粉末冶金折叠刀及其制造工艺的制作方法

本发明属于手动工具的制造技术，具体涉及一种具有背锁结构的粉末冶金折叠刀及其制造工艺。

背景技术：

折叠刀的背锁结构，是在折叠刀展开使用时，用手柄上的锁杆扣合在可折叠的刀片或者刀架的定位槽内，避免使用时刀片或者刀架意外折叠伤及使用者。一种在手柄上通过枢轴连接可折叠的刀架，在可折叠的刀架上安装可更换刀片的折叠刀成为市场新宠，授权公告号为cn201095115y的发明专利说明书中实施例一就涉及这样的折叠刀。然而，现有的刀架多是由钢板冲裁后组装构成，构件多，制造成本高。于是有使用粉末冶金材料制造刀架本体的，但是现有粉末冶金材料制成的刀架本体存在以下缺陷：

1.密度、强度均偏低，成品密度只有理论密度的87%左右，刀架本体中孔隙较多。

2.正因为粉末冶金刀架本体中孔隙多，耐磨性差，所以在刀架本体反复开关测试达到20000次左右时定位槽所在的根部容易磨损、掉块，失去安全防护功能，实际使用者的操作安全受到不良影响。

3.采用常规网带炉烧结的粉末冶金刀体因存在存在较多孔隙，在尝试进行发黑处理时，少量液体会残存在背锁内部的孔隙中，在后期产品流转、储存过程中，背锁表面会生成一层长毛，严重影响产品外观和使用功能。所以，采用常规网带炉烧结生产的粉末冶金刀体，只能采用喷漆、电泳等表面处理工艺，影响产品外观。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有粉末冶金材料制得的刀架本体密度、强度均偏低，使用寿命短等缺陷，提供一种密度、强度均较高，使用寿命长的粉末冶金折叠刀及其制造工艺。

为达到上述目的，本发明的粉末冶金折叠刀，包括刀架本体，所述刀架本体的后端具有枢轴孔及位于背部的定位槽，其特征是：所述的刀架本体由粉末冶金材料制成，所述刀架本体的相对密度不低于99%。

作为本发明粉末冶金折叠刀的优选技术手段：所述的粉末冶金材料为铁基或者不锈钢基的粉末冶金材料。

作为本发明粉末冶金折叠刀的优选技术手段：所述的刀架本体由粉末冶金材料压制、烧结而成。

作为本发明粉末冶金折叠刀的优选技术手段：所述刀架本体的表面进行发黑处理。

为达到上述目的，本发明的粉末冶金折叠刀的制造工艺，其特征是：将制备好的铁基或不锈钢基粉末冶金材料压制、烧结成型，经烧结使制品初始相对密度达到85%以上，之后进行热等静压处理，最后进行机加工、表面发黑处理。

作为本发明制造工艺的优选技术手段：所述的烧结在气氛保护网带炉中进行。

作为本发明制造工艺的优选技术手段：所述的热等静压处理在热等静压炉中进行，其间热等静压炉保温温度不低于1100℃，保持压力为400～2200bar。

本发明将粉末冶金材料压制、烧结成型，经烧结后进行热等静压处理，使刀架本体的相对密度达到99%以上，最后进行机加工、表面发黑处理。99%以上的相对密度使得能够直接进行表面发黑处理，节约了工艺流程。制得的刀架反复开关测试达到100000次时，刀架本体定位槽所在的根部未见任何磨损、掉块，使用寿命得以延长。

附图说明

图1为本发明粉末冶金折叠刀的刀架的示意图；

图2为用于与图1所示的刀架配合构成背锁的锁杆的示意图；

图3为现有粉末冶金折叠刀刀架本体的金相组织图；

图4为本发明粉末冶金折叠刀刀架本体的金相组织图；

图中标号说明：1-刀架，11-刀架本体，12-定位槽，13-盖板；02-锁杆，21锁舌。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。

粉末冶金折叠刀的制造工艺，是将制备好的铁基或不锈钢基粉末冶金材料压制、烧结成型，经烧结使制品初始相对密度达到85%以上，之后进行热等静压处理，得到的粉末冶金材料刀架本体的相对密度不低于99%，最后进行攻螺纹等机加工、表面发黑处理。烧结在气氛保护网带炉中进行。热等静压处理在热等静压炉中进行，其间热等静压炉保温温度不低于1100℃，保持压力为400～2200bar。其中，粉末冶金材料刀架本体的相对密度是指粉末冶金材料刀架本体的实际密度与粉末冶金材料理论密度的比值。指粉末冶金材料刀架本体的实际密度可通过阿基米德定律测量计算；粉末冶金材料的理论密度可以根据各组分的密度、含量计算得出。

所述的压制、烧结成型是将粉末冶金材料压制、烧结成型为具有定位槽的刀架本体11，图示1所示是组装好的完整刀架01，该刀架01包括具有定位槽12的刀架本体11及装配在刀架本体11上用于安装刀片的盖板13，具体实施时，刀架还可是其它结构开安装安装可更换的刀片；如图2所示锁杆02头部的锁舌21卡入定位槽实现对刀架的锁止，阻止刀架折叠，锁舌21脱出定位槽12解除对刀架的锁止，使刀架可以折叠。

该制造工艺，可以将粉末冶金材料直接成型为少余量、无余量机械加工的毛坯或净形零件，大量减少加工量，提高材料利用率，降低成本。

折叠刀反复开关测试达到100000次时，背锁根部未见任何磨损、掉块。

图3是常规网带炉烧结粉末冶金刀体的金相组织，可见组织含有大量的孔隙、孔洞，这会严重割裂基体组织，降低基体强度，降低耐磨性。图4是经过热等静压的粉末冶金刀体的金相组织，可见所得刀架本体的金相组织基本消除了孔隙，晶粒尺寸更细小，组织更致密。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种粉末冶金折叠刀及其制造工艺，属于手动工具的制造技术，现有粉末冶金材料制得的刀架本体密度、强度均偏低，使用寿命短，本发明将粉末冶金材料压制、烧结成型，经烧结后进行热等静压处理，使刀架本体的相对密度达到99%以上，最后进行机加工、表面发黑处理。99%以上的相对密度使得能够直接进行表面发黑处理，节约了工艺流程。制得的刀架反复开关测试达到100000次时，刀架本体定位槽所在的根部未见任何磨损、掉块，使用寿命得以延长。

技术研发人员：王伟毅;岑烨
受保护的技术使用者：杭州巨星科技股份有限公司;浙江巨星工具有限公司
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.05.07