[发明专利]一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法

权利要求书

1.一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一:材料准备，准备好需要制备的材料，其中材料包括铁、碳、铬、硅、锰、硼、钛、镍、钇和稀土金属粉末，其中各种金属材料的比重为铁占总分量的57.02％、碳占总分量的0.95％、铬占总分量的18.76％、硅占总分量的6.20％、锰占总分量的1.90％、硼占总分量的8.10％、钛占总分量的1.95％、镍占总分量的1.50％、钇占总分量的1.52％和稀土占总分量的2.10％；

步骤二:粉末处理，将准备好的金属粉末全部倒入送粉器的内部，并且将粉末进行混合搅拌处理，使得粉末能够搅拌均匀，并且在搅拌均匀之后，利用加热原件对金属粉末进行加热处理，从而方便后期熔覆直接使用；

步骤三：基材表面预处理，将需要熔覆的机体进行预处理操作，使得机体内部赶紧，并且将机体底部的熔池进行定位、清洁处理，确保熔池的位置水平且内部赶紧，从而能够确保熔覆后的刀具质量达到所需标准；

步骤四：送料激光熔化，将熔覆机体连接外部电源，此时机体内部的6轴运动控制数控系统会控制激光器发射激光，之后激光发射器发射的激光会被发射镜进行反射给同轴熔覆头，而同轴熔覆头所发射的激光照射在熔池内部，此时打开送粉器的阀门开关，送粉器连通的四路分粉器会将搅拌均匀且加热后的金属粉末送至环形送粉头处，而环形送粉头会将金属粉末吹出，然后被激光熔覆在熔池内部完成定型处理，此时再结合测温仪和位置监控仪器的观察和反馈结果，6轴运动控制数控系统会控制XYZ的运动模组进行移动，从而完成对刀具的熔覆制备；

步骤五：后热处理，当刀具完成熔覆制备后，由于其温度较高，为了完成其定型处理，后续需要对其进行后热降温处理，让刀具的温度降至40℃-100℃的范围内，待刀具温度降低至所需温度后，对刀具的表面进行打磨、抛光处理。

2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述步骤四中的工艺参数为，激光功率2KW、扫描速度1000HZ、光斑直径4mm、熔覆速度180-250mm/min、送粉速度20-30g/min、保护气流5-15L/min、粉末粒径100-270μm。

3.根据权利要求1所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述步骤四中通过高能密度的激光束对刀具刃口加热至1100度形成熔池，且四路分粉器会形成粉末流进行送料。

4.根据权利要求1所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述备选的金属粉末采用球形粉末颗粒进行制备。

5.根据权利要求1所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述混合所制备的合金粉其流动性为27s/50g、松装密度为4.75g/㎝³、熔点为1150℃、含氧量为230PPM。

6.根据权利要求1所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述待刀具熔覆完毕之后，利用酸性溶液对刀具进行清洗，从而去除刀具表层氧化层，酸洗完毕之后将刀具进行夹持固定，并且利用打磨抛光设备对刀具的表面进行打磨处理，打磨完毕之后利用开刃设备对刀具的刀口进行开刃处理，且多出的刀刃高度为3-4mm。

7.根据权利要求6所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述待刀具开刃打磨完毕之后，选取合适的刀柄材料，并且利用全方位一体成型注塑方式，将刀柄的四周注塑成型，从而防止刀柄的末端存在缝隙，导致细菌的滋生，并且在刀柄与外壳的连接处还设有固定螺丝进行二次加固，且固定螺丝的外部也填充有刀柄材料。

8.根据权利要求1所述的一种激光熔覆合金不锈钢刀及其制备方法，其特征在于，所述四路送粉器发射的粉末流与激光的同轴熔覆头形成夹角，且粉末流与激光的夹角为30°-60°。