[发明专利]一种AISI440C不锈钢手术刀的复合处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属材料的热处理工艺技术领域，具体涉及一种AISI440C不锈钢手术刀的复合处理工艺。

背景技术

手术刀作为外科手术中的重要医疗器械，在手术中发挥着至关重要的作用。由于应用领域的特殊性，这种器械不仅要具有良好的耐腐蚀性能，还需要保证较高的强度和表面硬度。常规淬硬热处理工艺下，不锈钢手术刀能达到的最大硬度有限，强化区域难以控制，强化深度不均匀；而使用化学热处理工艺如渗氮渗碳等工艺，化学药品用量较大，成本高，过程控制复杂，生产效率不高。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的至少一个技术问题，为此，本发明提供了一种AISI440C不锈钢手术刀的复合处理工艺，旨在通过预先热处理与激光相变硬化两个步骤实现不锈钢手术刀的变形小、高硬度、高耐磨和较好的耐腐蚀性能。

为达到上述目的，本发明提供的具体技术方案为：一种AISI440C不锈钢手术刀的复合处理工艺，包括如下步骤：a、预先热处理，具体为将不锈钢手术刀先放入淬火炉内完成淬火工艺，所述淬火工艺为在1050-1070℃的条件下保温20-40分钟，再冷却到室温；接着放入回火炉内完成回火工艺，所述回火工艺为在200-250℃的条件下保温100-200分钟，再冷却到室温；b、激光相变硬化，具体为选定激光器设置光源参数后进行激光扫描，激光扫描的同时通保护气体。

作为上述方案的优选，所述淬火工艺中将温度升至1050-1070℃的具体步骤为：先将温度升至900℃以下预热20-40分钟，再将温度升至1050-1070℃。

作为上述方案的优选，所述激光器为高功率Nd:YAG激光器，所述光源参数包括激光功率、扫描速度、光斑直径和离焦量，所述激光功率的范围为300～1000W，所述扫描速度的范围为1500～6000mm/min，所述光斑直径的范围为2-8mm，离焦量为0±0.5mm。

作为上述方案的优选，所述保护气体为惰性气体，所述气体的流量范围为10-30L/min。

作为上述方案的优选，所述不锈钢手术刀的成份及各成份的质量百分比为C0.95-1.20％、Si<＝1.00％、Mo<＝0.75％、S<＝0.02％、Mn<＝1.00％、Cr16.00-18.00％、P<＝0.035％。

作为上述方案的优选，所述淬火工艺中的冷却方式为油冷，所述回火工艺中的冷却方式为空冷。

作为上述方案的优选，激光扫描时，入射激光束与手术刀的夹角保持在与刀的长度方向呈85度或95度，宽度方向90度，厚度方向0度。

上述技术方案产生的技术效果为：

1、通过预先热处理和激光相变硬化两个步骤实现手术刀处理过程中变形小，处理后手术刀具有高硬度、高耐磨和较好的耐腐蚀性能，操作过程简便易控制。

2、淬火步骤中通过预热后再升温至指定温度进行保温，能有效防止手术刀产生大变形。

3、通过Nd:YAG激光器完成激光相变硬化的步骤，可以简化工艺步骤，因为Nd:YAG激光在黑色金属(钢是一种黑色金属)表面的吸收率在40％以上(高)，无需对刀片预涂黑化吸光涂层。

4、保护气体可选用惰性气体，惰性气体一方面可迅速带走激光器扫描时产生的热量，另一方面防止手术刀氧化。

5、根据AISI440C不锈钢手术刀的特性，淬火工艺中的冷却方式采用油冷，回火工艺中的冷却方式采用空冷，能进一步降低手术刀大变形的风险。

6、入射激光束与手术刀的夹角保持在与刀的长度方向呈非90度，可以防止激光反射回来烧损激光头。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的预先热处理的流程图；

图2为实施例二的预先热处理的流程图；

图3为实施例三的预先热处理的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1