切割式研磨儀的動刀與定刀在材質選擇上存在顯著差異,核心源于二者工作工況、受力形式與性能需求的不同,并非簡單材質互換,而是圍繞剪切效率、使用壽命、運行安全及樣品適用性形成的系統性匹配。動刀作為高速旋轉部件,持續承受沖擊載荷、循環剪切應力與離心力,其材質設計優先兼顧高韌性與抗沖擊性,同時具備一定硬度以保證基本切削能力,避免高速運轉中出現崩刃、斷裂等安全風險。常用材質多為中碳合金結構鋼或合金工具鋼,如 40Cr、42CrMo、CrWMn 等,經調質與整體熱處理后,硬度通常控制在 HRC 52–58 區間,韌性充足,可承受纖維、彈性體、中硬物料的反復沖擊與拉扯,長期運轉不易疲勞開裂,適配旋轉工況下的復雜受力環境。部分食品、醫藥等潔凈場景中,動刀會選用 304 或 316L 不銹鋼并做表面硬化處理,在保證耐蝕、無析出的同時提升耐磨性,滿足衛生級使用要求。
定刀為靜止固定部件,主要提供穩定剪切工作面,承受以磨粒磨損、擠壓刮擦為主的靜態載荷,幾乎無沖擊與交變應力,因此材質核心要求是高硬度、高耐磨性與尺寸穩定性,確保刃口持久鋒利、剪切間隙不隨磨損快速變大,保障出料粒度均勻。定刀普遍采用高碳高鉻工具鋼,如 Cr12MoV、D2 等,熱處理后硬度可達 HRC 58–62,耐磨性遠高于動刀,可長期抵御纖維、硬質顆粒的持續磨損。針對高磨損、強摩擦工況,定刀常選用整體硬質合金或刃口鑲焊硬質合金,硬度超 HRC 80,耐磨性能大幅提升,但因脆性較高,極少用于高速旋轉的動刀。潔凈應用中,定刀同樣可采用高鉻不銹鋼,但會通過深冷處理與表面強化提升硬度與耐磨度,區別于動刀側重韌性的強化方向。
總體而言,動刀材質以韌性為核心、硬度為輔助,適配高速沖擊與循環受力;定刀材質以硬度與耐磨為核心、韌性為次要,滿足靜止剪切與長期耐磨需求。二者材質差異并非隨意配置,而是通過韌性與硬度的互補,實現剪切效率、運行安全、使用壽命與粒度穩定性的平衡,同時兼顧不同行業對耐蝕、潔凈、無重金屬污染等特殊要求,是切割式研磨儀結構設計與材料選型的關鍵匹配邏輯。