[发明专利]一种冰鞋用冰刀的制备方法

权利要求书

1.一种冰鞋用冰刀的制备方法，其特征在于：所述冰刀包括基体刀片，以及在基体刀片上覆盖的合金涂层，所述合金涂层分为内层、过渡层和外层；所述冰刀的制备方法包括以下步骤：

(1)基体刀片热处理：对所述基体刀片进行淬火处理和回火处理，使靠近刀刃的部分的硬度高于远离刀刃的部分的硬度；

(2)涂覆前处理：将所述热处理后的基体刀片放入有机溶剂中，用超声波搅拌清洗，再放入由金刚石研磨粉及丙酮所组成的混合液中超声振动，再把刀片放入所述有机溶剂中清洗，最后取出用氮气吹干；

(3)制备合金涂层：采用热熔覆的方式，预置所述内层的熔覆粉末，其成分为铁基合金，其厚度为0.8~1mm，通过高功率半导体激光器，激光扫描速度为8~10mm/s，持续通氩气保护，待内层熔覆结束后，利用常规的MT-CVD工艺在所述内层上沉积所述过渡层，过渡层成分为CrN，厚度为0.5~1.0μm，再利用常规的MT-CVD法在所述过渡层上沉积所述外层，外层成分为α-Al₂O₃，厚度为2.0~2.5μm，即得到带有合金涂层的冰鞋用冰刀成品；

所述基体刀片包含以下元素组成：C:1.20-1.50%，Si:1.50-1.80%，Mn:2.50-3.50%，Ni:0.50-1.00%，Cr:2.50-3.50%，V:0.10-0.50%，余量为Fe和不可避免的杂质；

所述冰鞋用冰刀成品的拉伸强度达到230~250 MPa，硬度达60~65HRC，耐磨性能比基体刀片提高3~5倍。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述内层的熔覆粉末包含以下元素组成：C:2.50-3.50%，Si:0.50-0.80%，Zr:2.80-3.30%，Nb:1.50-2.50%，Co:0.05-0.10%，Ni:4.50-5.50%，Al:0.50-1.50%，B:0.10-0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质，且满足8.5≤Zr+Ni+Al≤9.5，上述百分比为质量百分比；熔覆粉末的粒度为100~150μm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)基体刀片热处理，淬火温度为400~500℃，回火温度为200~300℃；在所述基体刀片上以其中间线为分界，使靠近基体刀片的刀刃的部分和远离刀刃的部分在淬火处理之后为不同的温度，然后进行回火处理，从而使靠近刀刃的部分的硬度高于远离刀刃的部分的硬度。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)涂覆前处理：将所述热处理后的基体刀片放入有机溶剂中，用超声波搅拌清洗10-15分钟，再放入由金刚石研磨粉及丙酮所组成的混合液中超声振动10~20分钟，其中金刚石研磨粉的重量与丙酮的体积比为：金刚石研磨粉：丙酮=1.5~2mg:1ml，再把刀片放入所述有机溶剂中清洗15分钟，最后取出用氮气吹干。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的有机溶剂为丙酮、异丙酮、无水乙醇中的一种或两种混合。