口打磨，刀口打磨刃口留厚為1.15mm；

S5、人工清洗，將經(jīng)過拋光打磨后的刀片進行人工清洗，清除掉刀片表面上的雜物和雜質，并進行涂油防護。

實施例3：

一種熱復合刀的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

S1、煉鋼，將鋼材投入中頻爐調節(jié)溫度至400℃，所述鋼材采用Q235型鋼材，且在預處理分階段添加除雜劑，所述除雜劑由0.5mol/L氫氧化鈉溶液、1.0mol/L高氯酸溶液和0.8mol/L鹽酸溶液不混合組成，調節(jié)溫度前先加入0.5mol/L氫氧化鈉溶液，在調節(jié)溫度之后再加入1.0mol/L高氯酸溶液加熱至煮沸，之后再加入0.8mol/L鹽酸溶液維持溫度，維持30min進行預處理的，再經(jīng)過預處理后再次調節(jié)溫度加強熱至1600℃，維持溫度4h至鋼材全部融化得到煉鋼液；

S2、鍛打成型，將煉鋼液注入沙箱內，調整沙箱溫度使沙箱溫度降至常溫凝固取出毛坯，降溫速率為20℃/min，將毛坯放入空氣錘下進行立體鍛打，立體鍛打每面捶打次數(shù)為1000次，且捶打速率為1000次/min經(jīng)過立體鍛打后進行水平拉伸，且每塊毛坯拉伸長度為9m得到拉伸毛坯；

S3、切割定型，將拉伸毛坯進行定向測量標記，在標記之后送入切割機中進行定向切割得到粗刀片，且切割機采用等離子分隔成型；

S4、拋光打磨，將粗刀片整體放入拋光機中進行拋光，拋光面平整度Ra≤0.1000，在進行拋光以后將刀口送入打磨機中進行刀口打磨，刀口打磨刃口留厚為1.3mm；

S5、人工清洗，將經(jīng)過拋光打磨后的刀片進行人工清洗，清除掉刀片表面上的雜物和雜質，并進行涂油防護。

通過以下測試方法研究了除雜后和鍛打次數(shù)以及速率對熱復合刀性能的影響。

（1）除雜對聚合能力以及表面性能的影響

在原材料一定的前提下，除去鋼材中的雜質越多，對于成型以后的性能越好，這是眾所周知的。而在鋼材中，存在最多的雜質就是有機雜質、金屬混雜物以及吸附氧和水汽，傳統(tǒng)的物理去雜處理方式對于雜質的去除方式比較保守，難以徹底清除鋼材中的雜質，不能達到工藝要求，常常導致成型性能達不到工藝要求。

首先在常溫下用氫氧化鈉溶液處理鋼材，去除其中的有機雜質；然后煮高氯酸去除石墨等有機雜質或者金屬礦化物；最后用鹽酸在加熱條件下煮沸除去金屬以及其氧化物，并用蒸餾水洗至中性，結合使用中頻爐中的高溫環(huán)境加熱1400-1600℃，維持溫度2-4h，在融化的同時除去其表面的污垢、吸附氧及水汽等，使鋼材晶粒表面很潔凈。

（2）鍛打次數(shù)對熱復合刀性能的影響（如圖1所示）

熱處理后鍛打的次數(shù)對鋼材的硬度和韌性的影響是非常大，從圖中可以看出，初始條件下，硬度比較低，而韌性較強，但隨著鍛打次數(shù)的增加，硬度在達到一個高值后逐漸降低，最后趨于平緩，而韌性在剛開始趨于平緩，隨著鍛打次數(shù)的增加韌性急速下降，這是由于隨著敲打次數(shù)的增加，鋼材顆粒之間的距離和自由程都在減小，而隨著距離和自由程的減少，密度在逐漸增大，導致硬度逐漸變強，韌性變差，脆性變強，而隨著鍛打次數(shù)的不斷上增，脆性不斷增加，導致鋼材的硬度也隨之有所下降，但下降的范圍是一定的，最后由于間距恒定，硬度和韌性都趨于穩(wěn)定。

（3）鍛打速率對熱復合刀性能的影響（如圖2所示）

從圖中可以看出，隨著鍛打速率的增加，硬度在達到一個高值后逐漸降低，最后趨于平緩，而韌性則一直在緩慢上升，這是由于隨著敲打速率的增加，鋼材顆粒之間的距離和自由程都在減小，但是由于鍛打速率的加快，在這過程中產(chǎn)生了大量高強度的疊合晶體，且隨鍛打速率增加產(chǎn)生晶體的量也增加，而這種疊合晶體對鋼材的韌性起到加強作用，導致硬度逐漸變強，韌性變好，而隨著鍛打速率的不斷上增，韌性不斷增加。

基于上述，本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明以鋼材為基本原料，經(jīng)過預處理除雜嚴格去除雜質，能夠大大提高鋼材的聚合能力，防止外表面出現(xiàn)污損痕跡以及燒結氣泡，鍛打裂橫等，緩慢退火成型后進行高強度的鍛打成型，定量分切后拋光打磨，制備出可以硬度大，韌性強的刀具，且生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率得到大大的提高，可重復性強，，生產(chǎn)工藝操作方便，成本較低精度高，環(huán)保節(jié)能，具有優(yōu)良的物理性能

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。