Procédé de fabrication d'une lame de rasoir La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une lame de rasoir.
Le procédé de fabrication selon l'invention est ca ractérisé par l'utilisation, pour une lame de rasoir, d'un acier inoxydable austénitique présentant un indice de dureté supérieur à 500 V. P. N. et par la formation ou la finition d'un tranchant de la lame de rasoir à l'aide d'un procédé électrolytique. (V. P.
N. est la norme déter minée par l'essai Vickers de dureté à l'aide de la pyra mide de diamant.) _ L'invention sera mieux comprise après lecture de la description qui va suivre.
Voici quelques exemples, donnés à titre d'illustra tion seulement, d'aciers inoxydables austénitiques ayant été trouvés propres à l'utilisation pour fabriquer des lames de rasoir selon le procédé conforme à l'invention <I>Exemple I</I> Acier inoxydable austénitique fabriqué par Udde- holm A.B. en Suède, désigné comme étant le No 673 et que nous croyons avoir la composition suivante
EMI0001.0035
C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> P <SEP> S
<tb> 0,1 <SEP> 0,45 <SEP> 0,37 <SEP> 7,5 <SEP> <B>1</B>7,0 <SEP> 0,03 <SEP> 0,
025 <I>Exemple II</I> Acier inoxydable austénitique fabriqué par Udde- nohn A.B. sous la désignation No SS3 que nous croyons avoir la composition suivante
EMI0001.0044
C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> P <SEP> S
<tb> 0,1 <SEP> 0,65 <SEP> 0,37 <SEP> 8,5 <SEP> 18,0 <SEP> 0,03 <SEP> 0,
025 <I>Exemple I11</I> Acier inoxydable austénitique fabriqué par Sandvik en Suède sous la désignation No 11R 51 et que nous croyons avoir la composition suivante
EMI0001.0048
C <SEP> Mn <SEP> si <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> Mo
<tb> 0,09 <SEP> <B>1</B>,25 <SEP> 1,15 <SEP> 8,0 <SEP> 17,0 <SEP> 0,7 <I>Exemple IV</I> Acier inoxydable austénitique fabriqué par Samuel Fox & Co.
Lirnited of England sous la marque com- merciale Fortinox et que nous, croyons avoir la com position suivante
EMI0001.0056
C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Ni <SEP> Cr
<tb> 0,10 <SEP> 8,40 <SEP> 0,50 <SEP> 2,30 <SEP> 17,0 <I>Exemple V</I> Acier inoxydable austénitique fabriqué par Samuel Fox & Co.
Limited of England sous la désignation SF 301 et que nous croyons avoir la composition sui vante
EMI0001.0061
C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Ni <SEP> Cr
<tb> 0,14 <SEP> 0,6 <SEP> 0,4 <SEP> 7 <SEP> 17,5 Le facteur déterminant pour le choix de la compo sition des aciers inoxydables austénitiques répondant aux exigences de l'a présente invention est qu'ils puis sent être trempés à un indice de dureté supérieur à 500 V. P. N.
Nous pensons que de tels aciers devraient avoir une composition rentrant dans les limites sui vantes Chrome 15 à 20 0/0 (de préférence de 16 à 19 0/0) Nickel 5 à 10 0/0 (de préférence de 6 à 9 0/0) Carbone de négligeable à 0,25 % (de préférence de 0,05 à 0,15 0/0)
Manganèse 0 à 10 % (Si cette teneur est supérieure à 2 0/0, réduire la teneur du nickel de 0,5 % chaque fois que celle du manganèse aug mente de 10/0).
Silicium 0 à 2 % Molybdène 0 à 5 % Soufre 0,06 % au maximum
EMI0002.0001
Phosphore <SEP> 0,05 <SEP> % <SEP> au <SEP> maximum
<tb> Cobalt <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> 0/0
<tb> Azote <SEP> 0,3 <SEP> % <SEP> au <SEP> maximum
<tb> Niobium <SEP> 2 <SEP> % <SEP> au <SEP> maximum
<tb> Tungstène
<tb> Cuivre
<tb> Vanadium <SEP> au <SEP> maximum <SEP> 1%
<tb> Aluminium <SEP> pour <SEP> chacun <SEP> d'eux
<tb> Tantale
<tb> Titane Aux limites les plus élevées du silicium,
du cobalt et du molybdène il peut devenir nécessaire d'adapter les te neurs en chrome, nickel et manganèse pour assurer la stabilité de l'austénite.
Bien que des lames de rasoir satisfaisantes puissent être obtenues avec des aciers inoxydables austénitiques pouvant être trempés à un indice de dureté supérieur à 500 V. P. N., nous préférons nous servir de compositions permettant un indice de dureté d'au moins 600 V. P. N., ce qui est le cas avec les compositions des exemples I à IV.
La trempe peut avoir lieu mécaniquement, par exem ple par laminage. La trempe par choc, en se servant d'explosifs, est un autre type de trempe mécanique; elle peut en plus être accompagnée de déformation. La trempe mécanique est effectuée à température ambiante, mais on peut y procéder à des températures entre -200 et + 1001, C.
Pour la trempe, l'acier peut,de préférence avoir la forme d'un ruban de lames de rasoir.
Le processus de la trempe produit communément une certaine quantité de martensite provenant de la décomposition de l'austénite. Pour augmenter la trempe il convient de chauffer à des températures entre 350 et 460o C.
La formation du tranchant, faite ensuite, peut être due à l'abrasion ou à une action électrolytique sur le métal ayant déjà la forme conventionnelle des lames de rasoir ou se présentant sous forme du ruban. Il est particulièrement avantageux de former le tranchant et de procéder à sa finition par un procédé électrolytique en faisant passer un ruban d'acier au travers d'une cel lule électrolytique dans laquelle le ruban est maintenu sous un potentiel électrique de polarité positive par rap port à la cathode de la cellule. Un tel procédé et l'appa reillage convenable sont
décrits dans le brevet suisse No 431754.
Les lames peuvent être prévues avec des enduits ou particules de matières facilitant le rasage, tels que ceux déjà connus, ou nouveaux, auxquels se réfère notre brevet belge No 504784 du 5 avril 1963.
Les lames de rasoir fabriquées selon la présente in vention possèdent les propriétés de haute résistance et d'insensibilité à la corrosion.
L'invention est applicable non seulement à la fabri cation des lames de rasoir de forme classique, mais également des lames de rasoir en ruban pour lesquelles des longueurs successives de lame-ruban sont employées lorsque les premières portions sont devenues inutili sables, application pour laquelle la résistance élevée à la corrosion qu'on peut obtenir est hautement désirable.
Method of manufacturing a razor blade The present invention relates to a method of manufacturing a razor blade.
The manufacturing process according to the invention is characterized by the use, for a razor blade, of an austenitic stainless steel having a hardness index greater than 500 VPN and by the formation or the finishing of a cutting edge. razor blade using an electrolytic process. (V. P.
N. is the standard determined by the Vickers hardness test using the diamond pyra mide.) The invention will be better understood after reading the description which follows.
Here are some examples, given by way of illustration only, of austenitic stainless steels which have been found suitable for use in the manufacture of razor blades according to the process according to the invention <I> Example I </I> Steel austenitic stainless steel manufactured by Udde- holm AB in Sweden, designated as No 673 and which we believe to have the following composition
EMI0001.0035
C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> P <SEP> S
<tb> 0.1 <SEP> 0.45 <SEP> 0.37 <SEP> 7.5 <SEP> <B> 1 </B> 7.0 <SEP> 0.03 <SEP> 0,
025 <I> Example II </I> Austenitic stainless steel manufactured by Udde- nohn A.B. under the designation No SS3 which we believe to have the following composition
EMI0001.0044
C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> P <SEP> S
<tb> 0.1 <SEP> 0.65 <SEP> 0.37 <SEP> 8.5 <SEP> 18.0 <SEP> 0.03 <SEP> 0,
025 <I> Example I11 </I> Austenitic stainless steel manufactured by Sandvik in Sweden under the designation No 11R 51 and which we believe to have the following composition
EMI0001.0048
C <SEP> Mn <SEP> if <SEP> Ni <SEP> Cr <SEP> Mo
<tb> 0.09 <SEP> <B> 1 </B>, 25 <SEP> 1.15 <SEP> 8.0 <SEP> 17.0 <SEP> 0.7 <I> Example IV </ I> Austenitic stainless steel manufactured by Samuel Fox & Co.
Lirnited of England under the brand name Fortinox and which we believe to have the following com position
EMI0001.0056
C <SEP> Mn <SEP> If <SEP> Ni <SEP> Cr
<tb> 0.10 <SEP> 8.40 <SEP> 0.50 <SEP> 2.30 <SEP> 17.0 <I> Example V </I> Austenitic stainless steel manufactured by Samuel Fox & Co.
Limited of England under the designation SF 301 and which we believe to have the following composition
EMI0001.0061
C <SEP> Mn <SEP> If <SEP> Ni <SEP> Cr
<tb> 0.14 <SEP> 0.6 <SEP> 0.4 <SEP> 7 <SEP> 17.5 The determining factor for the choice of the composition of austenitic stainless steels meeting the requirements of the present invention is that they then feel to be soaked to a hardness index greater than 500 VPN
We believe that such steels should have a composition within the following limits Chromium 15 to 20 0/0 (preferably 16 to 19 0/0) Nickel 5 to 10 0/0 (preferably 6 to 9 0 / 0) Carbon from negligible to 0.25% (preferably from 0.05 to 0.15 0/0)
Manganese 0 to 10% (If this content is greater than 2 0/0, reduce the nickel content by 0.5% each time that of manganese increases by 10/0).
Silicon 0 to 2% Molybdenum 0 to 5% Sulfur 0.06% maximum
EMI0002.0001
Phosphorus <SEP> 0.05 <SEP>% <SEP> at maximum <SEP>
<tb> Cobalt <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 10 <SEP> 0/0
<tb> Nitrogen <SEP> 0.3 <SEP>% <SEP> at maximum <SEP>
<tb> Niobium <SEP> 2 <SEP>% <SEP> at maximum <SEP>
<tb> Tungsten
<tb> Copper
<tb> Vanadium <SEP> at maximum <SEP> <SEP> 1%
<tb> Aluminum <SEP> for <SEP> each <SEP> of them
<tb> Tantalum
<tb> Titanium At the highest limits of silicon,
of cobalt and molybdenum it may become necessary to adapt the contents of chromium, nickel and manganese to ensure the stability of the austenite.
Although satisfactory razor blades can be obtained with austenitic stainless steels which can be quenched to a hardness index greater than 500 NPV, we prefer to use compositions which allow a hardness index of at least 600 NPV, which is the case with the compositions of Examples I to IV.
The quenching can take place mechanically, for example by rolling. Impact quenching, using explosives, is another type of mechanical quenching; it can also be accompanied by deformation. Mechanical hardening is carried out at room temperature, but it can be carried out at temperatures between -200 and + 1001, C.
For quenching, the steel may preferably be in the form of a ribbon of razor blades.
The quenching process commonly produces a certain amount of martensite from the decomposition of austenite. To increase the quenching it is advisable to heat to temperatures between 350 and 460o C.
The subsequent cutting edge formation may be due to abrasion or to an electrolytic action on the metal already having the conventional shape of razor blades or in the form of a ribbon. It is particularly advantageous to form the cutting edge and to carry out its finishing by an electrolytic process by passing a steel strip through an electrolytic cell in which the strip is maintained under an electric potential of positive polarity relative to at the cathode of the cell. Such a method and the suitable apparatus are
described in Swiss Patent No. 431754.
The blades can be provided with coatings or particles of materials facilitating shaving, such as those already known, or new, to which our Belgian patent No. 504784 of April 5, 1963 refers.
Razor blades made according to the present invention have the properties of high strength and insensitivity to corrosion.
The invention is applicable not only to the manufacture of conventionally shaped razor blades, but also ribbon razor blades for which successive lengths of ribbon blade are used when the first portions have become useless, an application for which the high corrosion resistance obtainable is highly desirable.