龍泉天福劍及其制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種龍泉天福劍及其制作工藝，天福建劍身所采用的合金由以下百分比含量的化學(xué)成分組成：Mo0.15~0.25%、V0.1~0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~0.8%、Ca0.2~0.4%、納米金剛0.6?0.9%，其余為余量的Fe以及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)；該發(fā)明制備過程包括以下步驟：1）劍胚的制備；2）見水；3）見油；4）正火；5）退火；6）打磨和拋光；7）鹽浴；8）淬火；9）回火即得劍身。本發(fā)明劍身具有鍛打紋路，具有劍刃鋒利、彈性彎度、硬度優(yōu)越，且不易生銹腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
龍泉天福劍及其制作工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種刀劍，具體設(shè)及龍泉天福劍及其制作工藝。 技術(shù)背景
[0002] 在漫長社會發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的寶劍劍身的基本上采用中碳鋼或高碳鋼制作，生 產(chǎn)的寶劍在使用和保存的過程中容易生誘腐蝕。就是手工折疊鍛打的花紋鋼也同樣存在運(yùn) 樣的問題。寶劍在使用收藏運(yùn)個過程中，經(jīng)常會因把玩或用手去摸寶劍的劍身，手上的汗水 容易使寶劍生誘。同時在使用過程中遇到梅雨季節(jié)和天氣潮濕容易造成刀劍身表面生誘。 另外，現(xiàn)有的寶劍有一個明顯的特點(diǎn)，就是當(dāng)它的硬度很高時，其抗彎曲度往往較低;而當(dāng) 它的抗彎曲強(qiáng)度很高時，其硬度又較低。如現(xiàn)有技術(shù)授權(quán)公告號:CN103741051B的中國發(fā)明 專利，該發(fā)明公開了一種寶劍劍身制作方法劍身所采用的合金具W下百分比含量的化學(xué)成 分：C 1.2-1.4〇/〇，Si 0.5-0.7〇/〇，Mn 0.10-0.20〇/〇，Cr 23.0-24.0〇/〇，Ni 0.3-0.5〇/〇，Ca 0.30- 0.50%，M〇 0.15-0.25%，V 0.2-0.4%，納米金剛石0.4-0.6%，其余為余量的FeW及總成分不 超過0.1%的雜質(zhì)。該發(fā)明制成的寶劍劍身不易生誘腐蝕，且彈性彎度、硬度更優(yōu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種劍刃鋒利、硬度高、具有鍛打花紋剛的一種 龍泉天福劍及其制作工藝。
[0004] 本發(fā)明為解決上述問題所采取的方案為：一種龍泉天福劍及其制作工藝，包括劍 身和劍銷，其中： 天福建劍身所采用的合金由W下百分比含量的化學(xué)成分組成:Mo 0.15~0.25%、V 0.^ 0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~0.8%、Ca0.2~ 0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)。
[0005] 納米金剛石是指平均路徑為400nm~500nm納米的金剛石微粒。
[0006] -種天福劍制作工藝，包括W下步驟： 劍胚的制備:劍身所采用的合金由W下百分比含量的化學(xué)成分組成:Mo 0.15~0.25%、V 0.1~0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~0.8%、Ca 0.2~0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)，利用沖床 把鋼原料制成和劍差不多的形狀的粗胚，再放在般爐中般燒，般燒溫度為649°C~982°C，使 之變軟形成劍胚； 見水:將劍胚進(jìn)行手工沖打，同時反復(fù)輕彈劍身，沖打后將劍胚進(jìn)行見水步驟，再重復(fù)1 次W上步驟般燒-沖打-見水； 見油:將上步驟處理所得劍胚再次般燒-沖打般燒溫度為649°C~982°C，進(jìn)行見油步驟， 得劍身，見油是為了使寶劍更加柔初； 正火:將劍身放入般爐重新加熱升溫，正火溫度為700°C~982°C，在任其冷卻，正火的目 的是粒化鋼材，劍身加熱到一定溫度后，會發(fā)生奧氏體化，運(yùn)樣可W減少由于劍身成分的不 規(guī)則而引起的應(yīng)力，并確保整個劍身顆粒的一致； 退火:將上步驟處理所得劍身用絕緣材料包裹進(jìn)行退火處理，退火溫度為700°C~982 °C，退火的目的是讓鋼材變軟，便于打磨和切削； 打磨和拋光:研磨-精磨-拋光； 鹽浴:將鹽加熱溶化成液態(tài)，讓劍身懸浮在鹽浴中1~化，鹽浴的使用，因烙化溫度比鋼 烙化的溫度低的鹽，超過運(yùn)個溫度后，鹽將仍然保持液態(tài)，運(yùn)樣就為刀身提供了極佳的"熱 浴"條件，鹽均勻徹底地加熱鋼材； 將上步驟處理所得劍身放入澤火槽，澤火的目的是將滲碳體包圍在鐵素體內(nèi)，制造出 一種非常硬的鋼，叫做馬氏體； 回火即得劍身； 其中，在上述沖打過程中，應(yīng)在劍刃上加入少量合金進(jìn)行折疊沖打。
[0007] 劍刃上加入的少量合金由W下百分比含量的化學(xué)組成：黑曜石10~20%-In 0.10~ 0.25%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)，增加劍刃硬 度并讓劍刃鋒利程度大大加大，同時表面會有一層一層的紋路，成為鍛打花紋剛，很美觀， 收藏價值極大。
[000引正火溫度為720°C~736°C，溫度控制，使劍身在奧氏體化下，W穩(wěn)定存在的組織； 退火溫度為723°C~73rC，溫度控制，使劍身在奧氏體化下，W穩(wěn)定存在的組織； 回火具體操作為:將整個劍身上覆蓋厚的粘±筋條，在溫度為649°C~727°C下，進(jìn)行回 火，保持回火溫度一段時間再次澤火-退火，重復(fù)3~6次，包裹部分應(yīng)該比劍身的其他部分稍 軟，可W增加柔初性，而劍刃則應(yīng)保持堅(jiān)硬，多次退火得到精確的硬度等級，使鋼材的硬度 足夠保持鋒利的劍刃，但又不能硬得變脆，因?yàn)檫\(yùn)樣可能引起崩刃或碎裂。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)在于： 1、本發(fā)明劍身形成鍛打花紋鋼，具有極大的收藏價值。
[0010] 2、本發(fā)明劍刃鋒利、彈性彎度、硬度優(yōu)越，且不易生誘腐蝕。
【具體實(shí)施方式】
[0011] W下結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述： 實(shí)施例1: 一種天福劍及其制作工藝，包括劍身和劍銷，其中： 天福建劍身所采用的合金由W下百分比含量的化學(xué)成分組成:Mo 0.15~0.25%、V 0.^ 0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~0.8%、Ca0.2~ 0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)。
[0012] 納米金剛石是指平均路徑為400皿~500nm納米的金剛石微粒。
[0013] -種天福劍制作工藝，包括W下步驟： 劍胚的制備:劍身所采用的合金由W下百分比含量的化學(xué)成分組成:Mo 0.15~0.25%、V 0.1~0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~0.8%、Ca 0.2~0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)，利用沖床 把鋼原料制成和劍差不多的形狀的粗胚，再放在般爐中般燒，般燒溫度為649°C~982°C，使 之變軟形成劍胚； 見水:將劍胚進(jìn)行手工沖打，同時反復(fù)輕彈劍身，沖打后將劍胚進(jìn)行見水步驟，再重復(fù)1 次W上步驟般燒-沖打-見水； 見油:將上步驟處理所得劍胚再次般燒-沖打般燒溫度為649°C~982°C，進(jìn)行見油步驟， 得劍身，見油是為了使寶劍更加柔初； 正火:將劍身放入般爐重新加熱升溫，正火溫度為700°C~982°C，在任其冷卻，正火的目 的是?；摬模瑒ι砑訜岬揭欢囟群?，會發(fā)生奧氏體化，運(yùn)樣可W減少由于劍身成分的不 規(guī)則而引起的應(yīng)力，并確保整個劍身顆粒的一致； 退火:將上步驟處理所得劍身用絕緣材料包裹進(jìn)行退火處理，退火溫度為700°C~982 °C，退火的目的是讓鋼材變軟，便于打磨和切削； 打磨和拋光:研磨-精磨-拋光； 鹽浴:將鹽加熱溶化成液態(tài)，讓劍身懸浮在鹽浴中1~化，鹽浴的使用，因烙化溫度比鋼 烙化的溫度低的鹽，超過運(yùn)個溫度后，鹽將仍然保持液態(tài)，運(yùn)樣就為刀身提供了極佳的"熱 浴"條件，鹽均勻徹底地加熱鋼材； 將上步驟處理所得劍身放入澤火槽，澤火的目的是將滲碳體包圍在鐵素體內(nèi)，制造出 一種非常硬的鋼，叫做馬氏體； 回火即得劍身； 其中，在上述沖打過程中，應(yīng)在劍刃上加入少量合金進(jìn)行折疊沖打。
[0014] 劍刃上加入的少量合金由W下百分比含量的化學(xué)組成：黑曜石10~20%-In 0.10~ 0.25%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)，增加劍刃硬 度并讓劍刃鋒利程度大大加大，同時表面會有一層一層的紋路，成為鍛打花紋剛，很美觀， 收藏價值極大。
[0015] 正火溫度為720°C~736°C，溫度控制，使劍身在奧氏體化下，W穩(wěn)定存在的組織； 退火溫度為723°C~73rC，溫度控制，使劍身在奧氏體化下，W穩(wěn)定存在的組織； 回火具體操作為:將整個劍身上覆蓋厚的粘±筋條，在溫度為649°C~727°C下，進(jìn)行回 火，保持回火溫度一段時間再次澤火-退火，重復(fù)3~6次，包裹部分應(yīng)該比劍身的其他部分稍 軟，可W增加柔初性，而劍刃則應(yīng)保持堅(jiān)硬，多次退火得到精確的硬度等級，使鋼材的硬度 足夠保持鋒利的劍刃，但又不能硬得變脆，因?yàn)檫\(yùn)樣可能引起崩刃或碎裂。
[0016] 對比實(shí)驗(yàn)： 實(shí)施例組：劍身合金W由W下百分比含量的化學(xué)成分組成:Mo 0.15~0.25%、V 0.1~ 0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~0.8%、Ca0.2~ 0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的FeW及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)；劍身的制備： 1)劍胚的制備:利用沖床把鋼原料制成和劍差不多的形狀的粗胚，再放在般爐中般燒，般燒 溫度為649°C~982°C，使之變軟形成劍胚；2)見水:將劍胚進(jìn)行手工沖打，同時反復(fù)輕彈劍 身，沖打后將劍胚進(jìn)行見水步驟，再重復(fù)1次W上步驟般燒-沖打-見水;3)見油:將上步驟處 理所得劍胚再次般燒-沖打般燒溫度為649°C~982°C，進(jìn)行見油步驟，得劍身；4)正火:將劍 身放入般爐重新加熱升溫，正火溫度為700°C~982°C，在任其冷卻；5)退火:將上步驟處理所 得劍身用絕緣材料包裹進(jìn)行退火處理，退火溫度為700°C~982°C;6)打磨和拋光：研磨-精 磨-拋光；7)鹽浴:將鹽加熱溶化成液態(tài)，讓劍身懸浮在鹽浴中1~化;8)澤火:將上步驟處理 所得劍身放入澤火槽;9)回火即得劍身;在沖打過程中，劍刃上加入的少量合金由W下百分 比含量的化學(xué)組成：黑曜石10~20%-In 0.10~0.25%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的Fe W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)。
[0017] 對照組：實(shí)施例組：劍身合金W由W下百分比含量的化學(xué)成分組成：Mo 0.15~ 0.25%、V0.1~0.3%、Mn0.12~0.20%、Si0.3~0.5%、C1.4~1.6%、Cr20.0~24.0%、Ni0.6~ 0.8%、Ca 0.2~0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的化W及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)； 劍身的制備：1)劍胚的制備:利用沖床把鋼原料制成和劍差不多的形狀的粗胚，再放在般爐 中般燒，般燒溫度為649°C~982°C，使之變軟形成劍胚;2)見水:將劍胚進(jìn)行手工沖打，同時 反復(fù)輕彈劍身，沖打后將劍胚進(jìn)行見水步驟，再重復(fù)1次W上步驟般燒-沖打-見水;3)見油： 將上步驟處理所得劍胚再次般燒-沖打般燒溫度為649°C~982°C，進(jìn)行見油步驟，得劍身;4) 正火:將劍身放入般爐重新加熱升溫，正火溫度為700°C~982°C，在任其冷卻；5)退火:將上 步驟處理所得劍身用絕緣材料包裹進(jìn)行退火處理，退火溫度為700°C~982°C;6)打磨和拋 光:研磨-精磨-拋光；7)鹽浴:將鹽加熱溶化成液態(tài)，讓劍身懸浮在鹽浴中1~化;8)澤火:將 上步驟處理所得劍身放入澤火槽;9)回火即得劍身;將兩組實(shí)驗(yàn)所得劍進(jìn)行對比測試，結(jié)果 如下表1: 親1對比試輪結(jié)果
從上巧W 者出，買施例組具巧大然紋路，化成鍛打巧紋朔，巧俄巧和劉別鋒利巧巧上 優(yōu)于對照組。
[0018] 雖然本發(fā)明已W實(shí)施例公開如上，但其并非用W限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所做的更動和潤飾，均應(yīng)屬于本發(fā) 明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 龍泉天福劍及其制作工藝，包括劍身和劍鞘，其特征在于:所述的天福建劍身所采用 的合金由以下百分比含量的化學(xué)成分組成:Mo 0.15~0.25%、V 0.1~0.3%、Mn 0.12~0.20%、 Si 0.3~0.5%、C 1.4~1.6%、Cr 20.0~24.0%、Ni 0.6~0.8%、Ca 0.2~0.4%、納米金剛石0.6-〇. 9%，其余為余量的Fe以及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍泉天福劍及其制作工藝，其特征在于:所述的納米金剛石是 指平均路徑為400nm~500nm納米的金剛石微粒。3. 龍泉天福劍制作工藝，其特征在于以下步驟： 1) 劍胚的制備：劍身所采用的合金由以下百分比含量的化學(xué)成分組成：Mo 0.15~ 0.25%、V 0.1~0·3%、Μη 0.12~0.20%、Si 0.3~0.5%、C 1.4~1.6%、Cr 20.0~24.0%、Ni 0.6~ 0.8%、Ca 0.2~0.4%、納米金剛石0.6-0.9%，其余為余量的Fe以及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)， 利用沖床把鋼原料制成和劍差不多的形狀的粗胚，再放在煅爐中煅燒，煅燒溫度為649°C> 982°C，使之變軟形成劍胚； 2) 見水:將劍胚進(jìn)行手工沖打，同時反復(fù)輕彈劍身，沖打后將劍胚進(jìn)行見水步驟，再重 復(fù)1次以上步驟鍛燒-沖打 -見水； 3) 見油：將上步驟處理所得劍胚再次煅燒-沖打煅燒溫度為649°C>982°C，進(jìn)行見油步 驟，得劍身； 4) 正火:將劍身放入煅爐重新加熱升溫，正火溫度為700°0982°C，在任其冷卻； 5) 退火:將上步驟處理所得劍身用絕緣材料包裹進(jìn)行退火處理，退火溫度為700°0982 °C； 6) 打磨和拋光:研磨-精磨-拋光； 7) 鹽浴:將鹽加熱溶化成液態(tài)，讓劍身懸浮在鹽浴中1~3h; 8) 淬火:將上步驟處理所得劍身放入淬火槽； 9) 回火即得劍身； 其中，在上述沖打過程中，應(yīng)在劍刃上加入折疊合金進(jìn)行沖打。4. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的天福劍及其制作工藝，其特征在于:所述的沖打過程中，劍 刃上加入的少量合金由以下百分比含量的化學(xué)組成：黑曜石10~20%-In 0.10~0.25%、納米 金剛石0.6-0.9%，其余為余量的Fe以及總成分不超過0.1%的雜質(zhì)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的天福劍及其制作工藝，其特征在于： 所述步驟4)中的正火溫度為720°O736°C ; 所述步驟5)中的退火溫度為723°0731°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的天福劍及其制作工藝，其特征在于:所述步驟9)中的回火 具體操作為:將整個劍身上覆蓋厚的粘土筋條，在溫度為649°C>727°C下，進(jìn)行回火，保持回 火溫度一段時間再次淬火-退火，重復(fù)3~6次。
【文檔編號】C22C38/02GK106048460SQ201610553928
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】沈州, 沈新培
【申請人】浙江省龍泉市沈廣隆劍鋪