JP6194437B2 - 刃物 - Google Patents
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Description
本開示の他の実施形態にかかる刃物は、基体部と、該基体部の端部に沿って配置され、該端部に接続された刃先部と、を有する刀身を備える。前記基体部は、主成分として第1金属を含む。前記刃先部は、主成分として、前記第1金属よりも硬度が低い第2金属を含む。
本開示の他の実施形態にかかる刃物は、端部および背部を有する基体部と、該基体部の前記端部に沿って配置され、該端部に接続された刃先部と、を備える。前記基体部は、前記背部から前記刃先部に向かって順に、第1領域と、第2領域と、第3領域とを有する。前記第2領域は、前記第1領域および前記第3領域よりも硬度が低い。前記第3領域は、前記第1領域よりも硬度が高い。
本開示の他の実施形態にかかる刃物は、基体部と、該基体部に接続され、前記基体部と異なる材料を含む刃先部と、を有する刀身を備える。前記刀身は、刃先と、該刃先の両側に位置する一対の側面と、を有する。前記刀身の前記一対の側面は、垂直方向に対して第1傾斜角で傾斜する第1傾斜領域と、垂直方向に対して第1傾斜角よりも小さい第2傾斜角で傾斜する第2傾斜領域と、を備える。前記第1傾斜領域は、前記第2傾斜領域よりも前記刃先側に位置する。前記刃先部は、前記第1傾斜領域全体と、前記第2傾斜領域の一部と、を含む。
本開示の刃物について以下説明する。本開示の刃物1は、刀身1aと、刀身1aに接続された柄1bと、を備える。
刀身1aは、基体部3と、基体部3に接続された刃先部2と、を有する。
図1に示す刃物1のビッカース硬度分布について説明する。図14は、図1に示す刃物をA−A線で切断したときの断面図である。図14に示すように、基体部3の露出部30は、背部3Aから端部3Cに向かって順に、第1領域3aと、第1領域3aと連続した第2領域3bと、第2領域3bと連続した第3領域3cと、第3領域3cと連続し、かつ刃先部2と連続した第4領域3dと、を有する。
次に、刃物1の製造方法について、図16〜図18を参照して説明する。図16〜図18は、図1に示す刃物1の製造方法を説明するための図である。刃物1は、以下の工程を経て製造される。第1金属を含む基体部3を準備する工程と、第2金属を構成する金属粉体と硬質粒子4とを準備する工程と、基体部3の端部3Cに対して金属粉体と硬質粒子4とを噴射しつつ、金属粉体を焼き付けることで、主成分として第2金属を含むとともに複数の硬質粒子4を含む刃部材6を形成する工程と、刃部材6と基体部3とを研磨する工程と、を備える。
基体部3:ステンレス鋼
刃先部2:インコネル600
硬質粒子4
組成:炭化タングステンを主成分とするセラミックス
メッシュ粒径:45μm
刃先部2内における含有量:30体積%
基体部3:ステンレス鋼
刃先部2:インコネル600
硬質粒子4
組成:炭化タングステンを主成分とするセラミックス
メッシュ粒径:25μm
刃先部2内における含有量:30体積%
本実施例3においては、刃先部を構成する金属材料(第2金属)と、硬質粒子との好適な割合を検討した。すなわち、両者の割合を変えて作製した種々の刃先部について、実施例1と同様な紙切り試験を行った。試験に使用した試料は以下の通りである。刃先部の金属材料(第2金属)と硬質粒子との割合(体積%)は下記の通りである。
実施例3−1 金属材料:硬質粒子=75:25
実施例3−2 金属材料:硬質粒子=81:19
実施例3−3 金属材料:硬質粒子=86:14
実施例3−4 金属材料:硬質粒子=90:10
実施例3−5 金属材料:硬質粒子=94:6
使用したNi系コルモノイの組成を表1に示す。
基体部3:ステンレス鋼
刃先部2:インコネル600
硬質粒子4
組成:炭化タングステンを主成分とするセラミックス
メッシュ粒径:45μm
刃先部2内における含有量:30体積%
試験力:5kg
測定ピッチ:0.5mm
1a 刀身
1b 柄
2 刃先部
2a 第2金属
2A 刃先
2c 側面
3 基体部
3a 第1領域
3b 第2領域
3c 第3領域
3d 第4領域
3A 背部
3C 端部
4 硬質粒子
6 刃部材
30 露出部
α 第1傾斜領域
β 第2傾斜領域
Claims (17)
- 基体部と、該基体部の端部に沿って配置され、該端部に接続された刃先部と、を有する刀身を備え、
前記基体部は、第1金属を含み、
前記刃先部は、第2金属と、該第2金属よりも硬度が高い複数の硬質粒子とを含み、
前記刃先部は、刃先と、該刃先の両側に位置する一対の側面と、を有し、前記硬質粒子のうち少なくとも1つが前記側面から露出しており、
前記刃先部の前記側面に露出している前記硬質粒子の面積割合が、前記基体部側よりも前記刃先側で高い、刃物。 - 前記硬質粒子のうち少なくとも1つが前記刃先から露出している、請求項1に記載の刃物。
- 前記硬質粒子は、露出した表面に凹部を有する、請求項1または2に記載の刃物。
- 前記刀身の側面は、垂直方向に対して第1傾斜角で傾斜する第1傾斜領域と、垂直方向に対して第1傾斜角よりも小さい第2傾斜角で傾斜する第2傾斜領域と、を備え、
前記第1傾斜領域は、前記第2傾斜領域よりも前記刃先側に位置し、
前記刃先部は、前記第1傾斜領域全体と、前記第2傾斜領域の一部を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の刃物。 - 前記第2金属は、前記第1金属よりも硬度が低い金属材料を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の刃物。
- 前記基体部の前記端部は、平坦面である、請求項1〜5のいずれかに記載の刃物。
- 前記基体部の前記端部の前記平坦面は、水平方向に平行である、請求項6に記載の刃物。
- 前記基体部の前記端部は、曲面状である、請求項1〜7のいずれかに記載の刃物。
- 前記刃先部の前記側面に露出している前記硬質粒子が、前記刃先部内で10体積%以上50体積%以下含まれている、請求項1に記載の刃物。
- 前記基体部は、端部および背部を有し、かつ
前記背部から前記刃先部に向かって順に、第1領域と、第2領域と、第3領域とを有し、
前記第2領域は、前記第1領域および前記第3領域よりも硬度が低く、
前記第3領域は、前記第1領域よりも硬度が高い、請求項1〜9のいずれかに記載の刃物。 - 前記第3領域は、前記基体部のうち硬度が最も高い部位を含む、請求項10に記載の刃物。
- 前記基体部は、前記第3領域と前記刃先部との間に位置し、前記第1領域よりも硬度が低い第4領域を有する、請求項10または11に記載の刃物。
- 前記第4領域は、前記第3領域から前記刃先部に向かって硬度が減少している、請求項12に記載の刃物。
- 前記刃先部は前記第4領域と接続している、請求項12または13に記載の刃物。
- 前記基体部は、金属材料により形成されている請求項10〜14のいずれかに記載の刃物。
- 前記刃先部は、前記基体部と異なる材料を含み、
前記刀身は、刃先と、該刃先の両側に位置する一対の側面と、を有し、
前記刀身の前記一対の側面は、垂直方向に対して第1傾斜角で傾斜する第1傾斜領域と、垂直方向に対して第1傾斜角よりも小さい第2傾斜角で傾斜する第2傾斜領域と、を備え、
前記第1傾斜領域は、前記第2傾斜領域よりも前記刃先側に位置し、
前記刃先部は、前記第1傾斜領域全体と、前記第2傾斜領域の一部と、を含む、請求項1〜15のいずれかに記載の刃物。 - 前記垂直方向は、前記刃先を起点とし、前記刀身の厚み方向と直交するように垂線に平行な方向である、請求項16に記載の刃物。
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