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不锈钢手术刀(剪)刃口强化技术研究

发布时间:2017-08-28 22:00

  本文关键词:不锈钢手术刀(剪)刃口强化技术研究


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【摘要】:3Cr13不锈钢为手术刀剪主要用的材料,它的耐蚀性基本符合要求,目前主要存在的问题是耐磨性差。为了改善耐用度,国外采用涂层等技术进行强化,国内对此有一定差距。经过深入分析,最终选用的提高手术刀(剪)刃口耐用度的强化技术是盐浴复合处理技术,盐浴复合处理技术是一种先进的表面技术,其实质是渗氮(碳)加氧化。这种液体渗氮技术可以使工件几乎不变形,处理时间短、还节能、节约成本、元素经济、对环境无污染、适用范围广。同时还可以提高金属表面的耐磨性、抗蚀性,同时本课题首先对3Cr13不锈钢进行淬火和回火工艺优化,找出手术刀(剪)刃口合适的淬火温度、淬火保温时间、回火温度等,接着考虑到3Cr13不锈钢表面有一层钝化膜,于是研究了盐浴复合处理技术中预热方式对渗层组织、渗层厚度、硬度、耐蚀性能的影响。接着考虑到氮化温度、氮化保温时间是盐浴复合处理技术重要参数,于是为了找出最合适的氮化温度和氮化保温时间,研究了氮化温度、氮化保温时间对渗层组织、渗层硬度、渗层脆性、基体硬度、基体脆性的影响。再接着制作出模拟的手术刀(剪)刀片,对刃口进行锋利度、耐用度测试并和未盐浴复合处理的进行比较。研究结果表明:3Cr13不锈钢经过1020℃淬火15min硬度为560.52hv0.1,与资料上查阅到的3cr13不锈钢常规热处理最高硬度53~54hrc较为接近。1020℃淬火保温时间15min硬度分布较为均匀。3cr13钢1020℃淬火保温时间15min油冷、200℃回火2h空冷后的硬度硬度值大于550hv0.1,耐蚀性能符合制定的手术刀(剪)刃口耐腐蚀性要求,可以作为制作手术刀(剪)刃口的淬回火工艺参数。1020℃淬火保温时间15min,470℃、480℃、490℃表面硬度都在550hv0.1附近,耐蚀性能符合制定的手术刀(剪)刃口耐腐蚀性要求,也可以作为制作手术刀(剪)刃口的淬回火工艺参数。3cr13不锈钢不预热会造成不锈钢渗层组织不均匀、渗层薄、耐蚀性能差,进行空气炉预热会提高渗层厚度,使渗层组织变均匀,提高耐蚀性。(氮化温度480℃、500℃、520℃、540℃)盐浴复合处理,,固定氮化保温时间2h以及其他工艺参数,得到渗层组织都较为致密、均匀,渗层厚度随着氮化温度增加而增加(呈几乎线性),渗层脆性随着氮化温度增加而逐渐加重,渗层硬度测量值都在900~1000hv0.1,基体硬度随着氮化温度的提高先缓慢下降再极速下降,500℃氮化温度为拐点,随着氮化温度增加基体脆性逐渐加重;(氮化保温时间2h、3h、4h)盐浴复合处理,固定氮化温度500℃和其他工艺参数,所得渗层组织都较为均匀、致密,渗层厚度是随着氮化保温时间的增加而增加,渗层脆性也随着氮化保温时间的延长而增加,测量的渗层硬度的测量值都在900至1000hv0.1,基体硬度随着渗氮保温时间的提高而缓慢下降,基体脆性随着渗氮保温时间的提高而几乎无变化;经过综合考虑,得出氮化温度和氮化保温时间工艺优化参数为:氮化温度为500℃,氮化保温时间为3h。性能测试发现:经过工艺优化参数的盐浴复合处理,3Cr13不锈钢刀片刃口锋利度明显提高,耐用度大大提高,耐蚀性能不是很差。
【关键词】:手术刀(剪) 3Cr13不锈钢 耐用度
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG174.4
【目录】:
  • 摘要4-7
  • ABSTRACT7-11
  • 第一章 绪论11-20
  • 1.1 课题的研究背景11-12
  • 1.2 国内外研究现状12
  • 1.3 表面技术12-18
  • 1.3.1 施加覆盖层技术13-16
  • 1.3.2 表面改性技术16-18
  • 1.4 研究内容及意义18-19
  • 1.5 预期目标19-20
  • 第二章 实验工艺设计、设备及测试方法20-27
  • 2.1 引言20
  • 2.2 表面技术的选择20-22
  • 2.2.1 表面强化技术强化后手术刀(剪)应满足的要求20
  • 2.2.2 表面技术的选择20-22
  • 2.3 选择的盐浴复合处理技术实验用盐、工艺过程、工艺参数范围22-24
  • 2.3.1 盐浴复合处理技术实验用盐22-23
  • 2.3.2 实验中盐浴复合处理技术工艺过程23-24
  • 2.4 模拟手术刀剪刃口制作材料的选择24
  • 2.5 实验中的主要设备24-25
  • 2.6 实验分析及测试方法25-27
  • 2.6.1 金相分析25
  • 2.6.2 显微硬度测试25
  • 2.6.3 模拟手术刀(剪)刃口锋利度测试25-26
  • 2.6.4 模拟手术刀(剪)刃口耐用度测试26
  • 2.6.5 耐蚀性测试26-27
  • 第三章 强化层制备27-48
  • 3.1 引言27
  • 3.2 3Cr13不锈钢常规热处理研究27-33
  • 3.2.1 3Cr13不锈钢淬火工艺参数的选择28
  • 3.2.2 3Cr13不锈钢淬火试验实验结果与分析28-29
  • 3.2.3 3Cr13不锈钢回火工艺参数的选择29
  • 3.2.4 3Cr13不锈钢回火试验实验结果与分析29-33
  • 3.3 3Cr13不锈钢不同预热方式对渗层组织、硬度和耐蚀性能的影响33-36
  • 3.3.1 预热方式对渗层组织的影响的实验结果与分析34
  • 3.3.2 预热方式对硬度的影响的实验结果与分析34-35
  • 3.3.3 预热方式对耐蚀性能的影响的实验结果与分析35-36
  • 3.4 盐浴复合处理氮化温度和氮化时间工艺优化36-46
  • 3.4.1 固定氮化保温时间 2h不同氮化温度下渗层组织的实验结果与分析2737-38
  • 3.4.2 固定氮化保温时间 2h不同氮化温度下渗层硬度和脆性的实验结果与分析38-40
  • 3.4.3 固定氮化保温时间 2h不同氮化温度下基体硬度的实验结果与分析40
  • 3.4.4 固定氮化时间 2h不同氮化温度下基体脆性的实验结果与分析40-42
  • 3.4.5 固定氮化温度 500℃不同渗氮保温时间下渗层组织的实验结果与分析3242-43
  • 3.4.6 固定氮化温度 500℃不同渗氮保温时间下渗层脆性和渗层硬度的实验结果与分析43-44
  • 3.4.7 固定氮化温度 500℃不同渗氮保温时间下基体硬度的实验结果与分析3444-45
  • 3.4.8 固定氮化温度 500℃不同渗氮保温时间下基体脆性的实验结果与分析45-46
  • 3.5 本章小结46-48
  • 第四章 模拟手术刀(剪)刃口锋利度、耐用度测试48-51
  • 4.1 引言48-49
  • 4.2 模拟手术刀(剪)刃口的锋利度测试49-50
  • 4.3 模拟手术刀(剪)刃口的耐用度测试50
  • 4.4 模拟手术刀(剪)刃口的腐蚀性能评估50
  • 4.5 本章小结50-51
  • 第五章 结论51-53
  • 参考文献53-57
  • 攻读学位期间发表的论文57-58
  • 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓永玖;周鑫淼;祁标;李先芬;康栋;李新群;;42CrMo钢销轴QPQ处理后的组织与性能[J];金属热处理;2015年05期

2 王锦航;董福生;董玉英;;现代手术刀的研究进展[J];医学理论与实践;2015年04期

3 易传贵;王安平;王瑞;张丹丹;陈延辉;;QPQ处理对材料耐蚀性的影响[J];热加工工艺;2014年20期

4 杨立强;李睿;;3Cr13钢在某型舰炮应用中的热处理工艺分析[J];四川兵工学报;2014年07期

5 付现桥;刘志田;张文浩;徐敬;卜明哲;耿兰;;钻杆接头离子渗氮处理组织和性能研究[J];当代化工;2014年06期

6 李海斌;崔振铎;李朝阳;朱胜利;杨贤金;;化学热处理改善Ti-6Al-4V钛合金耐空蚀性能的研究[J];功能材料;2014年07期

7 李兆祥;;QPQ技术改善钢铁材料性能的概述[J];现代铸铁;2013年04期

8 姚军;贾育华;邸永田;刘敬军;林鹏;;2Cr13A马氏体不锈钢纵裂漏钢机理及控制[J];河北冶金;2013年06期

9 秦斌;马永柱;江来珠;;含铜马氏体不锈钢的性能研究[J];宝钢技术;2013年02期

10 蔡伟;魏国方;孟凡娜;胡静;;QPQ盐浴复合处理时间对304不锈钢耐磨性的影响[J];材料热处理学报;2013年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李远辉;QPQ技术对材料力学性能和抗蚀性影响的研究[D];江苏大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 王赛赛;双金属带锯条热处理及表面强化技术研究[D];大连理工大学;2014年

2 张宏波;新医疗体制改革背景下医疗器械行业发展战略研究[D];内蒙古大学;2014年

3 蔡伟;45钢和304不锈钢QPQ复合处理研究[D];常州大学;2012年

4 曹开斌;过氧钛酸溶胶法制备TiO_2薄膜及在手术刀上的应用[D];浙江理工大学;2010年

5 余延庆;切片刀用81031钢的热处理及其性能研究[D];重庆大学;2008年



本文编号:749686

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