[发明专利]一种速滑冰刀刀片的制备方法

权利要求书

1.一种速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

1）采用真空气雾化制粉技术制备球形金属粉末，其中粉末的粒度范围为10-250μm，Cr、Mo、W、Co和V的质量比Cr：Mo：W：Co：V=1:1:1:1:1；

2）将粉末装入碳钢包套后进行热等静压烧结得到热等静压锭；

3）将热等静压锭进行锻造开坯，再热轧成带材；

4）将热轧后的刀刃带材与冰刀背材采用激光进行焊接，背材的厚度与刀刃带材厚度一致；

5）将焊接后的双金属片毛坯进行性能热处理，得到热处理后的双金属刀片；

6）将经过性能热处理的双金属刀片根据最终需要的刀片厚度和外形轮廓尺寸进行机械加工，得到半成品的双金属刀片，再将该刀片置于辉光离子氮化炉中进行氮化处理，氮化时只氮化刀刃部分，刀背部分采用保护措施进行保护，不氮化，在刀刃表面形成厚度为0.11~0.12mm的碳氮化物层，得到成品双金属刀片；

所述的刀刃材料通过淬火和回火处理，在基体中形成 500-900nm的Fe₅₁W₁₄Mo₁₉Cr₉Si₅Co₂相、1-2μm的VC相、400-900nm的（Cr、Mo、Fe）₂₃C₆复合碳化物相、500-900nm的（W、Mo、Fe、Cr）₆C复合碳化物相，这四种相的质量比为1:1:1:1；

制备的冰刀刀刃材料的整体冲击韧性大于110J/cm²，抗弯强度大于5000MPa，芯部硬度HRC62~65，刀刃表面硬度达到HRC70。

2.如权利要求1所述速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于步骤1）所述金属粉末质量百分比为C:1.20-1.30%; Si:0.3-0.5%; Mn:0.65-1.00%; Cr:4.8-5.2%; Mo:4.8-5.2%;V:4.8-5.2%; Co:4.8-5.2%; W:4.8-5.2%；O≤0.005%；N：0.03-0.05%，余量为Fe。

3.如权利要求1所述速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于步骤2）所述烧结温度1120-1150℃，烧结压力70-90MPa，保温时间2-2.5小时。

4.如权利要求1所述速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于步骤3）所述锻造和热轧的开始温度为1150℃~1160℃，终止温度为900℃~910℃，热轧后的带材厚度为1.35-1.40mm，宽度为10-12mm。

5.如权利要求1所述速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于步骤4）所述冰刀背材的成分为C:0.2-0.3%; Si:0.3-0.5%; Mn:0.9-1.2%; Cr:6.0-7.0%; Mo:2.5-3.5%; W:3.0-3.8%，余量为Fe，背材的厚度与刀刃带材厚度均为1.35-1.40mm，宽度为40mm-45mm，激光焊接的功率为2400-2500W，焊接速度为1.8-2m/min。

6.如权利要求1所述速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于步骤5）所述热处理的工艺为： 从室温以60-65℃/h升温至750-755℃，保温40min~45min，然后继续以70-80℃/h的速度升温至1100-1150℃，保温2-3min，再采用油淬冷却到50℃以下，然后进行回火处理，回火温度为550-570℃，保温时间2-2.5h。

7.如权利要求1所述速滑冰刀刀片的制备方法，其特征在于步骤6）所述氮化的温度为550-560℃，氮化时间2-2.5h，气源采用氨气，最终在刀刃表面形成厚度为0.11~0.12mm的碳氮化物层。