本发明涉及剪刀材料的选用及其热处理工艺。 公知的剪刀是采用两种工艺方法制成的,一种是刀口贴钢法,刀口用中高碳钢制成,其余部分用低碳钢制成,这种方法工艺复杂,生产率低,成本高,而且质量不易控制;另一种是对焊法,剪刀的头部用中碳钢(现一般为45钢)冲压成型,手把用低碳钢制成。剪刀头部需进行淬火回火处理,淬火加热温度一般控制在850℃~880℃,加热后淬火温度为25℃~40℃的油中冷却,回火温度为180℃~200℃。而后将剪刀头部与手把对焊起来。由于45钢的淬硬性较差,热处理后刀口的硬度偏低,一般只能达到HRC45~50,所以,用这种方法制成的剪刀不耐用,而且材料成本费较高。
本发明的任务是:降低剪刀的生产成本,增加生产能力,提高剪刀质量。解决任务的方法是:剪刀整体采用低碳钢一次冲压成型,并施以适当的化学热处理表面强化工艺。
本发明的重点是:剪刀毛坯采用含碳量小于0.35%的低碳钢(包括碳素钢、合金钢、不锈钢)冲压成型,而后进行化学热处理表面强化工艺。化学热处理可采用渗碳法或碳氮共渗法或氮化法。渗碳法可采用低温快速渗碳工艺,渗碳温度可控制在860℃~880℃,渗碳时间可为2~4小时,渗碳剂可由煤油、1%~2%的四氯化碳、4%~5%的工业苯和4%~6%的甲酰胺组成。碳氮共渗法可采用快速碳氮共渗工艺,共渗温度可控制在860℃~880℃,渗碳时间可为2~4小时,共渗剂可由煤油、1%~2%的四氯化碳、4%~5%的工业苯和8%~10%地甲酰胺组成。
本发明与现生产的刀口贴钢法工艺相比,其工艺技术易掌握,生产能力大,质量稳定,生产成本低。与剪刀头部用中碳钢冲压成型的对焊法相比,由于低碳钢比中碳钢冲压成型性好,可以减少模具的损耗和电能的消耗,而且本发明可一次冲压成型,省去了对焊工序,提高了生产率。同时,本发明可采用价格便宜,来源广泛的普通低碳碳素钢制成,可显著降低生产成本。本发明的剪刀,其刀口硬度可达HRC60,而心部仍保持足够的韧性,使剪刀的耐用度显著提高。
下面是本发明的具体实施例。
实施例1:裁缝剪刀毛坯采用厚度约为3mm的A3钢或20钢热轧钢板或钢带一次冲压成型,热处理工艺采用低温快速渗碳法,渗碳后可直接水淬油冷。
工艺条件
渗碳温度:860℃~880℃
渗碳剂:煤油加1%~2%的四氯化碳加4%~5%的工业苯加4%~6%的甲酰胺混合而成。
稀释剂:甲醇或乙醇
渗剂供量:使用RJJ35-9炉子,渗碳剂30~50滴/分,稀释剂40~50滴/分。
渗碳时间:3~4小时
结果
渗碳层深度可达0.9~1.1mm,表面碳含量可达0.8%~1.0%,淬火后硬度可达HRC61~63,经180℃~200℃回火后硬度为HRC60~62,经220℃~240℃回火后硬度为HRC58~60。
实施例2:裁缝剪刀毛坯采用厚度为3mm的A3钢或20钢热轧钢板或钢带一次冲压成型,热处理工艺采用快速碳氮共渗法,共渗后可直接水淬油冷。
工艺条件
共渗温度:860℃~880℃
共渗剂:煤油加1%~2%的四氯化碳加4%~5%的工业苯加8%~10%的甲酰胺混合而成。
稀释剂:甲醇或乙醇
渗剂供量:使用RJJ35-9炉子,共渗剂30~50滴/分,
稀释剂40~50滴/分。
共渗时间:3~4小时。
结果
共渗层深度可达0.9~1.1mm,表面碳含量为0.8%~1.0%,氮含量为0.2~0.3%,淬火后硬度可达HRC61~63,经180℃~200℃回火后硬度为HRC60~62。