CN1874886B - 起皱刀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于起皱的刀片。本发明的起皱刀具有覆盖刀片工作刀刃的陶瓷顶层，以及起皱期间被卷筒纸冲击的表面。陶瓷顶层是包含包括三氧化二铬-二氧化钛的陶瓷组合物，其中二氧化钛的含量至多为25重量％，最优选为10％-15％的二氧化钛。
Description
技术领域
本发明涉及用于起皱的刀片(blade)。更具体地，本发明涉及具有陶瓷涂层的起皱刀(creping balde)和制备这种刀的方法。
背景技术
起皱刮刀通常用于制备薄纸(tissue)。这些刀具有下述功能：从刚而热的干燥器滚筒上分离卷筒纸(web)，同时在卷筒纸上施加压缩作用，由此生成薄纸产品的典型皱纹结构。
现今，起皱刀必须满足许多要求：
-刀片必须克服将制伏粘附至干燥器表面上的粘着力，所述粘着力借助于喷杆通过施加至干燥器的化学涂层而得到增进(目的是干燥卷筒纸)。
-刀片应当在卷筒纸中产生所需的皱纹结构，由此对薄纸提供适当的松厚度(bulk)、柔软度和机械强度。对该方面而言，刀片尖端(blade tip)几何形状是重要的。在给定起皱情况下直边刀片(90度)产生的薄纸不同于相同起皱情况下锐边刀片(比如说75度)产生的薄纸。与后一种情况相比，前者产生更高的松厚度和更粗的皱纹结构。
-刀片应当在最长可能的期限内尽可能地将薄纸参数保持恒定。换句话说，刀片尖端的磨损和与其在卷筒纸上涂敷化学物质的层之间的相互作用是重要的因素。
-刀片应当对干燥器表面尽可能地友好。这意味着任何磨损应当主要或唯一地发生在刀片上，而不是发生在干燥器表面上。干燥器的表面可为铸铁(与滚筒主体的材料相同，即没有任何表面沉积的滚筒)或者例如通过热喷涂而获得的金属镀层。作为实例，WO97/22729描述了涂敷Yankee干燥器的方法。
起皱刀因不同的原因而受到磨损。首先，对干燥器存在滑动磨损，其次由于在起皱期间卷筒纸冲击刀片而存在冲击磨损。已经发现，起皱刀的不断磨损与不必要的薄纸性能进展直接相关，例如与松厚度和柔软度的变化直接相关。评价多个薄纸制造机(tissue mill)后获得的实际经验表明仅在新刀片上获得薄纸的最佳性能。对钢刀而言，良好性能的期间可能短至仅有一卷的时间(one real)。
为了调节这种行为(即，刀片磨损)，薄纸制造商正在规定被认为可接受的性能范围。然而，对刀片更换后，对第一卷的第一部分所达到的薄纸质量，存在高的工业要求。当薄纸性能的目标范围不再能够达到时，更换新的起皱刀，从而获得所需的特性，但是该性能快速降低。
通常使用淬火和回火状态级别类型的钢刀，例如AISI 1074。这种刀片通常呈现出快速磨损，因此薄纸质量快速变化，以及干燥器表面可能产生微焊(micro-welding)问题和所谓的热浪行为(hot waving behavior)。
出于上述的原因，已经进行了多次尝试，通过在刀片尖端上添加硬质耐磨材料来改进这种刀片的性能。
美国专利3,688,336说明了通过热喷涂类的合适方法在刀片尖端上添加耐磨材料的可能性。并认识到了避免耐磨材料碎裂(chipping)的要求。这篇引用的美国专利提出的解决方案是：利用刀片尖端上的凹槽和凹槽内的耐磨材料和刀片前刃(leading edge)之间的磨合空间(break-in space)。
GB 2,128,551披露了一种多用刮刀，该刮刀可用作起皱刀，该刮刀的刃通过多通道式的热喷涂涂敷有耐磨材料，所述耐磨材料来自陶瓷或金属碳化物系列。更具体地，表示为氧化铝-二氧化钛。进一步关注挠性，并且再次强调最低脆性的需要。
其它文献，例如US-6,207,021和US-6,074,526教导在刀片尖端产生凹陷的可能性，从而获得对干燥器基本上不变的接触表面，并且通过该特征获得不变的刮削效率。除了这种方案因精细和准确的研磨而极其增加刀片的制造成本的事实之外，这种方案实际上经受刀片尖端损坏(failure)，这是由于在滑动磨损处理时残余刀片的缩小部分的热磨耗和可能的塑性流动的原因。
今天，热喷涂的陶瓷镶刃(tipped)刀片用于薄纸工业中。包括氧化铝、氧化铝-二氧化钛和氧化铝-氧化锆的陶瓷组合物在本领域中是公知的。60％/40％氧化铝-氧化锆满足以下的基本要求：对铸铁的良好滑动磨损、十分高的断裂韧性，以及同时相对低的硬度。尽管具有上述特征的起皱刀可能带来使用期限方面的益处，但是它们仍然经受许多缺陷。
首先，由于陶瓷刃的碎裂问题，刀片使用期限存在很大的变化。在可能为5分钟至12小时之间内的任何使用期限后，不得不移除和更换刀片。实际上已经发现，使用陶瓷镶刃刀片时观察到的大多数损坏发生在刀片更换后最初的时期内。如果相对小，这些碎片是造成当缠绕时在母卷(motherreel)上所谓“条痕”(tramline)的原因。随着增加刀片中这种碎片的尺寸或者降低薄纸等级以减少克重时，碎片可能导致卷筒纸破裂以及在薄纸上产生空穴。这损害了生产率和质量。结合这一点时，明朗的趋势是在薄纸制造工艺中使用越来越多的回收纤维，这在薄纸制造工艺产生越来越高的含灰量和夹带的外来颗粒，由此促进本领域现状的陶瓷镶刃的起皱刀的前刃甚至更多碎裂。
其次，本领域现状的热喷涂的陶瓷镶刃刀片的另一局限是：对于面巾纸等高质量薄纸而言，常规陶瓷刀片不能任意长时间保持十分严格要求的薄纸特性。对磨损陶瓷刀片的检查表明，与要求较低质量的薄纸的情形相比，薄纸的冲击(impact)更接近于这种情况下的前刃。这能够通过考虑下述事实来理解：通过具有对干燥器表面十分强的粘合力，而获得高柔软度，卷筒纸的拆开及其冲击接近于起皱刀的前刃。结果是，一旦再次碎裂，在这种情况下，微小的微碎片形成在陶瓷刀片的尖端，从而导致“圆整的”刃。因此，即使使用陶瓷镶刃的刀片，薄纸性能快速下降。在这点上，与上述引用的US-3,688,336一致的技术方案将会是无用的，这是因为冲击将发生在未受保护的“磨合空间”。
镶嵌有热喷涂的金属碳化物(例如WC-Co或WCCo-Cr)的起皱刀的使用是已知的。这种材料没有喷涂的陶瓷脆，因此对刃碎裂较不敏感。然而，由于其它缺陷的原因，应当避免使用这种材料，也就是说：
-如果振动发展在薄纸机器内并将振动传递至起皱刀，则由于颤动擦痕(chattermarks)，存在潜在的干燥器表面更高磨损率和存在潜在的高损害。
-金属碳化物是由嵌入有碳化物的金属基质构成的。这种情况可促进在滑动触点的存在下，于高温下，在刀片和干燥器表面发生微焊事件。这可导致将材料从干燥器转移到刀片，从而对高成本的干燥器滚筒的表面或其高成本的金属镀层产生过早磨损或损害。
-金属碳化物的另一缺陷来自它们的高热导率。这种磨耗产生大量热，从而增加已经是热的干燥器表面的温度。由起皱钢刀或具有金属或金属碳化物的刃涂层的钢基质制成的起皱刀可能在距尖端约10mm处获得蓝光，这考虑了温度超过300℃。在长刀片(宽机器)，钢充分膨胀，产生刀片波纹(waving)，刀架不稳定，难以卸载刀片和可能损害Yankee转鼓，特别是在卸载这种热刀片时。这是所谓的热波纹现象。
因此，在薄纸工业对改进性能的起皱刀存在需要，包括从摩擦角度看陶瓷材料的有利特征，而缺少由于材料脆性所导致的碎裂缺陷。
发明内容
因此，本发明的目的之一是提供具有热喷涂陶瓷尖端的起皱刀，该刀片并没有呈现出上述的微碎片缺陷，从而避免了在刀片使用期限中产生大的波动。
本发明的另一目的是提供当用在高质量薄纸(例如，面巾纸)上时更容易抵抗微碎片的刀片，从而将薄纸性能在更长的期限内(即，延长的刀片使用期限)维持在所需范围内。
本发明的另一目的是提供以下的刀片：该刀片与各种类型的Yankee干燥器表面，例如铸铁和金属镀层相容，而没有因为微焊原因而过早磨损干燥器表面或将材料从干燥器表面传递至刀片的滑动触点。
另一目的是提供十分滑动磨损率低的起皱刀，从而将刀片的刮削效率在长时间内尽可能地维持不变。
本发明意料不到地发现，使用比氧化铝类产品更脆的喷涂陶瓷化合物将能够解决起皱刀应用中的碎裂问题，同时满足上述的其它目的。已经发现，对本领域的普通技术人员意料不到的是，通过热喷涂镶刃有三氧化二铬-二氧化钛(Cr2O3/TiO2)陶瓷的起皱刀在刀片的前刃没有表现出碎裂，也没有小的刃微碎片或任何微碎片。
通常，陶瓷材料覆盖刀片基底，至少覆盖刀片用于与干燥器滚筒接触的部分(工作刀刃(working edge)或前刃)，以及覆盖刀片在起皱期间卷筒纸冲击的部分。换句话说，陶瓷顶层形成用于与干燥器滚筒接触的工作刀刃，以及在起皱期间卷筒纸冲击的卷筒纸冲击区域。因此，本发明的陶瓷组合物改进了刀片对干燥器滚筒的滑动磨损和卷筒纸敲打刀片的区域内的冲击磨损。
已经发现镶刃有热喷涂三氧化二铬-二氧化钛的刀片(二氧化钛含量高至25重量％)适用于上述各种起皱要求，正如在下述概述和各种实施例中所阐明的。
优选的是，刀片尖端上的陶瓷涂层是三氧化二铬-二氧化钛(Cr2O3/TiO2)。其中具有5％-25重量％的二氧化钛(TiO2)，更优选5％-15重量％的二氧化钛(TiO2)，最优选10％-15％的二氧化钛。
将二氧化钛添加至陶瓷组合物中还提供了改进的韧性，由此有利于在制造期间或制造之后卷绕刀片。已经发现，如果陶瓷沉积层(deposit)的韧性太低，则在陶瓷沉积层和刀片基底之间发生分层。
本发明的三氧化二铬-二氧化钛陶瓷沉积层优选为单相涂层，而在涂层的微观结构中没有任何二氧化钛薄层。据信，该事实增加了涂层的耐磨性。在多相材料中，各相通常对磨损表现出不同的行为，从而导致起皱表面粗糙化以及卷筒纸破裂的危险增加。这对低克重的薄纸特别重要。本发明的单相陶瓷顶层的使用提供了均匀磨损，从而在起皱刀的整个使用期限内产生光滑表面。特别地，发生在刀片的卷筒纸冲击区域上的任何磨损将表现均匀，使得产生光滑的磨损表面，因此保持起皱性能，由此还将起皱产品的质量在长时间内保持基本上不变。为了使陶瓷涂层单相，通过热喷涂，从由基本上单相颗粒构成的喷洒粉末施加涂层。换句话说，用于热喷涂工艺的原材料不是三氧化二铬颗粒和二氧化钛颗粒的简单混合物，而是其中各颗粒已经具有所需三氧化二铬和二氧化钛含量的粉末。使用三氧化二铬颗粒和二氧化钛颗粒的简单机械共混物将产生具有典型两相性能的涂层，由此不能获得上述有利的和光滑的磨损行为。在以下描述中，将显示单相涂层组合物的性能。
附图简述
以下，将通过优选实施方案和实际实施例详细描述本发明。结合下述附图进行描述，其中：
图1说明干燥器滚筒表面和新安装的现有技术起皱刀(钢刀)的工作刀刃之间的接合(engagement)区域；
图2说明一定运行时间后干燥器表面和现有技术磨损的起皱刀(钢刀)的工作刀刃之间的接合区域；
图3说明干燥器表面和新安装的本发明起皱刀的工作刀刃之间的接合区域；
图4说明在如同图2现有技术刀片相似的运行时间后，干燥器表面和本发明的起皱刀的工作刀刃之间的接合区域；
图5-7表示刀片滑动斜角(sliding bevel)的EDX光谱，并在下述实施例1中论述；
图8是微碎片事件的SEM图，并在下述实施例1中论述；
图9和10是起皱刀工作刀刃的SEM图，并在下述实施例2中论述；
图11是表示用三种不同类型的刀片而获得的柔软度的图，并在下述实施例3中论述；
图12和13是显示现有技术刀片在两种不同的运行时间后的磨损图案的SEM图；以及
图14是显示本发明的起皱刀的磨损图案的SEM图。
具体实施方式
本发明起皱刀的实施方案可包括下述：
-钢基底，其厚度在0.635至1.250mm范围内；宽度在50至150mm范围内，优选在75至120mm范围内；
-钢基底上的预斜角(prebevel)，具有0(没有预斜角)至10度，优选4至8度的角；
-粘合层，适当地通过热喷涂Ni-Cr(80/20)，例如通过常压等离子体喷射(atmospheric plasma spraying，APS)施加至10至50微米的厚度；
-刀片工作刀刃处的陶瓷顶层，所述陶瓷是三氧化二铬-二氧化钛的热喷涂组合物，适当地通过APS施加，在刀片前端(front)的厚度为150至300微米，优选为200至300微米；
-根据目的应用，对刀片进行最后研磨至所需的前斜角，从约-15度(75度刀片)至约+15度(105度刀片)；
-在对着干燥器的表面上位于刀片尖端的倒角斜面(chamfer bevel)，其长度为0mm(没有倒角)至0.5mm，其小于滑动斜角的斜角在3至15度，优选6至12度的范围内。
优选地具有三氧化二铬-二氧化钛顶涂层，其中二氧化钛的含量在5％至25％范围内，最优选为10％至15％。
通过介绍，以下将参考附图1-4简洁描述本发明起皱刀的性能，其中将本发明的刀与现有技术的刀进行比较。
图1说明了现有技术起皱刀的使用，并显示了新安装的钢刀的情况。显示出起皱刀2与干燥器滚筒1的表面接合。干燥器依箭头a方向运动，将卷筒纸3和化学涂层4传送高至刀片2的工作刀刃5。纸辐3在刀片刀刃5附近的位置6处冲击刀片的表面11，由此卷筒纸3被压缩，并且以起皱的薄纸7的形式改变方向。如图所示，化学涂层4被起皱刀的工作刀刃5部分刮削，但是该化学涂层8的一些材料保留在干燥器1的表面上。如果卷筒纸和滚筒表面之间的粘合程度十分高，则对应于起皱刀的卷筒纸冲击区域的位置6能够十分接近工作刀刃5或者甚至重叠。
图2再次说明了现有技术起皱刀的使用，但是现在是在一段工作时间t1之后。因此，图2显示了由于对干燥器表面的滑动而磨损的现有技术起皱刀的情况。图1中显示的工作刀刃5现在被滑动表面5′替换。位于区域6内的冲击磨损已经在刀片表面11上产生凹槽。由于施加至刀片尖端的通常恒定的线性负载的原因，滑动表面5′的发展将直接降低刀片2的刮削效率，由此残余的化学层8的量将随时间增加。
图3说明了本发明起皱刀的使用，并显示了新安装的钢刀的情况。刀片在刀刃5与干燥器表面接触。耐磨的三氧化二铬-二氧化钛层由图中的阴影区域9表示。在该实施例中，对钢基底进行的预斜角使得陶瓷涂层具有楔形，如图中阴影区域9所示。
图4再次显示了本发明起皱刀2的使用，但是是在一段工作时间t1之后(与图2对现有技术钢刀所示的类似的工作时间)。因此，图4显示了磨损的本发明起皱刀的情况。与图2中所示的现有技术刀片的情况相比，滑动磨损率低得多，并且滑动斜角5′小，以致于实际上类似于刀刃。因此，对施加至刀片尖端的给定的线性负载而言，本发明刀片的刮削效率仅仅略低于新安装的刀片，并且化学涂层4的残余量8仅仅增加少量。
实施例
为了确定本发明起皱刀的性能，进行了许多比较试验。
实施例1
在薄纸制造机中，用三种不同类型的起皱刀进行试验。第一种类型，标记为A，是本发明的刀片，其具有三氧化二铬二氧化钛的陶瓷顶涂层，其中二氧化钛的含量为15％。第二种类型，标记为B，是现有技术陶瓷镶刃的刀片，其具有用作陶瓷涂层的氧化铝类材料。第三种类型，标记为C，是现有技术的金属碳化物刀。
起皱工艺的运行条件如下：
-由100％回收纤维制成的纸辐；
-工业纸巾型薄纸；
-克重19，.22和28g/m2，具有湿强度；
-Yankee速度1050m/min；
-起皱率15％；
-由Metso Curemate-78、HVOF WC-Co-Cr涂层构成的Yankee表面；
-卷筒纸含水量3.5-4％；
-起皱刀尺寸1.2×100×2980mm(厚度×宽度×长度)；
-刀片斜角85度(比直角小5度)；
-刀片负载2.5巴(读数刻度为280kgf/m)；
-基础胶粘剂(base adhesive)组合物，其由Cyltac(Key Chemicals)133@37ml/min或2.3mg/m2构成；
-脱模组合物，其由Cylube(Key Chemicals)112@16ml/min或4.6mg/m2构成；
-改性剂组合物，其由Cyltac 420(Key Chemicals)(DiAmmoniumPhosphate)@17ml/min或1.8mg/m2构成。
运行刀片A(本发明的刀片)19小时，并没有位于其使用期限的终点。运行刀片B11小时，由于出现了2个碎片，而移去刀片。运行刀片C20小时，位于其使用期限终点。
图5表示在19小时的运行时间后在刀片A的滑动斜角上进行的EDX(能量弥散X射线)光谱。没有发现与Curemate-78表面的材料(W-Co-Cr)相关的峰。Cr、Ti和O的峰与起皱刀涂层的陶瓷组合物相关，Au的峰归因于试样的金溅射。
图6表示在11小时的运行时间后在刀片B的滑动斜角上进行的EDX光谱。再次，没有发现与Curemate-78表面的材料相关的峰。Al、Zr和O的峰与起皱刀涂层的陶瓷组合物相关，Au的峰归因于试样的金溅射。
图7表示在20小时的运行时间后在刀片C的滑动斜角上进行的EDX光谱。刀片材料是WC-Co，而不含有任何Cr。在该光谱中的小但是清楚可见的Cr峰与Yankee的Curemate-78表面材料(W-Co-Cr)相关。尽管没有定量，但是这是刀片材料和Yankee干燥器表面材料之间的摩擦/微焊相互作用的信号。
图8是发生在刀片B上的微碎片的SEM图。陶瓷的损坏在薄纸卷筒纸上产生了线缺陷，这是不可接受的，因此导致更换刀片。
作为该实施例的总结，本领域现状的陶瓷镶刃的刀片(刀片B)对微碎片敏感。本领域现状的金属碳化物镶刃的刀片(刀片C)对微碎片不特别敏感，但是表现出与干燥器Curemate-78表面不需要的相互作用的信号。本发明的刀片(刀片A)结合了两种本领域现状的刀片的益处。
实施例2
在另一薄纸制造机上，对目前使用的氧化铝类起皱刀，10个本发明的刀片进行试验。
起皱工艺的运行条件如下：
-由100％脱墨纤维(回收)制成的纸辐；
-卫生纸薄纸型；
-克重16g/m2；
-Yankee速度770m/min；
-Yankee表面，由铸铁构成；
-卷速度560m/min(起皱率27％)；
-卷筒纸含水量3％；
-起皱刀尺寸1.2×120×3420mm(厚度×宽度×长度)；
-刀片斜角85度(比直角小5度)；
-刀片负载2.5kN/m；
-突出部分(stick out)60mm。
目前在该机器上使用的陶瓷刀在刀片使用期限上表现出十分大的变化，从1小时多至100小时。目前使用的氧化铝类陶瓷镶刃的刀片的使用期限主要受到碎裂问题的限制，并且平均使用期限为约50小时。
在该机器上试验的本发明10个刀片的使用期限为(单位小时)77-116-60-142-76-50-65-109-44-124，平均为86小时，最少使用期限为44小时。在这种情况下，刀片更换是由纸等级的变化决定的，而不是由碎裂问题决定的。
在该机器上运行氧化铝类陶瓷镶刃的刀片131小时，然后在扫描电子显微镜(SEM)中观察。图9表示该刀片刃的SEM图。发现由图中箭头表示的滑动磨损路径的宽度为550μm。
图10表示类似的SEM图，但是是本发明的起皱刀在该机器上运行142小时后的SEM图。发现由图中箭头表示的滑动磨损路径的宽度为150μm。这应当与图9所证明的结果相比较，图9中是本领域现状的刀片在相同的机器上运行类似的时间。
作为该实施例的总结，对于低的薄纸克重而言，本发明刀片的使用极大改进了在铸铁上对碎片的抵抗。应当指出，刀片碎片连同这种十分轻的薄纸可能是造成卷筒纸破裂的原因，因此生产率降低。
此外，与本领域现状的刀片相比，本发明刀片的更低滑动磨损路径(本发明150μm，本领域现状550μm)将确保涂层化学物质随时间具有更均匀的刮削效率，因此也确保更恒定的起皱工艺。
实施例3
在另一薄纸制造机上，对目前使用的氧化铝类起皱刀，在本领域现状的刀片和本发明的刀片进行比较试验。
起皱工艺的运行条件如下：
-由100％新纤维(virgin fiber)制成的卷筒纸；
-软卫生纸薄纸型，
-克重21g/cm2；
-Yankee速度1100m/min；-Yankee表面，由铸铁构成；
-起皱刀尺寸1.2x120xx2790mm(厚度x宽度x长度)；
-刀片斜角75度(比直角小15度)。
将本领域现状的陶瓷镶刃的和金属碳化物镶刃的刀片与本发明的刀片进行比较。本发明的刀片具有90％三氧化二铬-10％二氧化钛的组合物。在这种情况下，柔软度属性值是这种薄纸制造机的重要标准。在连续3天制造相同等级的期限内，将三种类型的刀片运行约8小时。所需的柔软度值为3.0，最低可接受的值为2.6。图11显示了表示三种类型的刀片所获得的结果的图。
显然，该试验显示，对高质量薄纸等级而言，本领域现状的陶瓷刀片不能够获得与金属碳化物刀片相同的结果，即，尽可能地将柔软度保持为恒定和高。然而，本发明的刀片(在这种情况下，陶瓷具有90％三氧化二铬和10％二氧化钛)得到与金属碳化物镶刃的刀片相当的柔软度，但是不具有对摩擦相容性的潜在缺陷。
实施例4
在上述实施例2的薄纸制造机中，进行测试(在上述实施例2相同的运行条件下进行)，以便检查磨损的刀片的磨损图案。比较现有技术的氧化铝-氧化锆陶瓷镶刃的刀片和本发明的三氧化二铬-二氧化钛陶瓷镶刃的刀片。通过扫描电子显微镜(SEM)检查磨损的刀片。
图12显示了通过将卷筒纸在本领域现状的氧化铝-氧化锆陶瓷镶刃的刀片运行28小时后产生的磨损图案的SEM图。
图13是类似于图12中所示的图，但是是在运行在131小时后。
图14再次显示类似于图12和13的图，但是是本发明刀片的图。图14中显示的刀片具有三氧化二铬和15重量％二氧化钛的陶瓷涂层。图14中显示的磨损图案是在运行116小时后产生的。
图12-14具有相同的放大率，它们清楚地显示了多相材料(例如氧化铝和40重量％氧化锆)的磨损产生了相当粗糙的磨损图案，而本发明单相材料(三氧化二铬和15重量％二氧化钛)的使用在刀片上产生了十分光滑的冲击磨损图案。这种冲击磨损中的差异能够解释与现有技术多相陶瓷材料相比，本发明陶瓷镶刃的刀片的使用能够降低卷筒纸断裂频率的原因。
总结
已经描述了用于起皱的刀片。本发明的刀片具有覆盖工作刀刃的陶瓷顶层，以及在起皱期间被卷筒纸冲击的表面。陶瓷顶层为包括三氧化二铬-二氧化钛的陶瓷组合物。优选地，顶层的陶瓷组合物包括三氧化二铬-二氧化钛，其中二氧化钛含量为5％至25重量％，且最优选为10％至15％二氧化钛。
本发明的刀片在刀片的工作刀刃产生更低滑动磨损，这又产生更均匀的刮削效率。此外，本发明刀片的陶瓷顶层是由单相组合物构成的，在卷筒纸冲击起皱刀的区域产生相当均匀的冲击磨损。反过来，这具有下述优点：起皱工艺随时间更稳定，卷筒纸断裂的发生显著减少。
Claims (18)
1.一种用于从表面起皱卷筒纸的刀片，包括由热喷涂的陶瓷顶层覆盖的钢基底，所述陶瓷顶层形成用于与所述表面接触的工作刀刃，以及在起皱期间卷筒纸冲击的卷筒纸冲击区域，其中所述陶瓷顶层的陶瓷组合物包括三氧化二铬(Cr2O3)和二氧化钛(TiO2)，二氧化钛的含量多至25重量％。
2.权利要求1的刀片，其中陶瓷顶层的组合物中二氧化钛的含量为5％至25重量％。
3.权利要求1或2的刀片，其中陶瓷顶层中二氧化钛含量在5％-15重量％范围内。
4.权利要求3的刀片，其中陶瓷顶层中二氧化钛含量在10％至15％范围内。
5.上述权利要求中任一项的刀片，其中所述陶瓷顶层在刀片的刀刃部分的厚度在150至300微米的范围内。
6.权利要求5的刀片，其中所述陶瓷顶层在刀片的刀刃部分的厚度在200至300微米的范围内。
7.上述权利要求中任一项的刀片，还包括位于钢基底和陶瓷顶层之间的粘合层。
8.权利要求7的刀片，其中所述粘合层包括Ni-Cr。
9.权利要求7或8的刀片，其中所述粘合层的厚度在10至50μm之间。
10.上述权利要求中任一项的刀片，其中钢基底具有至多10度角度的预斜角，依该斜角沉积陶瓷顶层。
11.权利要求10的刀片，其中所述预斜角的角度为4-8度。
12.上述权利要求中任一项的刀片，其中所述钢基底的厚度在0.635至1.250mm之间。
13.上述权利要求中任一项的刀片，其中钢基底的宽度在50至150mm之间。
14.权利要求13中的刀片，其中钢基底的宽度在75至120mm之间。
15.上述权利要求中任一项的刀片，其中所述陶瓷顶层是单相陶瓷材料。
16.制造用于从表面起皱卷筒纸的刀片的方法，包括下述步骤：
通过热喷涂将陶瓷顶层施加至钢基底之上，以便所述陶瓷顶层形成用于与所述表面接触的工作刀刃，以及在起皱期间卷筒纸冲击的卷筒纸冲击区域，
其中使所述陶瓷顶层包括三氧化二铬和二氧化钛，二氧化钛的含量多至25重量％。
17.权利要求16的方法，还包括在施加陶瓷顶层之前将粘合层施加至钢基底上的步骤。
18.权利要求16或17的方法，其中通过热喷涂从包括单相颗粒的喷涂粉末施加陶瓷顶层，以便提供单相顶涂层。
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