CN108486419A - 一种食品级餐刀的制备方法 - Google Patents

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邓俊杰
罗才元
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Abstract

本发明公开一种食品级餐刀的制备方法，包括以下步骤：将元素成分C、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe和Co混合成混合原料；对混合原料进行真空熔炼；对混合原料进行气体雾化，得到合金粉末；使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料；对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头；将刀头安装在刀柄上。使用该制备方法制造出来的餐刀拥有金属的强度和韧性，同时拥有陶瓷的高致密性、耐高温、抗氧化、耐酸碱等特点，重金属析出优于国家卫生标准。

Description

一种食品级餐刀的制备方法
技术领域
本发明涉及餐具制备的技术领域，尤其涉及一种食品级餐刀的制备方法。
背景技术
目前市面上餐刀占有率最高的有不锈钢餐刀和陶瓷餐刀。
不锈钢餐刀材料一般采用马氏体不锈钢，通过冶炼→连铸→轧制→退火→剪切→热煅→热处理→精磨抛光而成。马氏体不锈钢中碳含量较高，在冶炼过程中易形成偏析，偏析会严重影响材料的连续性，加工制作过程中变形不均匀，导致裂纹的产生；马氏体不锈钢成分中含有镍、铬等重金属，虽然在常温正常环境中其偏析符合卫生标准，但在高温或者有酸、碱环境中耐腐蚀性下降，重金属析出更高。
陶瓷餐刀大多采用纳米"氧化锆"材料加工而成。用氧化锆+氧化铝粉末在模压、高温烧结成刀坯，然后用金刚石打磨，配上刀柄就做成了成品陶瓷刀，其锋利度是钢刀的十倍以上，具有高硬度、高密度、耐高温，抗磁化、抗氧化等特点。然而，陶瓷餐刀比较脆，韧度低，不能砍硬物，易崩口、缺角或断裂，所以陶瓷刀不能砍、砸、撬、剔等。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种食品级餐刀的制备方法，使用该制备方法制造出来的餐刀拥有金属的强度和韧性，同时拥有陶瓷的高致密性、耐高温、抗氧化、耐酸碱等特点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种食品级餐刀的制备方法，包括以下步骤：将元素成分C、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe和Co混合成混合原料；
对混合原料进行真空熔炼；
对混合原料进行气体雾化，得到合金粉末；
使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料；
对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头；
将刀头安装在刀柄上。
作为一种优选的技术方案，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：0-1.5%；Cr：27-30%；W：7-12%；Mo：2-4%；Si：1-2%；Mn：1-3%；Fe：0-1%；Co：46.5-62%。
更优选的，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：1.5%；Cr：30%；W：12%；Mo：4%；Si：2%；Mn：3%；Fe：1%；Co：46.5%。
更优选的，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：0%；Cr：27%；W：7%；Mo：2%；Si：1%；Mn：1%；Fe：0%；Co：62%。
作为一种优选的技术方案，所述使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料，之后还包括：
将金属陶瓷材料进行去应力退火，消除金属陶瓷材料的内应力。
作为一种优选的技术方案，所述对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头，之后还包括：
对刀头进行精磨加工。
作为一种优选的技术方案，所述对刀头进行精磨加工，之后还包括：
对刀头进行抛光加工。
本发明的有益效果为：提供一种食品级餐刀的制备方法，使用该制备方法制造出来的餐刀拥有金属的强度和韧性，同时拥有陶瓷的高致密性、耐高温、抗氧化、耐酸碱等特点。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为实施例一所述的一种食品级餐刀的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一：
于本实施例中，一种食品级餐刀的制备方法，包括以下步骤：
将元素成分C、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe和Co混合成混合原料；
对混合原料进行真空熔炼；
对混合原料进行气体雾化，得到合金粉末；
使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料；
对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头；
将刀头安装在刀柄上。
于本实施例中，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：1.5%；Cr：30%；W：12%；Mo：4%；Si：2%；Mn：3%；Fe：1%；Co：46.5%。
于本实施例中，所述使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料，之后还包括：
将金属陶瓷材料进行去应力退火，消除金属陶瓷材料的内应力。
于本实施例中，所述对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头，之后还包括：
对刀头进行精磨加工。
于本实施例中，所述对刀头进行精磨加工，之后还包括：
对刀头进行抛光加工。
如图1所示，本实施例中的一种食品级餐刀的制备方法，具体流程如下：
1、将元素成分C、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe和Co混合成混合原料；
2、对混合原料进行真空熔炼；
3、对混合原料进行气体雾化，得到合金粉末；
4、使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料；
5、将金属陶瓷材料进行去应力退火，消除金属陶瓷材料的内应力；
6、对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头；
7、对刀头进行精磨加工；
8、对刀头进行抛光加工；
9、将刀头安装在刀柄上。
使用该食品级餐刀的制备方法制造出来的刀具其性能介于金属和陶瓷之间，拥有金属的强度和韧性，同时拥有陶瓷刀具的高致密性、耐高温、抗氧化、耐酸碱等特点，重金属析出符合国家卫生标准，其具有的金属特性减少或避免了陶瓷餐刀的一些缺点。
本金属陶瓷材料采用钴作为粘结相，合金中主要含有Co、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe等元素。各元素原料通过真空熔炼生成合金、再进行气雾化制粉，获得100-300目的流动性较好的粉末，然后通过80-150MPa的热等静压烧结，获得高致密性的金属陶瓷材料。
由于材料本身硬度较高，无需进一步硬化处理，下料后直接精磨抛光，安装刀柄，简化制作过程。由于合金组织的致密很高性，材料的连续性较好，没有产生气孔裂纹等缺陷，从而成品率得到大幅提高。其材料成本和加工成本均低于陶瓷餐刀，有利于市场普及推广。
依据GB 9684-2011《食品安全国家标准不锈钢制品》检测，铅、铬、镍等卫生指标重金属析出量远远优于国标要求，由该金属陶瓷材料是一种优良食品级餐刀材料。
其中，金属陶瓷材料的物理性能如下：
抗拉强度(Mpa) 抗弯强度(Mpa) 断裂强度(Mpa) 抗扭强度(Mpa) 硬度(HRC) 密度(g/cm³)
1000 1200 2100 1475 58 8.7
实施例二：
于本实施例中，一种食品级餐刀的制备方法，包括以下步骤：
将元素成分C、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe和Co混合成混合原料；
对混合原料进行真空熔炼；
对混合原料进行气体雾化，得到合金粉末；
使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料；
对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头；
将刀头安装在刀柄上。
于本实施例中，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：0%；Cr：27%；W：7%；Mo：2%；Si：1%；Mn：1%；Fe：0%；Co：62%。
于本实施例中，所述使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料，之后还包括：
将金属陶瓷材料进行去应力退火，消除金属陶瓷材料的内应力。
于本实施例中，所述对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头，之后还包括：
对刀头进行精磨加工。
于本实施例中，所述对刀头进行精磨加工，之后还包括：
对刀头进行抛光加工。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将元素成分C、Cr、W、Mo、Si、Mn、Fe和Co混合成混合原料；
对混合原料进行真空熔炼；
对混合原料进行气体雾化，得到合金粉末；
使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料；
对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头；
将刀头安装在刀柄上。
2.根据权利要求1所述的一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：0-1.5%；Cr：27-30%；W：7-12%；Mo：2-4%；Si：1-2%；Mn：1-3%；Fe：0-1%；Co：46.5-62%。
3.根据权利要求2所述的一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：1.5%；Cr：30%；W：12%；Mo：4%；Si：2%；Mn：3%；Fe：1%；Co：46.5%。
4.根据权利要求2所述的一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，所述混合原料中各元素成分的重量百分比如下：
C：0%；Cr：27%；W：7%；Mo：2%；Si：1%；Mn：1%；Fe：0%；Co：62%。
5.根据权利要求1所述的一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，所述使用热等静压工艺对合金粉末进行烧结，获得金属陶瓷材料，之后还包括：
将金属陶瓷材料进行去应力退火，消除金属陶瓷材料的内应力。
6.根据权利要求1所述的一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，所述对金属陶瓷材料进行线割成型，得到刀头，之后还包括：
对刀头进行精磨加工。
7.根据权利要求6所述的一种食品级餐刀的制备方法，其特征在于，所述对刀头进行精磨加工，之后还包括：
对刀头进行抛光加工。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283953A (zh) * 2007-03-19 2008-10-15 德固萨有限责任公司 制造假牙的方法
CN106282672A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 深圳市圆梦精密技术研究院 Co‑Cr‑Mo合金、微创手术刀的加工方法和微创手术刀

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