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。

背景技術(shù)：

1、隨著人民生活水平的不斷提高，以破壁機為代表的攪打類小家電應(yīng)用日益普遍。破壁機的核心部件是破壁機刀片，如果刀片材料不過關(guān)，那么就會在工作時出現(xiàn)崩刃、斷刃、變形以及腐蝕的風(fēng)險，給用戶帶來非常不好的使用體驗。同時，破壁機破碎效果差、噪音大始終是核心痛點，而增加刀片強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轉(zhuǎn)速，控制噪音值。

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

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

技術(shù)實現(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。

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)揮強韌化和耐腐蝕效果，保證刀片在攪打硬物的時候不崩刀、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，不會生銹和腐蝕開裂。

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可以充分發(fā)揮強韌化和耐腐蝕效果。當(dāng)含氮馬氏體不銹鋼中氮元素含量介于0.06％-0.2％時，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％時易出現(xiàn)元素偏析，反而會影響材料綜合性能?？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，對金屬原料進(jìn)行冶煉時，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)揮強韌化和耐腐蝕效果，保證刀片在攪打硬物的時候不崩刀、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，不會生銹和腐蝕開裂。

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，對金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液的步驟包括：在氮氣環(huán)境中，對金屬原料進(jìn)行冶煉，得到金屬溶液，且氮氣環(huán)境中，氮氣壓力大于目標(biāo)壓力。

13、在該技術(shù)方案中，在1bar(1個大氣壓，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，在高的氮氣壓力條件下，氮的溶解度會隨著氮氣分壓升高而增加，因此，本發(fā)明控制氮氣壓力大于目標(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，通過控制氮氣壓力的范圍，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：對胚體進(jìn)行熱鍛、然后熱軋制成第一厚度的第一板材；對第一板材進(jìn)行多道次冷軋?zhí)幚?，得到厚度為第二厚度的第二板材，第二厚度小于第一厚度；對第二板材進(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胚體進(jìn)行處理，這樣可以進(jìn)一步實現(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，對胚體進(jìn)行熱軋時，熱軋溫度大于等于900℃，且小于等于1100℃；對第一板材進(jìn)行多道次冷軋?zhí)幚頃r，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，對第二板材進(jìn)行熱處理的步驟包括：對第二板材進(jìn)行固溶處理、深冷處理和回火處理，其中，固溶處理時，溫度大于等于1000℃，且小于等于1050℃，保溫時長大于等于1h，且小于等于2h；深冷處理時，溫度大于等于零下80℃，且小于等于零下70℃，保溫時長大于等于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?？蛇x地，固溶處理溫度為1000℃、1020℃、1040℃，保溫時長為1h、1.5h或2h。可選地，深冷處理溫度為零下80℃、零下70℃，保溫時長為1h、1.5h或2h。可選地，回火處理溫度為150℃、170℃、190℃，保溫時長為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)在攪打時刀刃易崩，還有重要的一點是刀片的折彎會受到限制，因為塑韌性不佳的材料在折彎時很快就會出現(xiàn)裂紋，并進(jìn)而由于裂紋擴展發(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動狀態(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：對刀片進(jìn)行拋光處理。

27、在該技術(shù)方案中，通過對刀片進(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小時后刀片表面無肉眼可見銹點。

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刀片，旨在提高破壁機的粉碎效果，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，刃寬太窄無法有效粉碎石蓮子等堅硬食材，若刃口過寬，刀片材料無法為寬刀刃提供有效的強度支撐，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就會有塑性變形風(fēng)險，本發(fā)明中的含氮馬氏體不銹鋼由于強硬度高，可以將刃口寬度放大到≤7mm的范圍內(nèi)?？蛇x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，如果硬度低于50hrc，尤其是低于45hrc時極易因為耐磨性不足被磨損或強度硬度不夠發(fā)生卷刃，導(dǎo)致破壁機刀片在使用一段時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，4um＜w≤10um；在刀刃的硬度值在大于58hrc，且小于等于65hrc時，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°，這是因為ε≤17°時夾角太小，在開刃區(qū)域從刃尖位置向外延展至0.5mm時，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，刃尖前端較易變形，會影響刀片的持久粉碎效果。如果ε1≥28°，又會導(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，第一段從刀刃的起點至目標(biāo)點，第二段從目標(biāo)點至刀刃的終點，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)一步擴大夾角ε的范圍，由于θ的角度大，它可以彌補一次開刃ε≤17°時刃尖前端過薄導(dǎo)致支撐不夠的缺點，使得ε的范圍擴大到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，ε2和θ存在比例關(guān)系，當(dāng)12°≤ε2＜17°時，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，刀片整個開刃區(qū)具備一定的厚度，有利于保證刃尖前端的剛性，此時沒有必要將ε2/θ的比例關(guān)系設(shè)置的過小，因為在可以保證刃尖不易發(fā)生塑性變形的前提下，θ值越大，其實會影響刃尖的切割效應(yīng)，此時需要將二次開刃θ的角度設(shè)置的偏小一些。一般來說，當(dāng)夾角ε較大時，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，通過對階梯刃階梯點的恰當(dāng)選取，可以進(jìn)一步提高刀刃的強度。

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)在攪打時刀刃易崩，還有重要的一點是刀片的折彎會受到限制，因為塑韌性不佳的材料在折彎時很快就會出現(xiàn)裂紋，并進(jìn)而由于裂紋擴展發(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，能滿足更多的攪打使用場景?？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，提高刀片的強度，但是氮元素與碳元素的總質(zhì)量不易過大，過大反而會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，包括本發(fā)明第二方面任一項技術(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)明的實踐了解到。