CN1253270C - 肉类机械用刀具的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种肉类加工机械用刀具的制造方法，该方法包括刀具坯料配方设计、钢坯改锻轧制及热处理。刀具坯料成分配方为C：0.75～0.85，Si：0.20～0.35，Mn：0.40～0.60，Cr：13.0～14.0，Mo：0.50～0.60，V：1.70～1.90，S：＜0.02，P：＜0.03，Fe：余量。钢坯改锻锻压比为3.0。热处理淬火温度为1040～1080℃，回火温度为460～520℃。采用本发明制成的肉类机械用刀具金相组织优良，耐磨性好，使用寿命长，生产成本低。

Description

肉类机械用刀具的制造方法
所属领域
本发明涉及食品加工机械用刀具技术，特别是肉类机械用刀具的制造方法。
背景技术
肉类机械用刀具不同于金属切削刀具，不仅要有足够的硬度，而且要有很高的耐磨性，不生锈，因而要求必须是不锈工具钢。目前，国内肉类机械使用的刀具如斩拌机用刀具，主要依赖进口，进口价格比较昂贵，其价格约为国产刀具的6～10倍。国产肉类机械用刀具为含碳量仅0.4％.的4Cr13中碳马氏体不锈钢。这种钢是结构钢不是工具钢，虽然价格便宜，但使用寿命偏低，约相当于进口刀具的1/5～1/6。刀具的使用寿命直接制约生产效率，如斩拌机用刀具是以每组3～6把，装于斩拌机主轴刀杆上，其转速达4000～7000转/分，每次装夹刀具时，需进行静、动平衡的校验，常因刀具寿命低，需要研磨或换刀次数多，而严重影响斩拌机的生产效率。
发明内容
本发明针对肉类机械用刀具所存在的问题，提出一种新的肉类机械用刀具制造方法，采用该方法制成的肉类机械用刀具，不仅生产成本低，价格便宜，可立足国内，而且使用寿命长。
本发明因此提出了一种肉类机械用刀具制造方法，该方法包括刀具坯料配方设计，钢坯改煅轧制和热处理。
(a)刀具坯料成分配方。该配方为高矾Cr13型不锈工具钢，成分配比见下表：
  C   Si   Mn   Cr   Mo
  0.75～0.85   0.20～0.35   0.40～0.60   13.0～14.0   0.50～0.60
  V   S   P   Fe
  1.70～1.90   ＜0.02   ＜0.03   余量
(b)、钢坯改锻轧制。对上述钢坯进行改锻轧制，并使其锻压比达到3.0，再轧制成板材或锻成锻件。
(c)、热处理。对上述经改锻的板材或锻件进行热处理，淬火温度为1040～1080℃，回火温度为460～520℃。
按照本发明制造的刀具，其基体组织为马氏体不锈钢，铬含量属Cr13型，含铬量较低，因而比高铬工具钢如Cr18型的价格低。碳含量在0.8％左右，不是很高，但能够满足肉类机械用刀具硬度(达到HRC56以上)的要求。加入较高的矾，可使马氏体组织上弥散大量的碳化矾，从而提高其耐磨性。
提高肉类机械用刀具使用寿命的关键，是提高刀具材料中碳化物的弥散度。本发明通过对刀具原材料进行改锻以粉碎大块碳化物，通过热处理使游离的碳化物最大限度的固溶，并达到细、小、匀、圆。
采用本发明制造的刀具，其寿命与德国进口刀具水平相当，但其价格仅为进口刀具的1/3。以200升斩拌机用刀具为例，每组刀片6把，直接从国外进口，每片约需人民币1200元，每组7200元。而用本发明方法制造的刀具，其使用寿命与进口刀具相当，而价格每片只需人民币300元，每组1800元。以一大型肉联厂为例，每年需用1000套斩拌刀，每年可节省资金540万元人民币，而且为国家可以节省大量的外汇。上述计算未考虑提高生产效率所带来的收益。
附图说明
图1为本发明金相组织显微图
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本发明作进一步说明：
实例1：刀具厚度5mm
(1)刀具坯料成分(％)：
  C   Mo   Cr   V   Si   Mn
  0.78   0.55   13.5   1.70   0.20   0.40
  S   P   Fe
  ＜0.02   ＜0.03   余量
(2)工艺条件：钢坯改锻轧制，使锻压比达到3.0；淬火加热，盐浴炉，油冷，淬火温度：1040～1080℃，回火温度：460～500℃；
(3)结果：硬度HRC56～57，金相组织如图一，耐磨性优良。
实例2：刀具厚度4mm
(1)刀具坯料成分(％)：
  C   Mo   Cr   V   Si   Mn
  0.79   0.55   14.0   1.75   0.26   0.42
  S   P   Fe
  ＜0.02   ＜0.03   余量
(2)工艺条件：钢坯改锻轧制，使锻压比达到3.0；淬火加热，保护气氛炉，油冷，淬火温度：1040～1080℃，回火温度：460～500℃；
(3)结果：硬度HRC56～57，金相组织如图一，耐磨性优良。
实例3：刀具厚度3mm
(1)刀具坯料成分(％)：
  C   Mo   Cr   V   Si   Mn
  0.81   0.55   14.0   1.85   0.34   0.45
  S   P   Fe
  ＜0.02   ＜0.03   余量
(2)工艺条件：钢坯改锻轧制，使锻压比达到3.0；真空加热，氮气冷却，淬火温度：1040～1080℃，回火温度：460～500℃；
(3)结果：硬度HRC58，金相组织如图一，耐磨性良好。

Claims (1)

1、一种肉类机械用刀具的制造方法，包括刀具坯料配方设计、钢坯改锻轧制及热处理，其特征在于：
(a)刀具坯料配方为：
C：0.75～0.85，Si：0.20～0.35，Mn：0.40～0.60，Cr：13.0～14.0，Mo：0.50～0.60，V：1.70～1.90，S：＜0.02，P：＜0.03，Fe：余量；
(b)钢坯改锻锻压比为3.0；
(c)热处理淬火温度为1040～1080℃，回火温度为460～520℃。
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