CN102534411B - 电动剃须刀刃具用不锈钢材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电动剃须刀刃具的不锈钢材料。以重量百分比计，该材料具有以下合金元素成份：C(碳)0.15～0.2％，Si(硅)≤1.00％，Mn(锰)≤1.50％，P(磷)≤0.04％，S(硫)≤0.015％，Cr(铬)13.50～15.50％，Mo(钼)0.80～1.30％，Ni(镍)≤1.00％，Cu(铜)1.5～2.5％，Fe(铁)余量。本发明的不锈钢材料经400℃、850℃、1050℃三段升温淬火及200℃～400℃的回火处理，其硬度达到HV540～620，符合电动剃须刀的刃具的硬度要求。另外，本发明材料具有高耐磨性、强耐腐蚀性、热处理特性稳定和磨削加工性能优异等特点，其综合性能优于国外进口刀具材料，适合国内大批量刀具生产需要，能取得明显经济效益，是一种优良的电动剃须刀刃具新材料。

Description

电动剃须刀刃具用不锈钢材料

技术领域

本发明涉及一种用于电动剃须刀刃具的不锈钢材料。

背景技术

电动剃须刀的刀头、刀网(统称为刃具)是电动剃须刀的核心零件。长期以来，国内没有适合剃须刀刃具的专用材料，国内的剃须刀公司只能使用类似SUS420J2的马氏体不锈钢材料制作剃须刀刃具，由于这类钢缺乏足够的延展性，在制造过程中容易出现裂纹，因而，使用时受到限制。并且其耐腐蚀性、耐磨损性、强度都无法符合高速运动的剃须刀刀具的品质需要，因此造成国内剃须刀质量整体不高，剃须锋利度不良，音质不佳及使用寿命短等问题，严重制约了剃须刀行业的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适合于电动剃须刀刀具用的具有高耐磨性、强耐腐蚀性、稳定热处理特性和良好磨削加工性能等优点的剃须刀刃具材料。

为了解决上述技术问题，本发明提供的电动剃须刀刃具材料，以重量百分比计，具有以下合金元素成份：C(碳)0.15～0.2％，Si(硅)≤1.00％，Mn(锰)≤1.50％，P(磷)≤0.04％，S(硫)≤0.015％，Cr(铬)13.50～15.50％，Mo(钼)0.80～1.30％，Ni(镍)≤1.00％，Cu(铜)1.5～2.5％，Fe(铁)余量。

本发明由常规冶炼方法冶炼而成，不需另外购买特殊专用冶炼设备，或者通过以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，合理调整合金元素的组份和含量来提高钢材的综合性能，制作成为满足剃须刀刃具使用特性要求的剃须刀专用材料。材料中13％以上的Cr(铬)主要作用是提高淬透性和提高回火稳定性，其碳化物具有极高硬度，可使材料的耐磨性和抗腐蚀性能得到改善；Mo(钼)的作用是使材料容易热处理、增加材料热处理后的韧性、提高刃具的锋利度和耐磨性，特别是有利于改善刃端高速切断毛发时的强度要求；Ni(镍)的作用是使材料具有良好的强度和塑性，韧性的配合，并具有优良的冷、热加工性和冷形成性等性能。

由于本发明的不锈钢材料在较低淬火温度下也能实现淬火，淬火温度低于1100℃，故可以提高刃具制作厂家的生产性，减轻热处理炉的负载，并且通过对材料组织的控制，碳化物晶粒直径可以变得更小，耐磨性能更优，极大地提高了剃须刀刃具的使用寿命。

附图说明

图1是各种刃具用材料的淬火特性曲线图。

图2是各种刃具用材料的回火特性曲线图。

图3是新材料POVOS3与日本安来6的耐腐蚀性能比较图。

图4是耐磨损试验方法的图示。

图5是各种刃具用材料耐磨损试验结果比较图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

本发明第一优选实施例通过常规冶炼方法或以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，制作出具有以下合金元素成份的材料：C(碳)0.2％，Si(硅)1.00％，Mn(锰)1.50％，P(磷)0.04％，S(硫)0.015％，Cr(铬)15％，Mo(钼)1.20％，Ni(镍)1.00％，Cu(铜)2.5％，Fe(铁)余量。

本发明第二优选实施例通过常规冶炼方法或以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，制作出具有以下合金元素成份的材料：以重量百分比计，该材料含有以下元素成份：C：0.15％，Si：1.00％，Mn：1.50％，P：0.04％，S：0.015％，Cr：13.50％，Mo：1.30％，Ni：1.00％，Cu：2.5％，余量为Fe。

本发明第三优选实施例通过常规冶炼方法或以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，制作出具有以下合金元素成份的材料：C(碳)0.17％，Si(硅)≤0.05％，Mn(锰)1.00％，P(磷)0.02％，S(硫)0.010％，Cr 14.00％，Mo(钼)1.05％，Ni(镍)0.50％，Cu(铜)2.0％，Fe(铁)余量。

本发明第四优选实施例通过常规冶炼方法或以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，制作出具有以下合金元素成份的材料：C(碳)0.16％，Si(硅)0.89％，Mn(锰)1.40％，P(磷)0.04％，S(硫)0.013％，Cr(铬)15.00％，Mo(钼)1.10％，Ni(镍)0.90％，Cu(铜)1.3％，Fe(铁)余量。

本发明第五优选实施例通过常规冶炼方法或以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，制作出具有以下合金元素成份的材料：C(碳)0.19％，Si(硅)0.98％，Mn(锰)≤1.20％，P(磷)0.03％，S(硫)0.014％，Cr(铬)13.00％，Mo(钼)0.90％，Ni(镍)0.95％，Cu(铜)2.3％，Fe(铁)余量。

随机选取上述第一至第五实施例制得的材料经400℃、850℃、1050℃三段升温的淬火处理，淬火后硬度为HV640～700；经过200℃～400℃的回火1次～2次处理后，其硬度为HV540～620，金相组织为马氏体晶体结构。该材料具有优良的机械加工性能，能满足剃须刀刃具复杂形状的加工要求，且经对比试验测量，其耐磨性、抗腐蚀性、热处理特性等综合性能较优，部分性能优于国外优质刃具材料。

以下是各种刃具材料的对比评价说明，随机选取上述第一至第五实施例制得的新材料命名为POVOS3。

图1是各种刃具材料(日本特金、日本安来5、德国SANDIVK、POVOS3和日本安来6)的淬火特性。从图可知通过400℃、850℃、1050℃三段升温淬火后，新材料POVOS3的硬度变化幅度为HV640～700，淬火特性稳定，便于下工序的回火处理。

图2是各种刃具材料(日本特金、POVOS3和德国SANDIVK)的回火特性。经过200℃～400℃的回火处理后，其硬度为HV540～620符合剃须刀刃具的硬度要求。

图3是新材料POVS3与日本安来6进行的耐腐蚀性能比较。日本安来6号称世界最好的剃须刀刃具材料，其前身广泛应用于日本武士刀。经中性盐雾(浓度3％～5％)在35℃时测试结果，在216小时，POVS3材料未出现点锈现象，而安来6已全面出现点锈现象。

图4是耐磨损测试的试验图示。把材质SUJ2、硬度HV700的轴承滚珠钢球进行500次往复(速度为50mm/s)运动，然后对各种试验材料(日本特金、德国SANDIVK、日本安来5、POVOS3和日本安来6)的磨损部位的最大深度和体积进行比较评价。

深度越浅，体积越小

耐磨损性好。

深度越深，体积越大

耐磨损性差。

从图5的统计情况可知，POVOS3材料与各种刀头专用材料(日本特金、德国SANDIVK、日本安来5和日本安来6)相比，材料具有高耐磨性，9.8N SUJ2钢球测试磨损体积0.0055mm³以下，并略优于日本安来6。

从以上的对比评价情况说明，新材料POVOS3是一种优良的剃须刀刃具材料。

Claims (2)

1.一种电动剃须刀刃具用不锈钢材料，其特征在于，以不锈钢材料SUS420J2为母材，通过电气炉熔融，利用电解分离的方法去除材料不纯物，以重量百分比计，该材料由以下元素成份组成：C：0.15～0.2％，Si：≤1.00%，Mn：≤1.50%，P：≤0.04%，S：≤0.015%，Cr：13.50～15.50％，Mo：0.80～1.30％，Ni：≤1.00%，Cu：1.5～2.5%，余量为Fe；该材料具有优秀的淬火硬化特性，经400℃、850℃、1050℃三段升温淬火，淬火后硬度为HV640～700；200℃～400℃回火处理后，其硬度为HV540～620；该材料热处理后具有强耐腐蚀性，3%～5%中性盐雾测试达到216小时不生锈；该材料具有高耐磨性,9.8NSUJ2钢球测试磨损体积0.0055mm³以下。

2.根据权利要求1所述的剃须刀刃具用不锈钢材料，其特征在于，以重量百分比计，Cr：15％，Mo：1.20％，Cu：2.5%。

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