剃须刀片用特殊钢是用于剃掉胡须和体毛的刀片用钢。安全的剃须刀片最早于1930年由K.C.Gil l et te制造出来。此后,对剃须刀片的安全性、耐用性以及剃须舒适性不断地进行了细致的改进,发明了多刀片式和防止横滑的安全结构,发展为现在的、可更换的安全剃须刀片。
剃须刀片用钢过去是含碳量约为1.2%的高碳钢。大约从1963年开始,为了提高刀片的耐蚀性,用含铬13%的不锈钢替代了高碳钢。最初的不锈钢剃须刀片约含有1%的碳,由于高碳引起粗大碳化物数量增加,使用时出现叫做“掉肉”的刀刃损坏现象,由此引起剃须刀锋利性下降,导致剃须舒适性恶化的问题。为解决这个问题,对剃须刀片用钢的碳含量最佳化进行了研究。现在剃须刀片主流用钢是碳含量为0.6%-0.7%的13%Cr系不锈钢。
剃须刀片经过对结构和用钢的改进,已发展成为现在的剃须力强、剃须舒适性良好、经久耐用的、可更换式剃须刀片。
1 剃须刀片的制造工艺流程
剃须刀片用钢经冶炼、锻造、热轧、冷轧退火等工序制造成带材。然后,经过冲压、淬火-回火处理、刀刃加工(磨利口加工)、表面涂层(保护刀刃并降低皮肤与刀刃的摩擦力)等系列工序,制作成剃须刀片。
市售剃须刀片分解后的刀刃断面如图1(a),微观组织如图1(b)。从图1可知,剃须刀片的刀刃被加工成非常锐利的形状,其内部微观组织是马氏体基体上弥散分布着微细的球状碳化物。
2 剃须刀片用钢的性能
与菜刀等刀具一样,剃须刀片需要具有强锋利性、不易生锈性、不易掉肉等性能,即剃须刀片与其他刀具一样,应具有锐利的形状和耐用性。为了使剃须刀片具有锐利的形状,良好的磨利口加工性和热处理变形量小是非常重要的。为了长期保持刀口的锐利形状,即耐用性,足够的硬度、抗缺损(掉肉)性强及良好的耐蚀性等性能非常重要。因此,需要对剃须刀片的各项要求性能进行很好的综合调整。
3 13%Cr系不锈钢刀具钢的特性
目前,剃须刀片用钢主要是13%Cr系不锈钢,其成分最接近于JIS SUS420J2。图2是SUS420J2和日本日立金属公司的13%Cr系不锈钢剃须刀片钢的特性比较。表1是13%Cr系不锈钢刀具钢成分比较。从图2和表1可以看出,与SUS420J2相比,“银5”增加了碳含量,使强度提高,成为在世界范围内广泛使用的不锈钢刀具钢。“银7”是碳含量略低于“银5”,但添加钼提高了耐蚀性的钢。“银6”是碳含量与SUS420J2相同,添加钼的、疲劳性能优良的不锈钢刀具钢。一般来说,13%Cr系不锈钢的硬度和耐蚀性具有负相关的关系。
对于剃须刀片用钢来说,将对剃须刀片锋利性和耐久性产生有害影响的杂质元素控制到极低水平非常重要。为此,综合匹配剃须刀片用钢各种各样需要的性能非常重要,所以在剃须刀片用钢的制造过程中,不仅要对碳、铬等主要元素进行严格控制,而且还要对杂质元素进行严格控制。
4 小结
回顾了剃须刀片用钢的发展变化,并对剃须刀片用钢的基本情况做了简要介绍。今后要努力使可更换式安全剃须刀片的结构、以及剃须刀片的剃须锋利性、剃须舒适性、安全性和耐久性提高到更高的水平。为此,要从剃须刀片用钢的成分和制造方法入手,进一步提高剃须刀片用特殊钢的磨利口加工性、热处理变形小、硬度、耐久性、耐蚀性等各项性能。