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刀剪产品是日用五金行业中的重点产品,是人们生活中不可缺少的工具。目前,我国刀剪生产企业绝大多数是民营企业,主要集中在广东、浙江两省。从整体上看,我国刀剪产品与国外发达国家相比,还停留在低档次低价位水平,面临众多国外优质品牌的竞争,只能以低价格争取市场。分析我国刀剪产品现状,主要存在以下几方面问题:(1)新材料的应用和高新材料生产技术还不成熟,缺乏相应的技术人材。(2)热处理设备及工艺落后,缺乏相关的研究工作。(3)磨削、抛光以及表面处理技术等生产工艺落后。本文立足国内外刀剪现状和重庆大足小五金刀剪企业实际,以开发新型刀剪材料和制定其热处理工艺技术两个方向为出发点。结合国外刀剪产品用材及发展趋势,根据金属学理论基础和不锈钢相关研究经验,设计了刀剪材料用CD-1钢,并结合实际进行了热处理工艺试验和关键性能的研究工作。CD-1钢突破了传统的不锈钢概念并将铬含量降低到10%左右,通过添加较高含量的Si和严格控制钢中C、P以及S含量,使钢在各方面性能上都较优良,这一设计理念为刀剪新材料的开发提供了新的思路。经三次热轧退火后得到h=3mm厚的热轧退火板,研究表明,板材组织晶粒细小均匀,在各方向上力学性能较均匀一致,强度和塑性较好。通过热处理工艺试验得出CD-1钢作为切片刀制造材料的淬火温度范围为1045~1060℃为宜,在此温度范围淬火组织为淬火马氏体+少量残余奥氏体;硬度为HRC60以上。淬火温度高于1060℃之后,组织粗化。为保持高硬度,回火温度不高于200℃,回火时间1.5h。经1060℃淬火+190℃低温回火后弯曲力学性能实验表明,CD-1钢σb达3600MPa以上,断裂挠度f bb大于11mm。弯曲断口的SEM形貌为混合型断口,同时具有塑性断裂和解理断裂特征。电化学腐蚀试验表明,在1060℃淬火+190℃回火1.5h和表面粗糙度相同条件下,4Cr13、CD-1钢以及5Cr15MoV三种钢的电化学腐蚀性能相比5Cr15MoV >4Cr13>CD-1,在对0Cr13、5Cr15MoV和CD-1钢在900~1150℃范围加热15min的抗高温氧化实验表明,CD-1钢抗高温氧化能力明显优于0Cr13钢和5Cr15MoV钢,其单位面积失重速率远较另外两种钢小。用CD-1钢制作的厨用切片刀性能优良,用户好评如潮,表明其适合制作切片刀。