JPH03150347A - Cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電気かみそり、バリカンなどの刃物に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] This invention relates to cutlery such as electric razors and hair clippers.
従来、特開昭５０−８４３５５号公報、特開昭５２−６
８５５３号公報に開示されているように、金属刃の表面
に酸化物をコーティングすることにより、摩擦係数を下
げて耐摩耗性を向上させることが知られている。表面に
酸化物をコーティングした金属刃としては、特開昭５２
−９２６５５号公報に開示されているイオンブレーティ
ングのような物理蒸着もしくは化学蒸着法によるものが
ある。また、最近では、金属刃にＴ ｉ ＮやＺｒＮ膜
をスバフター法でコーティングしたり、ＺｒＯ３系セラ
ミック焼結体で刃全体を形成したりするようになってき
ている。また、特開昭５０−７６４６号公報に開示され
ているように、金属刃の上に潤滑性皮膜を形成させるこ
とにより自己潤滑性を持たせる場合もある。、
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、前述のイオンブレーティングやスバフターのよ
うな方法だと、被膜の厚みを充分にとることが困難であ
る。また、方法が複雑なために、刃の両面に同時にコー
ティングすることができなかったり、あるいは、複雑な
形状の刃にコーティングすることが困難であったりする
といった欠点を有していた。Previously, JP-A-50-84355, JP-A-52-6
As disclosed in Japanese Patent No. 8553, it is known that coating the surface of a metal blade with an oxide reduces the coefficient of friction and improves wear resistance. As a metal blade coated with oxide on the surface, JP-A-52
There are methods using physical vapor deposition or chemical vapor deposition such as ion blating disclosed in Japanese Patent No. 92655. Furthermore, recently, metal blades have been coated with a T i N or ZrN film by a buffeting method, or the entire blade has been formed from a ZrO3 ceramic sintered body. Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-7646, a metal blade may be provided with self-lubricating properties by forming a lubricating film on the blade. [Problems to be Solved by the Invention] However, with methods such as the above-mentioned ion blasting and buffeting, it is difficult to obtain a sufficient thickness of the coating. Furthermore, since the method is complicated, it has disadvantages in that it is impossible to coat both sides of the blade at the same time, or that it is difficult to coat a blade with a complicated shape.
さらに、平面性の良好な金属板にコーティングした場合
、同金属板と被膜との密着性が弱いという問題を有して
いる。これを改善するために、金属板と被膜との間にア
ンカー効果を持たせているが、このためには金属板に微
細な凹凸をつけるなど複雑な工程が必要となっていた。Furthermore, when a metal plate with good flatness is coated, there is a problem in that the adhesion between the metal plate and the coating is weak. In order to improve this, an anchor effect is created between the metal plate and the coating, but this requires complicated processes such as creating fine irregularities on the metal plate.
このように、イオンブレーティングやスパッタリングで
形成された膜は０．５μ以下と薄く、また、複雑な形状
の刃には均一にコーティングできないため、刃を使用中
に膜がはげて（ることなどによって摩擦係数を低減させ
る効果は充分ではなかった。In this way, the film formed by ion blasting or sputtering is thin, less than 0.5μ, and cannot be coated uniformly on blades with complex shapes, so the film may peel off while the blade is in use. The effect of reducing the coefficient of friction was not sufficient.
また、ＺｒＯｔ系バルク焼結体を刃として使う場合、寸
法精度が低かったり、また、セラミック粒の剥離のため
に摩擦係数が大きくなったり、刃先が欠けたり、消費電
力が太きくなったりするなどの問題があった。In addition, when ZrOt-based bulk sintered bodies are used as blades, dimensional accuracy may be low, the coefficient of friction may increase due to peeling of ceramic grains, the cutting edge may chip, and power consumption may increase. There was a problem.
発明者らは、酸化アルミニウムで被覆した刃物の製造方
法について種々の検討を重ねた結果、ステンレス母材に
密着度良く酸化アルミニウムが析出した、高ＡＩ含有フ
ェライト系ステンレス鋼を用いることによって、金属刃
全体に均一に酸化アルミニウム被［１を形成させること
により、切れ味の良い刃物を優れた生産性で供給できる
ことを見出した。As a result of various studies on manufacturing methods for blades coated with aluminum oxide, the inventors discovered that they could produce metal blades by using high AI-containing ferritic stainless steel, in which aluminum oxide was precipitated with good adhesion to the stainless steel base material. It has been found that by uniformly forming aluminum oxide coating [1] on the entire surface, sharp blades can be provided with excellent productivity.
しかしながら、酸化アルミニウム被膜の厚みが１ｐ以上
で全面均一でありながら、刃の使用時に摩擦係数が増大
し、モータへの負荷が太きくなり、モータ、充電器など
を太きくする必要があるといった欠点があった。However, although the aluminum oxide film has a thickness of 1 p or more and is uniform over the entire surface, the disadvantage is that when the blade is used, the coefficient of friction increases, the load on the motor becomes thicker, and the motor, charger, etc. need to be thicker. was there.
そこで、この発明は、これらの問題点を解決するために
提案されたもので、櫛状刃や網目状刃のような複雑な形
状を有する刃に対しても、全面を効率良く、密着度の充
分な酸化物でコーティングした刃物の、接触面の片側ま
たは両側に酸化アルミニウム被膜と密着性の良い潤滑性
皮膜を形成させることにより、自己潤滑性を有する刃物
を提供することを課題とする。 。Therefore, this invention was proposed to solve these problems, and even for blades with complicated shapes such as comb-shaped blades and mesh-shaped blades, the entire surface can be efficiently covered and the degree of adhesion can be improved. An object of the present invention is to provide a cutter having self-lubricating properties by forming a lubricating film with good adhesion to an aluminum oxide coating on one or both sides of the contact surface of the cutter coated with a sufficient amount of oxide. .
上記課題を解決するために、この発明にかかる刃物は、
酸化アルミニラ五被膜が表面に析出した、刃物形状のア
ルミナ析出ステンレス鋼からなり表面に澗漬性皮膜を有
するものである。In order to solve the above problems, the cutlery according to the present invention has the following features:
It is made of knife-shaped alumina-precipitated stainless steel with an aluminium oxide film deposited on its surface, and has a dipping-resistant film on its surface.
この発明で用いるステンレス鋼とは、たとえば、下記■
または■の組成を持つ合金である。The stainless steel used in this invention includes, for example, the following ■
Or it is an alloy with the composition of ■.
０ 組成が重量％で、Ｃｒ：１５〜３０％、Ｎ１：０〜
１０％、Ａｌ ： ２〜６％、フ １１Ｎ ｂ ｓＺｒ
、Ｙ％ Ｈｆ、Ｃｅ１Ｌａ、ＮｄおよびＧｄのうちの少
なくとも１つの元素： Ｏ，Ｏ５〜１．０％、ならびに
、残部：実質的にＦｅであるＦｅ−Ｃｒ−（Ｎｉ）−Ａ
Ｉ系合金。0 Composition is in weight%, Cr: 15-30%, N1: 0-
10%, Al: 2-6%, F 11N b sZr
, Y% At least one element of Hf, Ce1La, Nd and Gd: O, O5 ~ 1.0%, and the balance: Fe-Cr-(Ni)-A which is substantially Fe
I-based alloy.
０ 組成が重量％て、Ｎｉ：１２〜４０％、Ｃｒ：９〜
２４％、ＡＩＩ：４〜７％、Ｔｉ、ＮｂおよびＺｒのう
ちの少なくとも１つの元素：０．１〜０．８％、希土類
元素およびＨｆのうちの少なくとも１つの元素：０．０
５〜０．２％、ならびに、残部：実質的にＦｅであるＦ
ｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌｌ系合金。0 Composition by weight: Ni: 12~40%, Cr: 9~
24%, AII: 4-7%, at least one element among Ti, Nb and Zr: 0.1-0.8%, at least one element among rare earth elements and Hf: 0.0
5 to 0.2%, and the balance: F which is essentially Fe
e-Ni-Cr-All alloy.
希土類元素としては、たとえば、Ｙ ％ Ｃｅ ｓ Ｌ
ａ％Ｎｄ％Ｇｄ等が用いられる。Examples of rare earth elements include Y% Ce s L
a%Nd%Gd, etc. are used.
残部が実質的にＦｅであるとは、残部がすべてＦｅであ
る場合のみを言うのではなく、たとえば、残部がＦｅ以
外に不可避的に存在している不純物も含んでいる場合も
意味している。The term "the remainder is essentially Fe" does not mean only when the remainder is entirely Fe, but also means, for example, when the remainder also contains unavoidably present impurities other than Fe. .
この発明にかかる刃物は、たとえば、次の方法により製
造されるが、製造方法は限定されない。The cutlery according to the present invention is manufactured, for example, by the following method, but the manufacturing method is not limited.
上記特定の組成を有する合金を所望の刃物形状に成形し
た後、酸化性雰囲気で８００〜１３００℃に加熱して、
緻密で、母材（または下地、母相）である前記合金との
密着性の良好な酸化アルミニウムを前記合金表面に析出
させる。この方法によれば、薄板状で、かつ、網目状刃
のような複雑な形状を有する刃に対しても、加工性良く
刃物形状にでき、かつ、全面を効率良く、密着度の充分
な酸化物でコーティングすることができる。After forming the alloy having the above specific composition into a desired blade shape, heating it to 800 to 1300°C in an oxidizing atmosphere,
Aluminum oxide is dense and has good adhesion to the alloy, which is a base material (or base, parent phase), and is deposited on the surface of the alloy. According to this method, even blades that are thin and have complex shapes such as mesh blades can be shaped into blades with good workability, and the entire surface can be efficiently oxidized with sufficient adhesion. It can be coated with things.
前記合金を刃物形状に成形する方法は、特に限定はない
が、たとえば、真空溶解して加工する方法などが使用さ
れる。前記刃物形状も特に制限はないが、電気かみそり
の外側の網状の刃や内側の刃など、バリカンの可動刃や
固定刃などに通用される刃の形状が挙げられる。The method for forming the alloy into the shape of a knife is not particularly limited, but for example, a method of vacuum melting and processing may be used. The shape of the blade is not particularly limited, but examples include blade shapes commonly used in movable blades and fixed blades of hair clippers, such as the outer net-like blade and inner blade of electric shavers.
刃物形状に成形された合金を酸化雰囲気中で加熱処理す
る。酸化雰囲気としては、酸素（０，，０、たけてはな
（、他の元素と化合物を形成している場合も含む）を含
む気体、たとえば、大気が使用される。加熱温度は、８
００℃以上（好ましくは１０００℃以上）、１３００℃
以下の範囲とする必要があり、たとえば、この範囲内で
目的とする酸化膜の厚みに応じて設定すればよい。８０
０℃未満だと、酸化アルミニウム被膜の生成速度が極端
に遅く、１μ以上の被膜を得るのに長時間を要するとい
う問題があり、１３００℃を越えると母材が軟化・変形
するだけでな（、生成被膜に亀裂や剥離が生じやすいと
いう問題がある。また、加熱時間は特に制限はないが、
上記Ｆｅ−Ｃｒ−（Ｎｉ）−Ａｊ系合金の場合０．５時
間以上とするのが好ましく、上記Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａ
ｊ系合金の場合１０時間以上とするのが好ましく、この
範囲内で目的とする酸化膜の厚みに応じて設定すればよ
い、加熱時間がこれらの下限よりも短いと、全体に１μ
以上の酸化アルミニウム膜ができにくいおそれがある。The alloy formed into the shape of a knife is heat treated in an oxidizing atmosphere. As the oxidizing atmosphere, a gas containing oxygen (including cases where it forms a compound with other elements), such as the atmosphere, is used.The heating temperature is 8.
00℃ or higher (preferably 1000℃ or higher), 1300℃
It needs to be within the following range, and may be set within this range depending on the desired thickness of the oxide film, for example. 80
If the temperature is below 0°C, the formation rate of the aluminum oxide film is extremely slow and it takes a long time to obtain a film with a thickness of 1μ or more.If the temperature exceeds 1300°C, the base material will not only soften and deform ( , there is a problem that the resulting film is prone to cracking and peeling.Also, there is no particular restriction on the heating time, but
In the case of the above-mentioned Fe-Cr-(Ni)-Aj alloy, the time is preferably 0.5 hours or more, and the above-mentioned Fe-Ni-Cr-A
In the case of J-type alloys, the heating time is preferably 10 hours or more, and the heating time can be set within this range according to the desired thickness of the oxide film.If the heating time is shorter than these lower limits, the heating time is 1 μ
There is a possibility that the above aluminum oxide film is difficult to form.
前記加熱処理により合金表面に酸化アルミニウムが析出
する。好ましくは、酸化アルミニウムの被膜を形成する
。The heat treatment causes aluminum oxide to precipitate on the alloy surface. Preferably, a coating of aluminum oxide is formed.
前記酸化アルミニウム膜１１！１は、第３図にみるよう
に、単に母材である合金２の上に平板状に形成されるの
ではなく、母材からの析出過程で、第２図（ａ）および
Ｔｏ）にみるように、合金２にいわば根３・・・がはえ
たように形成される。それゆえ、合金２との密着性が極
めて優れている。このような方法だと、複雑な形状の刃
についても、細部まで容易に全面コーティングが可能で
あり、また、合金２に根が生えたように形成された酸化
アルミニウム被膜ｌの厚みを （この厚みｔは、第２図
（ｅ）にみるように、いわゆる根の部分を除いた最小の
厚みである）についても熱処理温度および／または熱処
理時間を適宜調整することで、所望の量、たとえば、上
記Ｆｅ−Ｃｒ−（Ｎｉ）−ＡＩ系合金は１〜２０μにす
ることができ、上記Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−ＡＩ系合金は１
〜１０．ｗにすることが可能である。さらに、このよう
な方法をイオンブレーティング法やスパッター法と比較
すると、前述のとおり酸化物は合金の内部より合金に根
が生えたように析出しているために、密着性ははるかに
優れている。As shown in FIG. 3, the aluminum oxide film 11!1 is not simply formed in the form of a flat plate on the base material alloy 2, but in the process of precipitation from the base material as shown in FIG. ) and To), alloy 2 is formed with roots 3, so to speak. Therefore, the adhesion with Alloy 2 is extremely excellent. With this method, it is possible to easily coat the entire surface of a blade with a complicated shape, down to the smallest details. t is the minimum thickness excluding the so-called root part, as shown in FIG. The Fe-Cr-(Ni)-AI alloy can have a thickness of 1 to 20μ, and the Fe-Ni-Cr-AI alloy can have a thickness of 1 to 20μ.
~10. It is possible to make it w. Furthermore, when comparing this method with the ion blasting method and the sputtering method, the adhesion is much better because the oxide is precipitated from inside the alloy as if it were rooted in the alloy, as mentioned above. There is.
第２図（Ｃ）にみるように、この酸化アルミニウム膜１
１１の上に潤滑性皮１ｔ！４を形成する。潤滑性皮膜の
形成物質としては、使用条件において潤滑性が発揮され
、かつ、長期にわたって安定に存在するものであれば特
に限定はない、なお、電気かみそりなど人体に接触する
刃物に適用する場合には、さらに、人体に対する毒性等
の危険性のないものが好ましい、この発明で用いられる
潤滑性皮膜の形成物質は、たとえば、層状構造を有する
自己潤滑性固体、たとえば、二硫化モリブデン、二硫化
タングステン、グラファイト、ポリ四フッ化エチレンな
どのフッ素樹脂、フン化黒鉛等が好ましい、なかでも、
酸化アルミニウムとなじみのよい無機質のものがよい、
これらの物質は単一でコーティング層として用いられる
他、複合皮膜として用いてもよい、このような皮膜の形
成方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、塗装などが
主として用いられるが特に限定するものではない、以上
のような潤滑性皮膜を、たとえば、電気かみそりの内刃
および外刃の接触面あるいはバリカンの可動刃と固定刃
の接触面などに形成させるのである、このとき、両方の
刃の接触時の摩擦係数は、潤滑性皮膜を有さないものと
比べて、小さくなり、刃の動作に伴う消費電力が小さく
なる。これにより、モーター負荷が小さくなり、モータ
ー、充電器などを小さくすることができる。As shown in FIG. 2(C), this aluminum oxide film 1
1t of lubricating skin on top of 11! form 4. The substance that forms the lubricating film is not particularly limited as long as it exhibits lubricity under the conditions of use and remains stable over a long period of time. Furthermore, the lubricating film-forming substance used in the present invention is preferably one that does not pose any danger such as toxicity to the human body. , graphite, fluororesins such as polytetrafluoroethylene, graphite fluoride, etc. are preferred, among which,
An inorganic material that is compatible with aluminum oxide is preferable.
In addition to being used as a single coating layer, these substances may also be used as a composite film.The methods for forming such a film are mainly sputtering, vacuum deposition, painting, etc., but are not particularly limited. For example, the lubricating film described above is formed on the contact surface between the inner and outer blades of an electric shaver or the movable and fixed blades of a hair clipper. The coefficient of friction during cutting is smaller than that without a lubricating film, and the power consumption associated with the operation of the blade is smaller. This reduces the motor load and allows the motor, charger, etc. to be made smaller.
ステンレス鋼表面の酸化アルミニウム被膜は、同ステン
レス鋼から析出したものであるため、上述のように母材
との密着性が良好である。しかも、同酸化アルミニウム
被膜の上に潤滑性皮膜が形成されているので、これによ
り摩擦係数を低くし、摩耗を抑えることができる。ｗ！
化アルミニウムは無機物質であるので、自己潤滑性固体
は下地になじみが良く、密着力も良い。以上のようにし
て前述の課題を解決できる。Since the aluminum oxide film on the surface of stainless steel is deposited from the same stainless steel, it has good adhesion to the base material as described above. Furthermore, since a lubricating film is formed on the aluminum oxide film, it is possible to lower the coefficient of friction and suppress wear. Lol!
Since aluminum chloride is an inorganic substance, the self-lubricating solid blends well with the substrate and has good adhesion. The above-mentioned problem can be solved in the above manner.
Ｆｅ−Ｃｒ−（Ｎｉ）−Ａｌ系合金は、フェライト相を
持ちうるちのであり、その成分の中で、Ｃｒは表面に緻
密で均一な酸化アルミニウム被膜を形成させるために必
要な元素であり、濃度が低いとそのような効果が充分で
はなく、また、あまり濃度を高くしても効果が一定以上
に良好とならず、素材コストを高くするので、１５〜３
０％が適当である。Ｎｉは、刃の硬度・耐食性を向上さ
せるためのものであり、必ずしも用いなくてもよいが、
用いる場合には濃度が高すぎると、酸化アルミニウムが
析出しないために、０−１０％が適当である。Ａｔ＋は
、酸化アルミニウムを析出するために必須な元素であり
、濃度が低すぎると、酸化アルミニウムの析出が不充分
となり、逆に濃度が高すぎると、母材の加工性が低下す
るので、２〜６％が適当である。Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ
、Ｈｆ、Ｃｅ、Ｌａ％ＮｄおよびＧｄのうちの少なくと
も１つの元素は微量添加で、酸化アルミニウム被膜の脆
さが改善されるだけでなく、被膜が母材に根が生えたよ
うに成長し母材との密着性が大幅に改善される効果があ
る。これらの元素は、あまり濃度が高いと、母材の加工
性を悪くしたり、また、素材コストが高くなるために、
０．０５〜１．０％が適当である。Fe-Cr-(Ni)-Al alloy has a ferrite phase, and among its components, Cr is an element necessary to form a dense and uniform aluminum oxide film on the surface. If the concentration is low, such an effect will not be sufficient, and even if the concentration is too high, the effect will not be good beyond a certain level, and the material cost will increase.
0% is appropriate. Ni is used to improve the hardness and corrosion resistance of the blade, and does not necessarily have to be used.
If the concentration is too high, aluminum oxide will not precipitate, so 0-10% is appropriate. At+ is an essential element for precipitating aluminum oxide, and if the concentration is too low, the precipitation of aluminum oxide will be insufficient, and if the concentration is too high, the workability of the base material will decrease. ~6% is appropriate. Ti, Nb, Zr, Y
, Hf, Ce, La%Nd, and Gd, when added in trace amounts, not only improves the brittleness of the aluminum oxide film, but also allows the film to grow as if it had roots in the base material. This has the effect of significantly improving adhesion to the material. If the concentration of these elements is too high, it will impair the workability of the base material and increase the material cost.
0.05-1.0% is suitable.
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｎ！系合金は、、ｔ−２フーｊ−
イト相を持ちうるちのであり、その成分の中で、Ｎｉは
オーステナイト生成の基本的な元素である、フェライト
生成元素のＣｒとＡｌ２が下限値である場合、１２％以
上のＮｉの添加を必要とするので、Ｎｉの下限は１２％
である。また、ＣｒとＡｌが上限値の場合では、３４％
以上のＮｉを添加する必要がある。ただし、Ｎｉの濃度
があまり高いと素材コストが高くなるために、４０％が
上限である。ＣｒはＡｌｌとともに高温耐酸化性を得る
のに必要な基本的な元素であると同時に多量のＡｌを含
有し、なおかつ、母材の延性と靭性を維持するために必
要な元素である。これらの点からＣｒは９％以上必要で
あり、また、２４％を超えて含有するとＮｉも多量に添
加しなければならず、また、σ脆化などの材質の劣化を
促進するので、Ｃｒの上限は２４％である。ＡＩ！は、
酸化アルミニウムを析出するために必須な元素であり、
濃度が低すぎると高温でＦｅ、ＣｒおよびＮｉの酸化膜
が主体となり、酸化アルミニウムの均一な被膜ができな
いので４％以上は必要である。逆にＡｌｌの濃度が高す
ぎると、材料の加工性、靭性が劣化するので上限は７％
である＠ Ｔｉ％ ＮｂおよびＺｒは熱間加工時の割れ
を防止する他、ＴｉおよびＺｒは酸化アルミニウム被膜
に混入し、被膜の脆化を防止するので、Ｔｉ、Ｎｂおよ
びＺｒのうちのいずれか１種または２種以上を（１１％
以上添加することが必要である。しかしながら、０．８
％を超えて添加すると、材料の加工性を劣化させるので
上限は０．８％である＠ Ｙ ｓ Ｃｅ ％ Ｌ ａ等
の希土類元素およびＨｆは、−微量添加することで、酸
化アルミニウム被膜が母材に根が生えたように成長し、
母材との密着性が大幅に改善される効果がある。希土類
元素およびＨｆのうちの少なくとも１つの元素の濃度は
、あまり高いと母材の加工性を悪くしたり、また、素材
コストが高くなるために、−Ｏ，ＯＳ〜０．２％が適当
である。Fe-Ni-Cr-An! The series alloy is, t-2 fuj-
Among its components, Ni is a basic element for austenite formation.If the ferrite formation elements Cr and Al2 are at the lower limit, it is necessary to add 12% or more of Ni. Therefore, the lower limit of Ni is 12%
It is. In addition, when Cr and Al have upper limit values, 34%
It is necessary to add more Ni. However, if the Ni concentration is too high, the material cost will increase, so the upper limit is 40%. Cr is a basic element necessary to obtain high-temperature oxidation resistance together with Al, contains a large amount of Al, and is an element necessary to maintain the ductility and toughness of the base material. From these points of view, it is necessary to contain 9% or more of Cr, and if the content exceeds 24%, a large amount of Ni must also be added, which also promotes material deterioration such as σ embrittlement. The upper limit is 24%. AI! teeth,
It is an essential element for precipitating aluminum oxide,
If the concentration is too low, the oxide film of Fe, Cr, and Ni will become the main oxide film at high temperatures, making it impossible to form a uniform coating of aluminum oxide, so it is necessary to have a concentration of 4% or more. On the other hand, if the concentration of All is too high, the workability and toughness of the material will deteriorate, so the upper limit is 7%.
@Ti% Nb and Zr prevent cracking during hot working, and Ti and Zr mix into the aluminum oxide film and prevent the film from becoming brittle. One or more types (11%
It is necessary to add the above amount. However, 0.8
If added in excess of %, the workability of the material deteriorates, so the upper limit is 0.8%. The wood grows like roots,
This has the effect of significantly improving adhesion to the base material. If the concentration of at least one element among rare earth elements and Hf is too high, it will impair the workability of the base material and increase the material cost, so -O,OS~0.2% is suitable. be.
以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明は下記実施例に限定されない。Specific examples and comparative examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
−実一例１−
組成が重量％で、Ｃｒ：１８％、Ｎｉ：６％、Ａｌ：４
．５％、Ｔｉ：０．３％、Ｚｒ：０．２％、Ｙ：０．１
％、Ｈｆ：０．１％、Ｌａ：０．０５％、Ｃｅ：０．０
５％、Ｎｄ：Ｑ、Ｑ５％、Ｇｄ：０．０５％、および、
残部が実質的にＦｅからなる合金を真空溶解し、第１図
に示すような櫛状のバリカンの可動刃ｌＯの形状に加工
した。これを大気中で１２００℃、２時間熱処理して、
表面に厚み５μの酸化アルミニウム膜を析出させ、さら
に固定刃との接触面側の酸化アルミニウム股上に二硫化
モリブデン膜をスパッタリング法で０．５μ厚で付けた
。-Example 1- Composition in weight%: Cr: 18%, Ni: 6%, Al: 4
．． 5%, Ti: 0.3%, Zr: 0.2%, Y: 0.1
%, Hf: 0.1%, La: 0.05%, Ce: 0.0
5%, Nd:Q, Q5%, Gd:0.05%, and
The alloy, the remainder of which was essentially Fe, was vacuum melted and processed into the shape of a comb-like movable blade of a hair clipper IO as shown in FIG. This was heat treated in the air at 1200℃ for 2 hours,
An aluminum oxide film with a thickness of 5 μm was deposited on the surface, and a molybdenum disulfide film with a thickness of 0.5 μm was attached by sputtering on the aluminum oxide crotch on the side of the contact surface with the fixed blade.
一実施例２−
組成が重量％で、Ｎｉ：２６％、Ｃｒ：２０％、Ａｎ！
：５％、Ｔｉ：０．３％、Ｚｒ：０．３％、Ｙ： ０．
０２％、Ｈｆ：０．０６％、Ｃｅ：０．０１％、１、ａ
：０．０１％、および、残部が実質的にＦｅからなる合
金を真空溶解し、第１図に示すような櫛状のバリカンの
可動刃１０の形状に加工した。これを大気中で１２００
℃、１５０時間熱処理して、表面に厚み５ＪＩＩＩの酸
化アルミニウム膜を析出させ、さらに固定刃との接触面
側の酸化アルミニウム膜上に二硫化モリブデン膜をスパ
ッタリング法で０．５μ厚で付けた。Example 2 - Composition in weight %: Ni: 26%, Cr: 20%, An!
: 5%, Ti: 0.3%, Zr: 0.3%, Y: 0.
02%, Hf: 0.06%, Ce: 0.01%, 1, a
:0.01%, and the balance essentially consisting of Fe, was vacuum melted and processed into the shape of a movable blade 10 of a comb-shaped hair clipper as shown in FIG. 1200 in the atmosphere
C. for 150 hours to precipitate an aluminum oxide film with a thickness of 5 JIII on the surface, and further a molybdenum disulfide film with a thickness of 0.5 μm was attached by sputtering on the aluminum oxide film on the side of the contact surface with the fixed blade.
−比較例１．２一
実施例１．２において、二硫化モリブデン膜を形成しな
いで、酸化アルミニウム膜を析出させただけで、バリカ
ンの可動刃を得た。- Comparative Example 1.2 - In Example 1.2, a movable blade of a hair clipper was obtained by depositing only an aluminum oxide film without forming a molybdenum disulfide film.
実施例１．２、比較例１．２、および、従来のバリカン
の刃（焼結セラミック刃）の各刃物について、摩擦係数
を調べ、結果を第１表に示した。The coefficient of friction was investigated for each of the blades of Example 1.2, Comparative Example 1.2, and a conventional hair clipper blade (sintered ceramic blade), and the results are shown in Table 1.
第１表
実施例１、 ２ 比較例１，２ 従来品摩擦 ０．１
〜０．２ ０．４〜Ｇ、５ ０．４〜係数
０．５上記結果のとおり、実
施例１．２のバリカン刃の摩擦係数は小さく、刃の動作
に伴う消費電力は焼結セラミック刃よりはるかに小さか
った。。Table 1 Examples 1 and 2 Comparative Examples 1 and 2 Conventional product friction 0.1
~0.2 0.4~G, 5 0.4~Coefficient
0.5 As shown in the above results, the coefficient of friction of the clipper blade of Example 1.2 was small, and the power consumption associated with blade operation was much smaller than that of the sintered ceramic blade. .
この発明にかかる刃物は、上述したように、ステンレス
鋼の下地の上に析出した酸化アルミニウム被膜を有し、
その酸化アルミニウム被膜の上に自己潤滑性固体をコー
ティングしているので、酸化アルミニウム被膜とステン
レス鋼との密着性が良好であり、切れ味が良く、かつ、
摩擦係数が低い刃物が実現される。As described above, the knife according to the present invention has an aluminum oxide coating deposited on a stainless steel base,
Since a self-lubricating solid is coated on the aluminum oxide film, the adhesion between the aluminum oxide film and stainless steel is good, and the cutting ability is good.
A knife with a low coefficient of friction is realized.
ステンレス鋼の組成が上記特定の組成であれば、酸化ア
ルミニウム被膜の密着性がより良い。If the composition of the stainless steel is the above-described specific composition, the adhesion of the aluminum oxide film will be better.
第１図は、実施例で試作したバリカンの可動刃の見取り
図、第２図（ａ）〜（Ｃ）は、この発明の刃物の１実施
例の製造工程を順に表す断面図、第３図は、従来法によ
り形成させた酸化アルミニウム被膜の状態を模式的に表
す拡大図である。
ｌ・・・酸化アルミニウム被膜 ２・・・合金 ４・・
・潤滑性皮膜
代理人 弁理士 松 本 武 彦
第１図
第３図Fig. 1 is a sketch of the movable blade of the hair clipper prototyped in the example, Fig. 2 (a) to (C) are sectional views sequentially showing the manufacturing process of one embodiment of the cutter of the present invention, and Fig. 3 is , is an enlarged view schematically showing the state of an aluminum oxide film formed by a conventional method. l...Aluminum oxide film 2...Alloy 4...
・Lubricant film agent Patent attorney Takehiko Matsumoto Figure 1 Figure 3
Claims (1)
のアルミナ析出ステンレス鋼からなり、表面に潤滑性皮
膜を有する刃物。 ２ アルミナ析出ステンレス鋼が、重量％で、下記の１
または２の組成を持つ請求項１記載の刃物。 （１）Ｃｒ：１５〜３０％、Ｎｉ：０〜１０％、Ａｌ：
２〜６％、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｙ、Ｈｆ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄお
よびＧｄのうちの少なくとも１つの元素：０．０５〜１
．０％、ならびに、残部：実質的にＦｅである合金。 （２）Ｎｉ：１２〜４０％、Ｃｒ：９〜２４％、Ａｌ：
４〜７％、ＴｉおよびＺｒのうちの少なくとも１つの元
素：０．１〜０．８％、希土類元素およびＨｆのうちの
少なくとも１つの元素：０．０５〜０．２％、ならびに
、残部：実質的にＦｅである合金。[Scope of Claims] 1. A cutlery made of alumina-precipitated stainless steel in the shape of a cutter, on which an aluminum oxide film has been deposited, and which has a lubricating film on the surface. 2 Alumina precipitated stainless steel has the following 1% by weight:
The cutlery according to claim 1, having a composition of or 2. (1) Cr: 15-30%, Ni: 0-10%, Al:
2-6%, at least one element of Ti, Zr, Y, Hf, Ce, La, Nd and Gd: 0.05-1
．． 0% and balance: alloy that is substantially Fe. (2) Ni: 12-40%, Cr: 9-24%, Al:
4 to 7%, at least one element of Ti and Zr: 0.1 to 0.8%, at least one element of rare earth elements and Hf: 0.05 to 0.2%, and the balance: An alloy that is substantially Fe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29049089A JP2690794B2 (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Cutlery |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH03150347A true JPH03150347A (en) | 1991-06-26 |
| JP2690794B2 JP2690794B2 (en) | 1997-12-17 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103522652A (en) * | 2013-09-30 | 2014-01-22 | 山东大学 | Preparation method for laser cladding soft and hard composite coating self-lubricating cutter |
| CN113278789A (en) * | 2021-05-31 | 2021-08-20 | 山东建筑大学 | Shield tunneling machine tool apron under complex spring domain condition and manufacturing method |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP29049089A patent/JP2690794B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN103522652A (en) * | 2013-09-30 | 2014-01-22 | 山东大学 | Preparation method for laser cladding soft and hard composite coating self-lubricating cutter |
| CN113278789A (en) * | 2021-05-31 | 2021-08-20 | 山东建筑大学 | Shield tunneling machine tool apron under complex spring domain condition and manufacturing method |
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| JP2690794B2 (en) | 1997-12-17 |
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