厨刀用马氏体不锈钢热处理失效分析文献综述
2020-04-14 14:51:47
关于厨刀的重要性,早在中国古代人们已有认知,《屠羊说》中的描述:夫厨刀, 庖宰用以切割之利器。刀若不利,其割不正,则鲜不能出、味不能入、镬气不能足。故子曰:“割不正,不食。”而著名的庖丁解牛,也必然少不了一把锋利的好刀,以致日本至今仍将厨刀称为“庖丁”。 原始社会,古人类就会利用石头、蚌壳、兽骨打制成各种形状的刀,既可用作武器,亦可用作食物的分割处理。随着人类文明的进步,青铜刀、铁刀、钢刀、不锈钢刀,甚至是小众的陶瓷刀都陆续出现在人们的生活中。厨刀的分类和功能也越来越细化,从一把厨刀打天下的时代,发展成为今天专刀专用的组合刀具时代。 一般来说,世界上主要有三大厨刀系,1)中式厨刀;2)西洋厨刀;3)和日式厨刀。材质一般使用不锈钢,目前也有一些陶瓷刀,但是陶瓷刀怕摔,因此主流产品仍然是不锈钢。
中国是世界上厨刀最大生产基地,目前国际60%以上的厨刀在中国生产。我国由于起步较晚,在高质量钢材的生产方面还有待进一步提高,而由于近年来社会风气使然,消费者对于进口商品独有情钟,在厨刀方面亦不能免,所以国产厨刀厂在生产时经常以进口钢材作为原材料。由于钢材的进口途径不同,往往会导致其质量成分不同,而钢材质量不同又必然致使热处理工艺方案的变更。所以对厨刀生产中热处理问题的探究必不可少。
衡量厨刀钢材优劣主要看硬度、耐腐蚀性、耐磨性、韧性,硬度和韧性是矛盾的,硬度(碳含量决定)和耐腐蚀性也是经常矛盾,抗磨损元素可以使厨刀更长久保持锋利但会难研磨一点。现今厨刀用钢主要是马氏体不锈钢和大马士革钢。
本课题主要研究马氏体钢材在厨刀生产中的应用。1913年H.Brearley在研制舰载炮炮筒用钢时发明了马氏体类不锈钢,此类不锈钢含碳量小于0.7%,铬含量在9%~16%范围内。其中13%Cr和0.35% C钢就是现在人们所熟悉的3Cr13 (AISI420)钢,,主要用于制作不锈钢餐具和刀具。在五十年代超级马氏体不锈钢的产生为马氏体不锈钢的发展提供了长足的动力,此后随着钢材生产技术的提高其马氏体不锈钢的质量也得到了不断提高,并且广泛应用于生产生活。
目前我国的厨刀生产水平与国际先进水平相比还有较大的距离,特别是热处理生产中出现了不少问题,有待解决。本研究拟通过对德标1.4116钢材在热处理生产中遇到的问题进行系统分析,分析问题产生原因、提出解决方案,用于生产指导。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 基本内容
调查厂家厨刀生产背景、生产工艺过程和使用环境,对其厨刀产品可能出现问题的环节有大致的了解。以客户提供的厨刀样品为材料,通过对金相组织成分的观察、硬度测量以及表面缺陷检测和断口形貌观察系统分析产品失效方式和问题所在。
2.2 研究目标
本研究用标准化的程序对马氏体不锈钢热处理失效分析。通过对材料失效部位的金相组织观察、硬度测试、表面缺陷检验以及断口形貌观察来具体分析导致材料失效的可能原因,并从其实际生产及使用背景情况综合分析从而得出材料失效的根本原因。从而可以找到解决这种问题的方法,最后应用于实际生产过程当中。
2.3 技术方案