超硬耐磨复合刀片的制备方法技术领域
本发明涉及刀片制作方法，具体涉及一种超硬耐磨复合刀片的制备方法。
背景技术
通常的刀片由单一材料制成，如钢刀、陶瓷刀等，刀口锋利，易于切割。但全钢刀片
通常采用单一的高碳工具钢或合金工具钢及耐蚀合金钢制造，一方面增加了硬度材料的消
耗，提高了成本，另一方面，工具钢淬火处理后韧性变差容易断裂，崩口，增加了使用的危险
性及抗冲击性。而陶瓷刀片是使用精密陶瓷高温高压烧制而成的，具有耐磨、硬度高、不会
生锈、容易清洗等优点，全陶瓷刀片不仅成本高、价格昂贵，而且韧性较低、性脆易断。
现有技术中，镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料，高耐锈硬质合金及陶瓷，人
造金刚石是世界上硬度较高的材料，将其制成超硬材料粉末与经高温烧结而成的超硬合金
材料具有很好的使用性能，可广泛应用与日用剪切工具及破碎工具领域。但超硬合金复合
刀片均采用超硬合金基底与耐蚀基体组合装配的方法牢度不够，超硬材料层薄结构薄弱，
不利于工具使用。
专利文献CN101168230A中公开了一种超硬复合刀片制造方法，采用将预备作为刀
片基座的硬质合金或高速钢板进行钻预成型孔处理，形成预成型孔，然后在烧结磨具的保
护下支架想预成型孔内加绒超硬材料与结合剂粉末，通过高温高压烧结后使预成型孔内材
料转化为超硬聚晶材料。该方法需要先形成预成型孔，并需添加结合剂粉末来强化复合材
料的粘结牢度，工艺复杂。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种超硬耐磨复合刀片的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种超硬耐磨复合刀片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
A1、将刀片基体材料进行预制胚及预成型基体处理，形成预成型胚体；
A2、向预成型胚体中加入超硬合金材料，经超高温熔融处理后使预成型胚体生成
纳米级超硬合金体；
A3、冷却后，根据所述刀片规格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐锈复合刀片。
优选地，步骤A2中所述超高温熔融处理的温度为1200-2700℃，时间为2-60秒。所
述的温度为根据不同材料的熔断温度及温度损耗设定，若温度太低不熔，温度太高将破坏
材料特性。
优选地，所述预成型胚体的形状为平面基台和曲面基台。
优选地，所述刀片基体材料包括马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、钛
合金或耐锈合金中的至少一种。
优选地，所述超硬合金材料包括镍基合金、钴基合金、铁基合金、碳化钨复合材料、
高耐锈硬质合金、陶瓷、人造金刚石中的至少一种。
更优选地，所述超硬合金材料包括镍基合金、碳化钨钴合金或陶瓷中的至少一种。
优选地，所述冷却的方法为空冷和油冷。
更优选地，所述冷却时间为10-120分钟，冷却至10-100℃。
本发明还提供了一种根据所述方法制备的超硬耐磨复合刀片的应用，所述应用包
括采用所述复合刀片制备超硬耐磨刀具、单边超硬耐磨刀具和超硬耐磨剪刀具。
本发明超硬耐磨复合刀片的制备中，无需加入结合剂来增加复合材料的粘接牢
度，仅通过通过瞬间高温熔断对象，高温使基座材料与熔接材料合金化，即可实现复合刀片
焊接牢固、不易脱落的效果。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明制备的复合刀片，刀刃具有超高的硬度和耐磨及抗蚀性能。
2、纳米级超硬合金体的刀尖能持久锋利，不易磨损。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、
目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例1制备的超硬耐磨刀具刀口；
图2为本发明实施例2制备的单边超硬耐磨刀具刀口；
图3为本发明实施例3制备的超硬耐磨剪刀刀口；
其中，1为刀刃尖体；2为刀片基体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术
人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明
的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种超耐磨刀具的超硬耐磨复合刀片的制备方法，所述方法包括以
下步骤：
A1、将刀片基体材料进行预制胚及预成型基体处理，形成预成型胚体；
A2、向预成型胚体中加入超硬合金材料，经超高温熔融处理后使预成型胚体生成
纳米级超硬合金体；
A3、冷却后，根据所述刀片规格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐锈复合刀片。
步骤A2中所述超高温熔融处理的温度为1400-1800℃，时间为2-60秒。
所述预成型胚体的形状为平面基台。
所述刀片基体材料为马氏体不锈钢。
所述超硬合金材料为镍基合金。
所述冷却的方法为空冷；冷却的时间为120分种，冷却至100℃温度以下。
本实施例制备的耐磨刀具刀口如图1所示，所述耐磨刀具刀口包括刀刃尖体1和刀
片基体2，其刀刃尖体1的硬度为58-75。
实施例2
本实施例涉及一种单边超耐磨刀具的超硬耐磨复合刀片的制备方法，所述方法包
括以下步骤：
A1、将刀片基体材料进行预制胚及预成型基体处理，形成预成型胚体；
A2、向预成型胚体中加入超硬合金材料，经超高温熔融处理后使预成型胚体生成
纳米级超硬合金体；
A3、冷却后，根据所述刀片规格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐锈复合刀片。
步骤A2中所述超高温熔融处理的温度为2400-2700℃，时间为2-10秒。
所述预成型胚体的形状为曲面基台。
所述刀片基体材料为奥氏体不锈钢。
所述超硬合金材料为碳化钨钴合金。
所述冷却的方法为油冷；冷却的时间为30分种，冷却至100℃温度以下。
本实施例制备的单边超耐磨刀具刀口如图2所示，所述单边超耐磨刀具刀口包括
刀刃尖体1和刀片基体2，其刀刃尖体1的硬度为58-75。
实施例3
本实施例涉及一种超耐磨剪刀的超硬耐磨复合刀片的制备方法，所述方法包括以
下步骤：
A1、将刀片基体材料进行预制胚及预成型基体处理，形成预成型胚体；
A2、向预成型胚体中加入超硬合金材料，经超高温熔融处理后使预成型胚体生成
纳米级超硬合金体；
A3、冷却后，根据所述刀片规格，加工研磨后即得所述超硬耐磨耐锈复合刀片。
步骤A2中所述超高温熔融处理的温度为1900-2100℃，时间为30-40秒。
所述预成型胚体的形状为曲面基台。
所述刀片基体材料为钛合金。
所述超硬合金材料为陶瓷。
所述冷却的方法为油冷；冷却的时间为10分种，冷却至100℃温度以下。
本实施例制备的超耐磨剪刀刀口如图3所示，所述超耐磨剪刀刀口包括刀刃尖体1
和刀片基体2，其刀刃尖体1的硬度为58-75。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上
实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发
明的保护范围。