一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法，包括以下步驟：收集鋼料，將鋼料放爐內(nèi)加熱，加熱后用氣錘鍛制，裁剪鋼料放到煉爐內(nèi)加熱，鋼料表面熔點達到溫度時出爐進行第一次鍛制，再次放到煉爐內(nèi)加熱，出爐進行第二次鍛制，鍛制后的鋼料放到煉爐內(nèi)加熱，加熱后出爐熱鍛成所需要的刀劍材料。本發(fā)明的有益效果為：利用本方法制造的刀劍專用材料具有多層復(fù)合的結(jié)構(gòu)性，刀劍刃口結(jié)實耐抗擊，做成刀劍后表面還能產(chǎn)生自然的紋理，斬硬物時不易崩口，價值高于普通鋼鍛制刀劍的價值，利用廢品來制作做新的材料，提高了廢舊資源的利用率，有利于解決廢料造成的資源浪費和環(huán)境的污染問題。
【專利說明】一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上做刀劍使用的鋼料都是以鋼廠成品料和小作坊煉制的一些傳統(tǒng)鋼，對廢舊邊角的浪費和利用價值都很底，一般把廢料都以一，兩元的價格賣到廢品站里，廢料不當(dāng)存放易造成環(huán)保和污染問題，現(xiàn)有傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)單一(如圖1)，現(xiàn)有折疊夾鋼(如圖2)，現(xiàn)有刀劍鋼料制成的刀劍的刀刃只有硬度，在使用斬硬物時很容易蹦口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法，包括以下步驟:
1)準(zhǔn)備原材料，收集鋼料，其選自低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、彈簧鋼和錳鋼中的至少幾種，所述鋼料可以是廢邊角料；
2)將鋼料置于火爐內(nèi)部，以600-800°C加熱，并把加熱后的鋼料用氣錘鍛制成0.6cm ；
3)將厚度為0.6厘米的鋼料裁成長度為15-20cm ；
4)將裁好的鋼料混在一起，放置到煉爐內(nèi)部，以1300-1500°C加熱，當(dāng)鋼料的表面熔點達到1300°C時出爐進行第一次鍛制；
5)將第一次鍛制后的鋼料放置到煉爐內(nèi)部，以1300-1500°C加熱，當(dāng)鋼料的表面熔點達到1300°C時出爐進行第二次鍛制；
6)將第二次鍛制后的鋼料放置到煉爐內(nèi)部，以800°C左右加熱，加熱后出爐進行第三次熱鍛成所需要的刀劍材料。
[0005]本發(fā)明的有益效果為:利用本方法制造的刀劍專用材料具有多層復(fù)合的結(jié)構(gòu)性，刀劍刃口結(jié)實耐抗擊，做成刀劍后表面還能產(chǎn)生自然的紋理，斬硬物時不易崩口，價值高于普通鋼鍛制刀劍的價值，利用廢品來制作做新的材料，提高了廢舊資源的利用率，有利于解決廢料造成的資源浪費和環(huán)境的污染問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0007]圖1是現(xiàn)有技術(shù)碳鋼結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)折疊鋼夾鋼結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例所述的刀劍專用鋼料的制造方法的流程圖；
圖4是利用本發(fā)明實施例所述的刀劍專用鋼料的制造方法制造出的鋼料的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0008]如圖3-4所示，本發(fā)明實施例所述的一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法，包括以下步驟:
1)準(zhǔn)備原材料，收集鋼料，其選自低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、彈簧鋼和錳鋼中的至少幾種，所述鋼料可以是廢邊角料；
2)將鋼料置于火爐內(nèi)部，以600-800°C加熱，并把加熱后的鋼料用氣錘鍛制成0.6cm ；
3)將厚度為0.6厘米的鋼料裁成長度為15-20cm ；
4)將裁好的鋼料混在一起，放置到煉爐內(nèi)部，以1300-1500°C加熱，當(dāng)鋼料的表面熔點達到1300°C時出爐進行第一次鍛制；
5)將第一次鍛制后的鋼料放置到煉爐內(nèi)部，以1300-1500°C加熱，當(dāng)鋼料的表面熔點達到1300°C時出爐進行第二次鍛制；
6)將第二次鍛制后的鋼料放置到煉爐內(nèi)部，以800°C左右加熱，加熱后出爐進行第三次熱鍛成所需要的刀劍材料。
[0009]把廢邊角料的鋼料收集來，經(jīng)火爐加熱，加熱溫度到鋼鐵600-800度使這些鋼料能燒到紅，而后把這些鋼料用氣錘鍛制成0.6cm以下的厚度，這樣的厚度主要是考慮到在下一步的鍛制過程中能更好的提高成品料結(jié)構(gòu)層的密度；把0.6cm以下厚的料片統(tǒng)一裁成15-20cm的長度，主要是因為鋼料過長時，在煉爐內(nèi)燃燒加熱，會產(chǎn)生溫度不均勻而不易容熔合在一起；而后把這些小鐵片無規(guī)則的疊放在一起，再放到煉爐中加熱，加熱溫度1300-1500度左右，這個溫度剛好能使鋼料表面起到熔化作用，溫度太高會全部熔化失去了廢料鍛制意義，當(dāng)鋼料的表面熔點達到溫度時出爐進行鍛制，這時的鍛制能把松散的混合體可以鍛成塊狀體，由于第一次鍛制不能完全使料體成熔合在一起，還需要第二次進行高溫鍛制，這樣經(jīng)過幾次的鍛制后，把這些廢料的鐵片的層與層之間能完全融合為止，使原有的松散結(jié)構(gòu)的廢料鍛制成完全合為一體的塊狀結(jié)構(gòu)的成型鋼料，把熔合后的鋼料鍛制成所需要的鋼料，這時的鋼料可以用來制作各類刀劍；由于這樣的材料有具多層的結(jié)構(gòu)性，使用這樣的鋼料如同折疊鋼的效果，因此做成刀劍后其表面能產(chǎn)生自然的紋理現(xiàn)象，其價值高也就自然于普通普通鋼鍛制刀劍的價值，目前按市場價值來計算，應(yīng)該是普通鋼料10到100倍的價值。
[0010]該項工藝具有較強的技術(shù)性，掌握這項技術(shù)后，投資成本不會很高，設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境要求比較簡單，不會對空氣和水造成污染，易于投產(chǎn)。本工藝發(fā)明正是利用現(xiàn)有的廢品來制作做新的材料，從而使刀劍價值的到提高，另一方面減少了廢料的流程不要到鋼鐵廠就可以利用，同時對廢舊資源的利用和環(huán)境污染問題也得到很大的改善。本方法不局限于高碳鋼和軟鋼的要求，完全可以利用現(xiàn)有的高碳鋼，中碳鋼，彈簧鋼，錳鋼，和低碳剛一次行完全熔合鍛制。從而提高鋼了的硬度和柔性，改變了通常只硬度沒有柔性的特點。通常刀劍的刀刃只有硬度，在使用與硬物時很容易蹦口，本專利的發(fā)明改變了現(xiàn)有刀劍刃口承受蹦口現(xiàn)象，因為刀刃是有多種成份的金屬結(jié)構(gòu)組成具有很好的耐抗擊力。
[0011]如用中炭鋼鍛制，國標(biāo)圓鋼為原料，在鍛制的火爐里加熱到700度，加熱時間一般為7-8分鐘，取出鍛制成所需要的刀劍，而后進行熱處理，熱處理加熱時間控制在4-5分種，熱處理溫度控制在800度就可以，熱處理的目地是為了增加刀劍刃口的硬度，這樣在使用時對刃口有一定的耐抗擊力，用這樣的刀劍通常會出現(xiàn)一個問題就是容易傷刃或崩口掉，因為單一結(jié)構(gòu)的刃口只有一個特點，刀劍刃口要么過硬要么硬度不夠，因此傳統(tǒng)鍛制的刀劍在使用上，都不能提高有效的工作效力。
[0012]如用折疊的夾鋼劍，中間刃口夾高碳鋼，這樣的刀劍也會出現(xiàn)那些問題，同樣取夾好的鋼料一塊，在鍛制的火爐里加熱到800度，第一次加熱時間一般為8-10分鐘，取出鍛制成長條型，再加熱800度，加熱時間為7-8分鐘，把加熱好的料體鍛制成所需要的刀劍，而后進行熱處理，熱處理加熱時間控制在4-5分種，熱處理溫度控制在700度就可以，由于刃口夾入了高炭鋼，比中碳鋼要硬很多，因此對熱處理的刀劍要進行回火處理，回火溫度為150-200度，回火目的是為了提高刀劍刃口的柔和性，不致于過硬而傷刃口，這樣在使用時對刃口有一定的耐抗擊力，同樣也會出現(xiàn)一個問題就是容易傷刃崩口掉，因為單一結(jié)構(gòu)的而法改變刀刃的性能。
[0013]本發(fā)明的原料用來鍛制刀劍，選出要用來鍛制的鋼料，在鍛制的火爐里加熱到800度，第一次加熱時間一般為8-10分鐘，取出鍛制成長條型，再加熱800度，加熱時間為7-8分鐘，把加熱好的料體鍛制成所需要的刀劍，而后進行熱處理，熱處理加熱時間控制在4-5分種，熱處理溫度控制在700度就可以，由于刃口夾入了高炭鋼和其他硬鋼成份，這些鋼比中碳鋼要硬很多，因此對熱處理的刀劍要進行回火處理，回火溫度為100度，回火目的是為了能更好的調(diào)制刀劍的平整過程。把刀劍打磨好后，在刀劍的刃口上能看到細密的晶狀和紋理，這些紋理里面包含了高碳鋼，錳鋼，中碳鋼，1095高，和珠光體成分，由于是多樣性成份的刃口，在使用過程中能有效的提高刀劍刃口的耐抗擊能力和具有很好的耐磨性，也不易使刃口過硬和硬度不夠而傷刃口。
[0014]本發(fā)明對鋼料結(jié)構(gòu)性能改變而提高刀劍的硬度和柔性。一般的刀劍鋼料鍛制后由于才料結(jié)構(gòu)的單一性，使刀劍在性能上沒有多大的變化，這樣的刀劍特點是要么很硬，在使用時容易造成蹦口，要么硬度不夠在使用時容易造成鈍口。而本發(fā)明的特點為刀劍刃的多樣性結(jié)構(gòu)成份，從而增加了刀劍刃口在使用過程能有效的提高對刃口的耐抗擊力。
[0015]基于上述原因，本發(fā)明鍛制的材料在高溫的燃燒鍛制的條件下，才料表面能產(chǎn)生一種碳晶體的成份，這樣的碳晶體在燃燒的鐵與碳能發(fā)生反一定的化學(xué)反應(yīng)，并能附著到才料的表面上，同時在半封閉爐內(nèi)產(chǎn)生滲碳作用，從而提高金屬的含碳量而增加了硬度。
[0016]由于是多種的混合體原料，金屬層與層的之間的在高作用下，層與層之間在燃燒時產(chǎn)生的碳分子能滲透到層面里與鐵反應(yīng)，在出爐鍛制時，能有效的把這些碳分子和鋼完全熔合從而增加硬度，這些碳與鐵反應(yīng)形成物質(zhì)，在國際金屬冶煉鍛制上，通常把這種物質(zhì)稱之為“珠光體”，這種成份在傳統(tǒng)鋼的千錘百煉當(dāng)中，對硬度起到了很大的作用。
[0017]本發(fā)明與工業(yè)爐的區(qū)別和傳統(tǒng)爐的區(qū)別。本發(fā)明的煉鋼爐與通常的煉鋼爐有一定的區(qū)別，通常煉鋼為傳統(tǒng)鐵爐，其缺點由于然鐵爐燃燒時爐溫只有爐低部位為高溫狀態(tài)，而爐面溫度處于低溫狀態(tài)，這對鋼煉制時燃燒碳的用量要大，能耗也就加大。工業(yè)火爐成本高，主要一，高爐建造成本高和場地大的要求，很難是傳統(tǒng)鍛制能達到小場地的要求。其二建造電爐煉制，電爐要求一般都要10千瓦以上才能達到要求，一般的作坊式無法達到。
[0018]本發(fā)明在傳統(tǒng)的鐵爐加以改進，即不要大的場地，也不要大的成本能使大眾化的鐵爐都可以利用，傳統(tǒng)的鐵爐為開放式鐵爐在燃燒時溫度主要體現(xiàn)在火爐的中間的及爐底部，爐面上的溫度都被散發(fā)掉。在傳統(tǒng)的鐵爐鍛制煉鋼時，要用木炭為燃料，在煉鋼時只能放進一塊原料，而且還要把鋼料體深埋在火爐燃燒的碳堆里，燃燒碳的底部溫度可達到1500度，中間溫度達到1300，這樣溫度才能把原料加熱到表面熔化程度，一但把原料露出表面，由于表面溫度只有500多度，其加熱溫度就無法達到，從而不能有效的把原料熔煉成鋼塊，同樣，在深埋鍛制時常常會出現(xiàn)煉好的鋼料有夾碳層，如果煉制好的鋼塊，一但出現(xiàn)有夾碳層就不能用來鍛制刀劍，這樣的火爐煉出來的鋼成品率就低了，不利于批量生產(chǎn)。
[0019]本專利發(fā)明改變爐體，把原有開放式該變成封閉式，燃料也有所改進，原來用木炭，本發(fā)明對爐體改動可以用焦炭作為燃料。在風(fēng)機及風(fēng)箱的作用下，使碳燃燒時產(chǎn)生的熱量完全充分利用，這樣的結(jié)構(gòu)爐體，可以同時在爐內(nèi)放入多塊原料，如對爐體加大還可以放入更多塊，原料在這樣的爐內(nèi)不需要深埋在碳層里，只在起始開爐的時間10-15分鐘以后，當(dāng)爐溫以達到1300度后，在這樣高溫的爐內(nèi)，只要6-7分鐘時間就可以把原料加熱到表面溫度1300度，在操作時只要適當(dāng)翻動料體，就可以達到料體上下左右溫度均衡的作用，從而是受加熱的鋼料能均勻又能快速提高溫度，在鍛制時能有效的把廢鋼料完全熔合在一起，在規(guī)模生產(chǎn)上也可以進行批量化。
[0020]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢鋼料鍛制刀劍專用鋼料的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)準(zhǔn)備原材料:收集鋼料； 2)將所述鋼料置于火爐內(nèi)部，以600-800°C加熱，并把加熱后的鋼料用氣錘鍛制成0.6cm ； 3)將厚度為0.6厘米的鋼料裁成長度為15-20cm ； 4)將裁好的鋼料混在一起，放置到煉爐內(nèi)部，以1300-1500°C加熱，當(dāng)鋼料的表面熔點達到1300°C時出爐進行第一次鍛制； 5)將第一次鍛制后的鋼料放置到煉爐內(nèi)部，以1300-1500°C加熱，當(dāng)鋼料的表面熔點達到1300°C時出爐進行第二次鍛制； 6)將第二次鍛制后的鋼料放置到煉爐內(nèi)部，以800°C左右加熱，加熱后出爐進行第三次熱鍛成所需要的刀劍材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀劍專用鋼料的制造方法，其特征在于:所述鋼料廢邊角料選自以下至少幾種:低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、彈簧鋼、錳鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀劍專用鋼料的制造方法，其特征在于:所述鋼料是廢邊角料。
【文檔編號】B21J17/00GK103934395SQ201410077909
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】朱建林 申請人:龍泉市萬劍山莊刀劍有限公司