JP4084690B2

JP4084690B2 - 切断刃

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Publication number: JP4084690B2
Application number: JP2003086067A
Authority: JP
Inventors: 滋松下; 暢生吉田; 昌昭松本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004291137A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刃先における刃角が６０°以下の薄刃を具備する切断刃に関し、特に刃立性および耐摩耗性に優れた超硬合金製切断刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂フィルム、磁気テープ、紙、金属箔、金属薄板等の長尺シート状の被切削物を連続的に切断するための図１に示すようなスリッタ用丸刃やセラミックグリーンシート裁断用の切断刃等の薄刃を具備する切断刃材料として、炭化タングステン−コバルト系超硬合金が多く用いられている。例えば特許文献１では、Ｃｏを８〜２０質量％含有するとともに、Ｃｒ、ＴａおよびＶの１種以上の炭化物を添加して炭化タングステン粒子の平均粒径を１μｍ以下に制御した超微粒超硬合金からなり刃角θが１０〜２０°と極薄刃をセラミックグリーンシート裁断用の薄刃として用いることにより刃先の硬度、強度が向上して耐欠損性および耐摩耗性に優れた薄刃が得られると記載されている。
【０００３】
一方、特許文献２には、Ｃｒ、ＴａおよびＶの炭化物または炭窒化物を総量で０．２〜３質量％と、コバルトを４〜１０質量％とを含有し、残部が平均粒径１μｍ以下のＷＣ粒子からなる超微粒超硬合金製ドリルについて、その抗磁力を３４２００〜４６２００Ａ／ｍ（４３０〜５８０Ｏｅ）、特に３９０００〜４３８００Ａ／ｍ（４９０〜５５０Ｏｅ）に制御することにより、ドリルの耐チッピング性を高めてドリルの穴開け寿命を向上できることが記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献３では、平均粒径０．１〜１μｍのＷＣ粒子を含む超微粒超硬合金を作製するに当たり、通電加圧焼成により２０分以下の短時間加圧焼成してＣｏ相を不均一な分布とし、抗磁力Ｈｃを１５９００〜２７１００Ａ／ｍ（２００〜３４０Ｏｅ）と低く制御することによって、超硬合金を高硬度のまま靭性を高めて、精密金型として好適であることが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−８６３８７号公報
【特許文献２】
特開平８−２４３８２０号公報
【特許文献３】
特開平１１−１８１５４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切断刃の場合、特許文献１のようにＷＣ粒子の粒径、Ｃｏ量および他の添加物量を制御するのみでは合金組織を完全に均一とすることができず、また、特許文献３のようにＣｏ相の不均一な分布が存在すると、Ｃｏプールや異常に粒成長したＷＣ粒子、粒成長抑制剤として添加した金属炭化物相（第３相）の出現、またはη相や遊離炭素の存在等、合金中の不均一な部分に起因して、薄刃の刃先先端を凹凸のないシャープエッジとする刃立性および刃先先端の耐摩耗性が低下してしまい、特に軟質で薄い被切断材を切断する場合等においてはナイフの切れ味が低下して、被切断材の切断面にダレやバリ、変形が発生したり、切断面が切断ではなく破断されるようになって被切断材の一部が粉として脱落した切削粉が発生するという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２のように合金の抗磁力を３４２００〜４６２００Ａ／ｍ（４３０〜５８０Ｏｅ）と高くすると、合金中の組織の均一性は高まるものの、薄刃の刃先先端が加工時に欠けやすく刃先先端が部分的に抜け落ちて不均質となることから、先端切刃の刃立性が損なわれて被切断材に断続的に大きな応力がかかって薄刃の耐欠損性および耐摩耗性が低下してしまう結果、薄刃の寿命が短くなるという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、先端切刃の刃立性および耐摩耗性がともに向上した薄刃を具備する切断刃を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、刃先における刃角θが６０°以下で、刃先先端が曲率半径５μｍ以下のシャープエッジをなす薄刃に用いる超微粒超硬合金として、Ｃｒ、ＶおよびＴａの群から選ばれる少なくとも１種を炭化物換算による合計で０．３〜３．０質量％と、Ｃｏを８〜１５質量％との割合で含有し、残部が平均粒径０．１〜０．５μｍのＷＣ粒子からなり、抗磁力が２３９００〜３８２００Ａ／ｍの超硬合金にて形成するとともに、前記刃先先端におけるＣｏプールの最大幅が１μｍ以下であることにより、超微粒超硬合金組織が均一で刃先加工に耐えうる靭性とを有して薄刃の刃先先端における刃立性を向上できるとともに、刃先先端の耐摩耗性を兼ね備える超硬合金となることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、前記超硬合金を粉砕し、＃２０メッシュを通した粉砕粉末を５０℃の希塩酸（ＨＣｌ：Ｈ₂Ｏ＝１：１）中で２４時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを１０〜２５質量％の割合で含有することによって、結合相の強化を図り超硬合金の抗折強度を向上させて刃立性および耐摩耗性をさらに向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の切断刃の好適例である樹脂フィルム、磁気テープ、紙、金属箔、金属薄板等の長尺シート状の被切削物を連続的に切断するためのスリッタ用丸刃について、（ａ）正面図、（ｂ）丸刃２、３の中心Ｏ、Ｐを通る軸Ｓにおける刃先部分の拡大断面図である図１を基に説明する。
【００１３】
図１によれば、スリッタ用丸刃１は、概略円板形状の２枚の丸刃である第１刃（下刃）２と第２刃（上刃）３との刃先２ａ、３ａが所定間隔（オーバーラップ量）Ｄだけ重なった状態で平行に配設されており、各丸刃２、３は各々の中心を固定されて、その軸を中心にそれぞれが回転するようにセッティングされている。
【００１４】
本発明によれば、スリッタ用丸刃１のうち第２刃（上刃）３のように刃先における刃角θが６０°以下、特に４５°以下、さらには１０〜３０°で、刃先先端が曲率半径５μｍ以下、特に３μｍ以下のシャープエッジをなす薄刃を具備することが大きな特徴であり、これによって、被切断材にかかる応力を小さくできて切断面の寸法精度が高くかつダレやバリのない良好な加工面とすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、薄刃（上刃３）が、Ｃｒ、ＶおよびＴａの群から選ばれる少なくとも１種を炭化物換算による合計で０．３〜３．０質量％、特に０．５〜２質量％と、Ｃｏを８〜１５質量％、特に９〜１３質量％との割合で含有し、残部が平均粒径０．１〜０．５μｍ、特に０．１〜０．４μｍのＷＣ粒子からなり、抗磁力が２３９００〜３８２００Ａ／ｍ（３００〜４８０Ｏｅ）、特に２７９００〜３３４００Ａ／ｍ（３５０〜４２０Ｏｅ）の超硬合金からなることが大きな特徴であり、これによって、超微粒超硬合金組織の均一性および刃先研磨加工に耐えうる靭性とを兼ね備えて薄刃３の刃先先端における刃立性を向上できるとともに、刃先先端の耐摩耗性を両立する超硬合金となる。
【００１６】
すなわち、薄刃（上刃３）をなす超硬合金の抗磁力が２３９００Ａ／ｍ（３００Ｏｅ）より低いと薄刃（上刃３）の耐摩耗性および刃立性がともに低下してしまい、逆に薄刃（上刃３）をなす超硬合金の抗磁力が３８２００Ａ／ｍ（４８０Ｏｅ）を超えると薄刃（上刃３）の刃立性が低下する。
【００１７】
ここで、上記超硬合金を用いた薄刃３は、走査型電子顕微鏡で観察した刃先先端３ａの凹凸の最大幅が３μｍ以下、特に２μｍ以下、さらに１μｍ以下であることが望ましく、また、前記刃先先端におけるＣｏプールの最大幅が１μｍ以下、特に０．８μｍ以下、さらに０．５μｍ以下であることが重要であり、これによって図２（ａ）に示すように刃先先端３ａにおける刃立性を高めることができ、かつ耐摩耗性に優れた超硬合金となる。
【００１８】
なお、上記超硬合金において、Ｃｏ含有量が８％未満では刃先先端３ａの刃立性が充分でなく不均一なカッティングとなる。逆に、Ｃｏ含有量が１５％を越えると切断刃としての硬度が不十分で，耐摩耗性が低下する。また、ＷＣ粒子の平均粒径が０．１μｍより小さいと合金組織中にＣｏプール等の凝集が起こって薄刃の刃立性が低下し、逆にＷＣ粒子の平均粒径が０．５μｍより大きいと刃先先端３ａにおいて図２（ｂ）に示すような大きな凹凸が生じてしまい、やはり薄刃３の刃立性が低下してしまう。
【００１９】
また、本発明によれば、前記超硬合金中に、Ｃｒ、ＶおよびＴａの群から選ばれる少なくとも１種を炭化物換算による合計で０．３〜３．０質量％、特にバナジウムを炭化物換算による総量で０．２〜２．５質量％とクロムを炭化物換算による総量で０．２〜２．５質量％の割合で含有することによって、炭化タングステン粒子の全体的な粒径（平均粒径）を効果的に制御することができるとともに、結合相の強化を図って全体的な抗折強度および耐欠損性を高めることができ、かつ薄刃３の刃立性および耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、薄刃（上刃３）をなす超硬合金１を粉砕し、＃２０メッシュを通した粉砕粉末を５０℃の希塩酸（ＨＣｌ：Ｈ₂Ｏ＝１：１）中で２４時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを１０〜２５質量％の割合で含有することによって、結合相の強化を図り超硬合金の抗折強度を向上して刃立性をさらに安定化することができる。
【００２１】
さらに、被切断材が薄刃（上刃３）と接触して剥離不良による巻き込み、耐溶着性、切屑の滑り性を重視する条件でカッティングを行う場合には、薄刃（上刃３）主面（特に下刃２と対向する面５、Ｆ１、６）表面を算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１〜０．４μｍの梨地状態に制御することが望ましく、被切断材の摩擦低減、切屑排出性の点では、薄刃（上刃３）主面（特に下刃２と対向する面５、Ｆ１）表面を算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下、特に０．０３μｍの鏡面状態に制御することが望ましい。
【００２２】
さらに、本発明の切断刃は、上述した超硬合金の表面に、周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化物、特に（Ｔｉ_aＭ_b）Ｃ_xＮ_yＯ_z（ただし、Ｍ：Ａｌ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｓｉの群から選ばれる少なくとも１種、０＜ａ≦１、０≦ｂ＜１、ａ＋ｂ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ｃＢＮおよびＡｌ₂Ｏ₃の群から選ばれる少なくとも１種の硬質被覆層、またはフッ素樹脂コート層を単層または複数層形成したものであってもよい。
【００２３】
上記被覆層の中でも、薄刃（上刃３）主面（特に下刃２と対向する面３Ａ）表面を算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０３μｍ以下の鏡面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を成膜した場合には被切断材の滑り性もよく、かつ摩擦低減、切屑処理性にも優れた切断刃１となる。
【００２４】
また、図１において、上刃３の重なり面側Ｆ₁に位置する刃先３ａに重なり面Ｆ₁側の刃先３ａの角部を切り取るようなテーパー５を形成してあり、下刃２および上刃３の刃先２ａ、３ａが接触することを防止できる結果、刃先２ａ、３ａそれぞれの寿命を延命できるとともに、刃先２ａ、３ａが重なり始める点Ａを通る軸Ｔ₁における下刃２と上刃３との配置に示す横拡大側面図である図１（ｃ）、および点Ｂを通る軸Ｔ₂における下刃２と上刃３との配置に示す横拡大側面図である図１（ｂ）に示すように、微小幅の所定幅のクリアランス（上刃３の刃先と下刃２との距離）Ｅを長期間にわたり精度良く設定することができる。
【００２５】
すなわち、上記のように所定の微小幅に制御されたクリアランス値に調整してセッティングされたスリッタ用丸刃１の下刃２および上刃３を図１（ａ）に示すように、各々の丸刃２、３の中心を軸として互いに逆方向に回転させつつ、被切断材（図示せず）がスリッタ用丸刃１の側面方向を垂直に横切るように連続的に送ることにより、点Ａから点Ｂ、特に点Ａにおいて、下刃２と上刃３とが近似的に重なる部分、換言すれば被切断材のうち各々の刃先２ａ、３ａ間に形成された所定幅のクリアランスＥ部分に入り込んだ部分に所望の有効な剪断応力が付与されて、被切削物を連続的に小さい力で鋭利な剪断面にカッティングすることができる。
【００２６】
ここで、本発明によれば、サブμｍ〜数μｍオーダーの所定量のクリアランスを容易に設定できる点で、上刃３の刃先３ａのテーパー角θ₁が０°１５′〜４０°であることが望ましい。
【００２７】
また、刃先２ａ、３ａ間の切れ味を高め、かつカッティングした後の被切削物が傾くことにより丸刃２、３から無理な力を受けず逃げられるようにするために、図１（ｂ）の下刃２の概略側面図に示すように、上刃３の重なり面Ｆ₁が中央３ｂから刃先３ａに向かって傾き角θ₂＝２〜１０°だけ傾いた凹形状をなしていることが望ましい。
【００２８】
つまり、下刃２の刃先２ａと上刃３の刃先３ａとのなす角θ₃、すなわち第１刃２の軸線Ｌと上刃３の刃先３ａのテーパー５とのなす角θ₃（θ₁−θ₂）は０〜３０°であることが望ましく、これによって、図１（ｂ）から明らかなようにクリアランスＥ＝（２／Ｄ）×ｔａｎθ₃の微少幅、特に０．００５〜０．１ｍｍのクリアランスＥを精度良く、かつ容易に設定することができる。ここで、軸線Ｌは下刃２の中心Ｐを通って対向する刃先（２ａ、２ａ’）間を通る直線を指す。
【００２９】
なお、従来刃先以外の所が、接触しないように軸と直角の刃先面より内側へ、数度の逃げ（アンダーカット）がとってあり、下刃２の重なり面Ｆ₂に位置する刃先２ａにもテーパー７が形成されていることが望ましい。また、下刃２の刃先２ａより所定距離内側に切り欠き８を形成することによって、刃先を砥石で研磨する際に、加工性が良いという効果がある。
【００３０】
なお、図１における下刃２も上刃３と同じ超微粒超硬合金にて形成してももちろん良い。また、図１はスリッタ用の丸刃について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゲーベル刃やギャング刃、板刃、繊維切断用ナイフ等の特殊形状刃のような薄刃を具備する切断刃についても好適に使用可能である。
【００３１】
（製造方法）
上述した切断刃を製造するには、まず、例えば平均粒径０．０５〜０．４μｍの炭化タングステン（ＷＣ）粉末を８２〜９１．７質量％、平均粒径０．３〜１．０μｍの炭化バナジウム（ＶＣ）粉末、平均粒径０．３〜２．０μｍの炭化クロム（Ｃｒ₃Ｃ₂）粉末、平均粒径０．３〜２．０μｍの炭化クロム（ＴａＣ）粉末を合計で０．３〜３．０質量％、特に炭化バナジウム粉末を０．２〜２．５質量％、特に０．２〜０．６質量％と、炭化クロム粉末を０．２〜２．５質量％、特に０．２〜０．８質量％と、炭化タンタル粉末を０．５質量％以下と、、平均粒径０．２〜０．６μｍの金属コバルト（Ｃｏ）を８〜１５質量％、さらには所望により、金属タングステン（Ｗ）粉末、あるいはカーボンブラック（Ｃ）を混合する。
【００３２】
ここで、本発明によれば、上記原料粉末のうち、炭化タングステン粉末、炭化クロム粉末、炭化バナジウム粉末、炭化タンタル粉末および金属コバルト粉末の平均粒径を上記範囲に制御することが重要であり、上記原料粉末の平均粒径が上記範囲から逸脱すると上記焼成温度で焼結体を緻密化させることができず後述する焼成温度が１３８０℃を超えることによって上述した超硬合金の組織を達成することができない。
【００３３】
次に、上記混合に際して、メタノール等の有機溶媒をスラリーの固形分比率が６０〜８０質量％となるように添加するとともに、適切な分散剤を添加し、粉砕メディアとして平均粒径０．１〜０．４μｍの炭化タングステン粒子を主体とする超硬合金製の平均直径２〜４ｍｍの粉砕ボールを用いて１０〜２０時間アトライタ粉砕することにより混合粉末の均一化を図った後、混合粉末に有機バインダを添加して成形用の混合粉末を得る。
【００３４】
本発明によれば、上記原料組成とともに、上記混合に際して、スラリーの状態（固形分比率）および粉砕メディア・混合条件を制御することが重要であり、これによって過粉砕や粒子の凝集等が生じることなく、超硬合金の組織を均質化して上述したＷＣ粒子の異常粒、異相や粗大なＣｏプールの生成を抑制した組織とすることができる。
【００３５】
次に、上記混合粉末を用いて、プレス成形、鋳込成形、押出成形、冷間静水圧プレス成形等の公知の成形方法によって所定の薄刃形状に成形した後、０．１〜５Ｐａの真空中、１３２０〜１３８０℃の温度で０．２〜２時間真空焼成した後、アルゴンガスを５ＭＰａ以上導入して前記真空焼成温度よりも５〜５０℃低い温度で０．５〜２時間熱間静水圧プレス焼成を施し、５〜１０℃／分の冷却速度で１０００℃以下の温度まで冷却することにより本発明の超硬合金を作製することができる。
【００３６】
ここで、上記焼成条件のうち、焼成温度が１３２０℃より低いと合金を緻密化させることができず強度低下を招き、逆に焼成温度が１３８０℃を超えると、炭化タングステン粒子が粒成長して硬度、強度が低下する。また、熱間静水圧プレス焼成の温度と真空焼成温度との差が５℃より小さいと粗大なＷＣ粒子が生成して抗磁力が２３９００Ａ／ｍ（３００Ｏｅ）より低くなるとともに、刃立性が低下してしまい、逆にこの温度差が５０℃より大きいと、ボイドが発生しやすく抗磁力が２３９００Ａ／ｍ（３００Ｏｅ）よりも低下するとともに強度低下の原因となる。
【００３７】
なお、超硬合金に前記被覆層を形成するには、所望により、超硬合金の表面を研磨、洗浄した後、従来公知のＰＶＤ法やＣＶＤ法等の薄膜形成法を用いて成膜すればよい。また、フッ素樹脂コーティング層を形成する場合には塗布法、ディッピング法、ロールコーター法等の方法にて成膜することが望ましい。なお、被覆層の厚みは０．１〜２０μｍであることが望ましい。
【００３８】
【実施例】
表１に示す平均粒径の炭化タングステン（ＷＣ）粉末、金属コバルト（Ｃｏ）粉末、炭化バナジウム（ＶＣ）粉末、炭化クロム（Ｃｒ₃Ｃ₂）粉末および炭化タンタル（ＴａＣ）粉末を表１に示す比率（質量％、表中ｗｔ％と表記。）で添加し、溶媒としてメタノールをスラリーの固形分比率が表１の割合となるように添加し、粉砕メディアとして、炭化タングステン粒子の平均粒径が０．３μｍの超微粒子超硬合金からなる直径３ｍｍのボールを加えて、表１に示す時間アトライタ粉砕・混合し、乾燥した後、プレス成形により所定のドーナツ円板形状に成形し、焼成温度より５００℃以上低い温度から１０℃／分の速度で昇温して、表１に示す条件で真空焼成および熱間静水圧プレス焼成（ＳｉｎｔｅｒＨＩＰ）して超硬合金を作製した。なお、表１中、ΔＴ（℃）は真空焼成と熱間静水圧プレス焼成との温度差を示し、冷却速度は熱間静水圧プレス焼成後１０００℃以下に冷却するまでの冷却速度を示した。
【００３９】
【表１】

【００４０】
得られた超硬合金の任意断面５箇所について、透過型電子顕微鏡により１００，０００倍の反射電子像を観察し、１μｍ×１．５μｍの任意領域について、炭化タングステン粒子の平均粒径を測定した。
【００４１】
また、上記超硬合金を粉砕し＃２０メッシュを通した粉砕粉末１ｇに塩酸（ＨＣｌ：Ｈ₂Ｏ＝１：１）溶液を加え、スターラーにて攪拌し２４時間５０℃で加熱溶解した溶液をろ過した。この溶液に希塩酸（ＨＣｌ：Ｈ₂Ｏ＝１：１）溶液を加えて５０ｍｌ定容とし、このろ液について、ＩＣＰ法によってろ液中のタングステンを含む各金属の含有量および含有比率を測定した。
【００４２】
さらに、上記超硬合金をＪＩＳＲ１６０１に準じた３点曲げ強度測定用の試料形状に加工した試料を作製して３点曲げ強度を測定するとともに、ＪＩＳＲ１６２５に準じてワイブル係数を算出した。
【００４３】
次に、表１に示された超硬合金からなる薄刃（上刃３）主面（図１の面５、Ｆ１、６）表面に対してダイヤモンド砥石を用いて研削し、刃角３０°、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０１μｍ以下の鏡面とした。なお、試料Ｎｏ．１〜４について刃先先端の状態を走査型電子顕微鏡で観察したところ、いずれも刃先先端の凹凸の最大幅が１μｍ以下、刃先先端におけるＣｏプールの最大幅が０．５μｍ以下であるのに対して、試料Ｎｏ．５、７〜９については刃先先端の凹凸の最大幅が３μｍ以上、刃先先端におけるＣｏプールの最大幅が１μｍ以上と刃立性が悪いものであった。そして、これら薄刃（上刃）と同じ材質で作製した下刃を用いてアルミ箔を用いて下記条件でスリッティングテストを行った。
＜条件＞
テープスピード：１００ｍ／分
上下刃のオーバーラップ量：０．５ｍｍ
スリッティングテスト中、随時被切断材の加工面状態を顕微鏡で観察して切断面にバリや変形が発生した時点を寿命として評価した。結果は表２に示した。
【００４４】
【表２】

【００４５】
表２の結果より、スラリー中の固形分比率および粉砕時間が所定の範囲から外れる試料Ｎｏ．６、真空焼成温度が１３８０℃を超える試料Ｎｏ．７、真空焼成温度と同じ温度で熱間静水圧プレス焼成を行った試料Ｎｏ．８、および合金のＣｏ量が１５質量％を超えるとともに真空焼成温度と熱間静水圧プレス焼成温度との温度差（ΔＴ）が５０℃を超える試料Ｎｏ．９では、いずれも超硬合金の抗磁力が２３９００Ａ／ｍより低く、切断刃の寿命が短いものであった。
【００４６】
また、金属コバルト粉末、炭化クロム粉末および炭化バナジウム粉末原料の平均粒径が所定の範囲から外れるとともにＣｏ量が８質量％より少ない試料Ｎｏ．５では、抗磁力が３８２００Ａ／ｍより高くなり、刃立性が損なわれて切断刃の寿命はやはり低いものであった。
【００４７】
これに対して、本発明に従い、Ｃｒ、ＶおよびＴａの群から選ばれる少なくとも１種を炭化物換算による合計で０．３〜３．０質量％と、原料粉末の性状（特に平均粒径）、原料混合粉末の混合、粉砕条件、焼成条件を所定の範囲に制御した試料Ｎｏ．１〜４では、いずれもＣｏを８〜１５質量％との割合で含有するとともに炭化タングステン粒子の平均粒径が０．１〜０．５μｍの範囲内にあり、抗磁力が２３９００〜３８２００Ａ／ｍの超硬合金では優れたスリッティング特性を示すものであった。
【００４８】
【発明の効果】
以上，詳述したように、本発明の切断刃は、薄刃に用いる超微粒超硬合金として、Ｃｒ、ＶおよびＴａの群から選ばれる少なくとも１種を炭化物換算による合計で０．３〜３．０質量％と、Ｃｏを８〜１５質量％とを含んで、残部が平均粒径０．１〜０．５μｍのＷＣ粒子からなり、抗磁力が２３９００〜３８２００Ａ／ｍの超硬合金にて形成するとともに、前記刃先先端におけるＣｏプールの最大幅が１μｍ以下であることにより、超微粒超硬合金組織の均一化および刃先加工に耐えうる靭性とを有して薄刃の刃先先端における刃立性を向上できるとともに、刃先先端の耐摩耗性を兼ね備える超硬合金となることから、例えば、磁気テープ等のスリッタナイフとして優れた切断性能を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切断刃の一例であるスリッタの構造を示す模式図である。
【図２】切断刃の刃立性を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１スリッタ用丸刃
２第１刃（下刃）
３第２刃（上刃（薄刃））

Claims

刃先における刃角が６０°以下で、刃先先端が曲率半径５μｍ以下のシャープエッジをなす薄刃を具備する切断刃であって、少なくとも前記薄刃が、Ｃｒ、ＶおよびＴａの群から選ばれる少なくとも１種を炭化物換算による合計で０．３〜３．０質量％と、Ｃｏを８〜１５質量％との割合で含有し、残部が平均粒径０．１〜０．５μｍのＷＣ粒子からなり、抗磁力が２３９００〜３８２００Ａ／ｍ（３００〜４８０Ｏｅ）の超硬合金からなるとともに、前記刃先先端におけるＣｏプールの最大幅が１μｍ以下であることを特徴とする切断刃。
前記超硬合金を粉砕し、＃２０メッシュを通した粉砕粉末を５０℃の希塩酸（ＨＣｌ：Ｈ_２Ｏ＝１：１）中で２４時間溶解してろ過したろ液中に、ろ液中の総金属量に対してタングステンを１０〜２５質量％の割合で含有することを特徴とする請求項１記載の切断刃。