本發(fā)明涉及廚用電器，具體而言，涉及一種刀片及其制備方法和食物處理機(jī)。

背景技術(shù)：

1、隨著人民生活水平的不斷提高，以破壁機(jī)為代表的攪打類小家電應(yīng)用日益普遍。破壁機(jī)的核心部件是破壁機(jī)刀片，如果刀片材料不過關(guān)，那么就會(huì)在工作時(shí)出現(xiàn)崩刃、斷刃、變形以及腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，給用戶帶來非常不好的使用體驗(yàn)。同時(shí)，破壁機(jī)破碎效果差、噪音大始終是核心痛點(diǎn)，而增加刀片強(qiáng)度和硬度可以有效提升攪打系統(tǒng)的粉碎能力，有助于將食材打的更細(xì)，并且也有利于降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，控制噪音值。

2、但是傳統(tǒng)的高強(qiáng)度材料普遍不耐腐蝕，作為刀片材料應(yīng)用時(shí)存在上銹的風(fēng)險(xiǎn)。此外，材料的強(qiáng)度和塑韌性經(jīng)常相互制約，提高強(qiáng)度往往伴隨著脆性增加，而材料變脆不僅會(huì)增加攪打食材時(shí)刀片發(fā)生破損的潛在風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)限制破壁機(jī)刀片的折彎角，影響刀片乃至整個(gè)攪打系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3、因此，發(fā)明一種在強(qiáng)度、硬度、塑韌性和耐腐蝕能力等幾個(gè)維度上都具備良好的性能的破壁機(jī)刀片是目前亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

2、本發(fā)明的第一方面提供一種刀片的制備方法。

3、本發(fā)明的第二方面提供一種刀片。

4、本發(fā)明的第三方面提供一種食物處理機(jī)。

5、本發(fā)明第一方面提供了一種刀片的制備方法，刀片包括氮元素，氮元素占刀片的質(zhì)量百分比大于等于0.06％，且小于等于0.5％，刀片中任一位置的氮元素的含量大于等于m(1-5％)，且小于等于m(1+5％)，其中，m為刀片中，氮元素的質(zhì)量占刀片總質(zhì)量的百分比，刀片的制備方法包括：在含氮環(huán)境中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液；將金屬溶液制備成胚體；通過胚體制備刀片。

6、本發(fā)明提供的刀片的制備方法，在含氮環(huán)境中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，這樣可以使氮元素均勻彌散分布在金屬溶液中，本方法制備的刀片，刀片中各個(gè)位置的氮元素的含量大于等于m(1-5％)，且小于等于m(1+5％)，也即刀片中的各個(gè)位置的氮元素的含量基本相同，氮元素均勻彌散分布于刀片中，故而可以充分發(fā)揮強(qiáng)韌化和耐腐蝕效果，保證刀片在攪打硬物的時(shí)候不崩刀、不卷刃、不斷裂，以及在刀片材料長期接觸潮濕環(huán)境和復(fù)雜食材時(shí)，不會(huì)生銹和腐蝕開裂。

7、進(jìn)一步的，0.06％以上的氮元素均勻彌散分布于材料基體時(shí)可以充分發(fā)揮強(qiáng)韌化和耐腐蝕效果。當(dāng)含氮馬氏體不銹鋼中氮元素含量介于0.06％-0.2％時(shí)，雖然氮元素的加入具有積極作用，但是通過添加n元素來抑制晶間腐蝕并發(fā)揮n元素強(qiáng)化作用的效果有限，反之氮元素如果添加過多，當(dāng)超過0.5％時(shí)易出現(xiàn)元素偏析，反而會(huì)影響材料綜合性能?？蛇x地，氮元素占刀片的質(zhì)量百分比大于等于0.2％，且小于等于0.5％，例如0.2％、0.3％、0.4％或0.5％。

8、在一些技術(shù)方案中，可選地，在含氮環(huán)境中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液的步驟包括：在金屬原料中添加氮化物進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液。

9、在該技術(shù)方案中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉時(shí)，在金屬原料中添加氮化物，這樣可以使得氮元素充分溶解到金屬溶液中，故而可以充分發(fā)揮強(qiáng)韌化和耐腐蝕效果，保證刀片在攪打硬物的時(shí)候不崩刀、不卷刃、不斷裂，以及在刀片材料長期接觸潮濕環(huán)境和復(fù)雜食材時(shí)，不會(huì)生銹和腐蝕開裂。

10、在一些技術(shù)方案中，可選地，氮化物包括以下至少之一或其組合：氮化硅、氮化鉻、氮化錳。

11、在該技術(shù)方案中，向金屬原料中加入氮化硅、氮化鉻、氮化錳等氮化物，可以使得氮元素更好的溶解到金屬溶液中。

12、在一些技術(shù)方案中，可選地，在含氮環(huán)境中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液的步驟包括：在氮?dú)猸h(huán)境中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液，且氮?dú)猸h(huán)境中，氮?dú)鈮毫Υ笥谀繕?biāo)壓力。

13、在該技術(shù)方案中，在1bar(1個(gè)大氣壓，或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)條件下，氮在fe-cr合金體系鋼中的溶解度很低，而且均勻分布情況不好，凝固過程易產(chǎn)生氣孔，在高的氮?dú)鈮毫l件下，氮的溶解度會(huì)隨著氮?dú)夥謮荷叨黾?，因此，本發(fā)明控制氮?dú)鈮毫Υ笥谀繕?biāo)壓力，目標(biāo)壓力大于1bar，可以提高氮元素在刀片中的溶解度和均勻分布程度，故而提高刀片的綜合性能。

14、在一些技術(shù)方案中，可選地，目標(biāo)壓力大于等于10bar；或目標(biāo)壓力大于等于20bar，且小于等于30bar。

15、在該技術(shù)方案中，通過控制氮?dú)鈮毫Φ姆秶?，可以進(jìn)一步提高氮元素在原料中的溶解度，使得氮元素均勻分布在刀片中，提高含氮量，進(jìn)而提高刀片的綜合性能。

16、在一些技術(shù)方案中，可選地，在含氮環(huán)境中，對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液的步驟包括：在含氮環(huán)境中，通過加壓電渣重熔反應(yīng)爐對(duì)金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液。

17、在該技術(shù)方案中，加壓電渣重熔不僅可以提高氮在熔體中的溶解度，而且有助于實(shí)現(xiàn)氮的均勻化，形成在合金內(nèi)的均勻彌散分布效果。

18、在一些技術(shù)方案中，可選地，通過胚體制備刀片的步驟包括：對(duì)胚體進(jìn)行熱鍛、然后熱軋制成第一厚度的第一板材；對(duì)第一板材進(jìn)行多道次冷軋?zhí)幚恚玫胶穸葹榈诙穸鹊牡诙宀?，第二厚度小于第一厚度；?duì)第二板材進(jìn)行熱處理；將熱處理后的第二板材加工成刀片。

19、在該技術(shù)方案中，在制備成胚體后，對(duì)胚體進(jìn)行熱鍛，熱鍛溫度900℃至1100℃，然后熱軋制成第一厚度的第一板材；第一厚度為5mm至15mm，例如10mm，對(duì)第一板材進(jìn)行多道次冷軋?zhí)幚?，得到厚度為第二厚度的第二板材，第二厚度?mm至2mm，例如1.5mm，對(duì)第二板材進(jìn)行熱處理；將熱處理后的第二板材加工成刀片。本發(fā)明通過熱鍛、熱軋以及多道次冷軋對(duì)胚體進(jìn)行處理，這樣可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氮的均勻化，形成在合金內(nèi)的均勻彌散分布效果。

20、在一些技術(shù)方案中，可選地，對(duì)胚體進(jìn)行熱軋時(shí)，熱軋溫度大于等于900℃，且小于等于1100℃；對(duì)第一板材進(jìn)行多道次冷軋?zhí)幚頃r(shí)，冷軋溫度大于等于0℃，且小于等于200℃。

21、在該技術(shù)方案中，通過控制熱軋和冷軋溫度，可以使得組織成分更加均勻，進(jìn)一步提高氮元素的均勻程度，提高刀片的綜合性能。

22、在一些技術(shù)方案中，可選地，對(duì)第二板材進(jìn)行熱處理的步驟包括：對(duì)第二板材進(jìn)行固溶處理、深冷處理和回火處理，其中，固溶處理時(shí)，溫度大于等于1000℃，且小于等于1050℃，保溫時(shí)長大于等于1h，且小于等于2h；深冷處理時(shí)，溫度大于等于零下80℃，且小于等于零下70℃，保溫時(shí)長大于等于1h，且小于等于2h；回火處理溫度大于等于150℃，且小于等于200℃，保溫時(shí)長大于等于2h，且小于等于8h。

23、在該技術(shù)方案中，通過控制第二板材熱處理的參數(shù)，可以使得組織成分更加均勻，進(jìn)一步提高氮元素的均勻程度，提高刀片的綜合性能。可選地，固溶處理溫度為1000℃、1020℃、1040℃，保溫時(shí)長為1h、1.5h或2h。可選地，深冷處理溫度為零下80℃、零下70℃，保溫時(shí)長為1h、1.5h或2h?？蛇x地，回火處理溫度為150℃、170℃、190℃，保溫時(shí)長為2h、4h、6h或8h。

24、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀片的第一端為安裝端，制備方法還包括：將刀片的第二端相對(duì)安裝端的一側(cè)向刀片的另一側(cè)彎折，彎折角度為α，且-30°≤α≤30°。

25、在該技術(shù)方案中，一般來說，由于硬度和塑韌性很難兼顧，因而對(duì)于一般的高硬合金，其塑韌性普遍較差，這不僅體現(xiàn)在攪打時(shí)刀刃易崩，還有重要的一點(diǎn)是刀片的折彎會(huì)受到限制，因?yàn)樗茼g性不佳的材料在折彎時(shí)很快就會(huì)出現(xiàn)裂紋，并進(jìn)而由于裂紋擴(kuò)展發(fā)生斷裂。但是本發(fā)明制備的刀片，由于氮元素的均勻分布，在保證高硬度的同時(shí)還兼顧了良好的塑韌性，支持更大范圍的折彎角度，折彎角度可以達(dá)到20°、25°或30°。由于食材在破碎過程中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，本發(fā)明制備的刀片具有較大的彎折角度，可以提高刀刃的掃描范圍，故而對(duì)食材的破碎效果更好，提高了破碎效率。

26、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀片的制備方法還包括：對(duì)刀片進(jìn)行拋光處理。

27、在該技術(shù)方案中，通過對(duì)刀片進(jìn)行拋光處理，這樣可以進(jìn)一步提高刀片表面的光滑度，提高切割性能。

28、在一些技術(shù)方案中，可選地，金屬原料為馬氏體不銹鋼材料。

29、在該技術(shù)方案中，本發(fā)明中，馬氏體不銹鋼材料制備的刀片具有優(yōu)異的耐腐蝕性以及良好的塑性，其中耐中性鹽霧腐蝕96小時(shí)后刀片表面無肉眼可見銹點(diǎn)。

30、本發(fā)明的第二方面提供一種刀片，尤其涉及一種破壁機(jī)刀片，旨在提高破壁機(jī)的粉碎效果，提升粉碎后食材的食用口感，本發(fā)明提供的刀片是通過本發(fā)明的第一方面提供的刀片的制備方法制備而成。

31、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀片包括刀刃，刀刃的寬度為l，3mm≤l≤7mm。

32、在該技術(shù)方案中，刀刃寬度范圍為3mm≤l≤7mm，當(dāng)刃口寬度小于3mm時(shí)，刃寬太窄無法有效粉碎石蓮子等堅(jiān)硬食材，若刃口過寬，刀片材料無法為寬刀刃提供有效的強(qiáng)度支撐，刀刃在多次攪打干硬食材后(如300次干黃豆)塑性變形風(fēng)險(xiǎn)大。一般來說，常規(guī)奧氏體不銹鋼(如301)的刃口寬度都設(shè)定在5mm以內(nèi)，超過5mm就會(huì)有塑性變形風(fēng)險(xiǎn)，本發(fā)明中的含氮馬氏體不銹鋼由于強(qiáng)硬度高，可以將刃口寬度放大到≤7mm的范圍內(nèi)。可選地，本發(fā)明刀刃的寬度為5mm≤l≤7mm。例如，刀刃的寬度為5mm、6mm或7mm。

33、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀刃的最小厚度為w，其中，1um≤w≤100um。

34、在該技術(shù)方案中，刀刃的最小厚度為w，其中，1um≤w≤100um，可選地，1um≤w≤10um，當(dāng)1um≤w≤10um時(shí)，如果硬度低于50hrc，尤其是低于45hrc時(shí)極易因?yàn)槟湍バ圆蛔惚荒p或強(qiáng)度硬度不夠發(fā)生卷刃，導(dǎo)致破壁機(jī)刀片在使用一段時(shí)間后的攪打效果明顯變差，甚至不如正常開刃(30um≤w≤100um)的效果，本發(fā)明通過氮元素均勻分布可以大大提高刀刃的硬度，最大硬度可以達(dá)到65hrc，故而本發(fā)明刀刃的最小厚度可以設(shè)置在1um至10um之間。例如，刀刃的最小厚度為4um、5um或6um。

35、在一些技術(shù)方案中，可選地，在刀刃的硬度值大于等于50hrc，且小于等于58hrc時(shí)，4um＜w≤10um；在刀刃的硬度值在大于58hrc，且小于等于65hrc時(shí)，1um≤w≤4um。

36、在該技術(shù)方案中，本發(fā)明通過氮元素均勻分布可以大大提高刀刃的硬度，硬度值越大，刀刃的最小厚度w可以設(shè)置的更小，進(jìn)一步提高了切割能力。

37、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀片包括刀刃，刀刃為一字形刀刃，刀刃的上表面和下表面之間的夾角為第一夾角ε1，其中，17°＜ε1≤28°。

38、在該技術(shù)方案中，本發(fā)明的刀刃為一字形刀刃，也即刀刃為一次加工成型，這樣可以提高加工效率。進(jìn)一步的，刀刃的上表面和下表面之間的夾角為第一夾角ε1，其中，17°＜ε1≤28°，這是因?yàn)棣拧?7°時(shí)夾角太小，在開刃區(qū)域從刃尖位置向外延展至0.5mm時(shí)，刀刃上下表面的間距(即厚度)僅有150um，導(dǎo)致刀片在攪打干硬食材時(shí)，刃尖前端較易變形，會(huì)影響刀片的持久粉碎效果。如果ε1≥28°，又會(huì)導(dǎo)致夾角太大，而降低粉碎效果。

39、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀刃包括呈階段設(shè)置的第一段和第二段，第一段和第二段的連接處為目標(biāo)點(diǎn)，第一段從刀刃的起點(diǎn)至目標(biāo)點(diǎn)，第二段從目標(biāo)點(diǎn)至刀刃的終點(diǎn)，第一段的上表面和下表面之間的夾角為第二夾角ε2，第二段的上表面和下表面之間的夾角為第三夾角θ，12°≤ε2≤28°，40°≤θ≤60°。

40、在該技術(shù)方案中，刀刃包括呈階段設(shè)置的第一段和第二段，階梯刃的開刃方式可以進(jìn)一步擴(kuò)大夾角ε的范圍，由于θ的角度大，它可以彌補(bǔ)一次開刃ε≤17°時(shí)刃尖前端過薄導(dǎo)致支撐不夠的缺點(diǎn)，使得ε的范圍擴(kuò)大到12°≤ε≤28°。

41、在一些技術(shù)方案中，可選地，12°≤ε2＜17°。

42、在一些技術(shù)方案中，可選地，在12°≤ε2＜17°的情況下，1/5≤ε2/θ≤3/10，在17°≤ε2≤28°的情況下，1/3≤ε2/θ≤2/3。

43、在該技術(shù)方案中，階梯開刃時(shí)，ε2和θ存在比例關(guān)系，當(dāng)12°≤ε2＜17°時(shí)，需要通過提高二次開刃θ的角度來保證刀片尖端的剛度，確保薄刃刀刃尖前端不易卷刃，此時(shí)ε2/θ的比值范圍要設(shè)置的偏小，即θ值高一些，保護(hù)效果更好；當(dāng)17°≤ε2≤28°時(shí)，刀片整個(gè)開刃區(qū)具備一定的厚度，有利于保證刃尖前端的剛性，此時(shí)沒有必要將ε2/θ的比例關(guān)系設(shè)置的過小，因?yàn)樵诳梢员ＷC刃尖不易發(fā)生塑性變形的前提下，θ值越大，其實(shí)會(huì)影響刃尖的切割效應(yīng)，此時(shí)需要將二次開刃θ的角度設(shè)置的偏小一些。一般來說，當(dāng)夾角ε較大時(shí)，一次開刃方式更為合適。

44、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀片在目標(biāo)點(diǎn)處的厚度大于等于100um，且小于等于500um。

45、在該技術(shù)方案中，通過對(duì)階梯刃階梯點(diǎn)的恰當(dāng)選取，可以進(jìn)一步提高刀刃的強(qiáng)度。

46、在一些技術(shù)方案中，可選地，刀片的第一端為安裝端，刀片的第二端相對(duì)安裝端的一側(cè)向刀片的另一側(cè)彎折，第一端的上表面和第二端的上表面之間呈第五角度α設(shè)置，且-30°≤α≤30°。

47、在該技術(shù)方案中，一般來說，由于硬度和塑韌性很難兼顧，因而對(duì)于一般的高硬合金，其塑韌性普遍較差，這不僅體現(xiàn)在攪打時(shí)刀刃易崩，還有重要的一點(diǎn)是刀片的折彎會(huì)受到限制，因?yàn)樗茼g性不佳的材料在折彎時(shí)很快就會(huì)出現(xiàn)裂紋，并進(jìn)而由于裂紋擴(kuò)展發(fā)生斷裂。但是本發(fā)明制備的刀片，由于氮元素的均勻分布，在保證高硬度的同時(shí)還兼顧了良好的塑韌性，支持更大范圍的折彎角度，可以滿足折彎30°的條件，刀片材料的極限折彎角越大，越有助于刀片的靈活設(shè)計(jì)，能滿足更多的攪打使用場(chǎng)景?？蛇x地，10°≤α≤30°，例如20°、25°或30°。

48、在一些技術(shù)方案中，可選地，氮元素與碳元素的總質(zhì)量占刀片的質(zhì)量百分比大于等于0.3％，且小于等于0.8％。

49、在該技術(shù)方案中，控制氮元素與碳元素的質(zhì)量百分比之和大于等于0.3％，且小于等于0.8％，這樣可以提高氮元素與碳元素的含量，提高刀片的強(qiáng)度，但是氮元素與碳元素的總質(zhì)量不易過大，過大反而會(huì)降低刀片的綜合性能。

50、本發(fā)明第三方面提供了一種食物處理機(jī)，包括本發(fā)明第二方面任一項(xiàng)技術(shù)方案提供的刀片。

51、根據(jù)本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。