JPH0332516A - 被覆帯鋸刃の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、被覆帯鋸刃の製造方法に係り、詳細には、
帯鋸刃の表面に硬質被覆物を、硬化を目的とした熱処理
前に被覆処理を施す被覆帯鋸刃の製造方法に関する。

（従来の技術） 切削工具に耐摩耗性の硬質ｉｔ贋物を被覆することによ
る切削工具の硬化方法が知られている。

この方法によると焼入・焼戻の熱処理を施し、最終製品
形状に整えた工具を精密洗浄して、真空室に入れ、定常
加熱源を用いて４００〜５００’Ｃの温度に加熱してい
る。チタン蒸発装置のスイッチを入れ、Ｉ　ＣＭ”　〜
１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒのレベルの圧力に保たれた真空室
中に窒素を導入し、切削工具上に窒化チタンの硬い耐摩
耗性＠覆物を蒸着させて、工具の耐摩耗性を増加させて
いる。（物理蒸着法）しかし、この切削工具表面への接
着は、１０００℃以上で行なう化学蒸着法の接着に比べ
て劣っている。

また、化学蒸着法で被覆しｆこ場合、熱歪が生じ、また
再焼入が必要のため、高速度鋼工具には不向きであり、
あまり利用されてない。

高速度鋼を刃先に有する帯鋸刃も被覆を施す場合、熱処
理後最終形状加工後、洗浄され、上記の物理蒸着法によ
り硬質被覆物が刃先表面上に被覆されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、帯鋸刃の刃先は、ミーリング加工で表面
が粗く、しかも硬化を目的とした熱処理のために酸化ス
ケールが付着し、それを除去するために極めて粒度の粗
い（＃８０〜１００）砥粒にてショット、ブラスト（ホ
ーニング）処理を施してあり、増々表面が粗く被覆物の
付着が困難な状態である。そのため、他の被覆工具では
、非被覆工具に比べて３〜５倍は性能が向上しているの
に対し、帯鋸刃ては、１．５〜２倍ぐらいである。

また、被覆鋸刃は、その胴部表面部が粗いために硬質被
覆物がはがれ易く、切削中に帯鋸刃を支えている帯鋸盤
のアーム部に挿着された硬質インサートと干渉して、ス
ティッキング現象を起し、帯鋸刃及びインサートを損傷
する恐れがあり、あらかじめ帯鋸刃の胴部から被覆物を
除去しておかなければならないという不便さがあった。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、帯鋸盤
のアーム部に装着された硬質インサートと帯鋸刃の胴部
とがたとえ被覆していたとしても干渉せず、スティッキ
ング現象を起さず、被覆した後の熱処理により被覆物と
帯鋸刃の付着力が向上し、切削性能を飛躍的に伸すこと
を可能にした被覆帯鋸刃の製造方法を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、硬化を目的と
した焼入・焼戻の熱処理を行なう前に帯鋸刃に真空アー
ク蒸発装置により、１〜５μｍの厚みの硬質被覆物を被
覆し、次いで硬質被覆物が帯鋸刃に付着する付着力を向
上させるため高温の焼入温度て熱処理を施す被覆帯鋸刃
の製造方法である。

（作用） この発明の被覆帯鋸刃の製造方法を採用することにより
、帯鋸刃に真空アーク蒸発装置により１〜５μｍの厚み
の硬質被覆物を？！１覆する。その後高温好ましくは１
１８０〜１２６０℃の焼入温度で熱処理を施すことによ
って、帯鋸刃に被覆物が被覆される。その結果、被覆物
が帯鋸刃に付着する付着力が向上される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図を参照するに、帯鋸刃１は歯部３．胴部５および
背７とから構成されている。この帯鋸刃１の歯部３と胴
部５に１〜５μｍの厚みの硬質被覆物９を被覆処理する
のである。すなわち、刃先硬化を目的とする焼入・焼戻
し処理前の素材の時点で真空アーク蒸発装置を用いて硬
質物９の被覆を行なう。素材を洗浄し、真空室に入れ、
高真空にした後、素材に６００〜８００ｖの負電圧をか
け、真空アーク蒸発装置を作動させ、負電位によって数
百〜数千ｅＶのエネルギーに加速されたチタンイオンで
帯鋸刃１を衝撃し、刃先表面を清掃する。この時、高速
度鋼の焼戻ｌ星度５６０℃を超える温度に達しても、後
で焼入処理を施すので何ら問題がない。

イオン衝撃の後帯鋸刃１の電位を１００〜４００ｖに下
げて、窒素を導入し、圧力を１０−２〜１０”’Ｔｏｒ
ｒに保ち、硬さ２０００〜２３００ＨＶの硬さを有する
硬質物つとしての例えば窒化チタンを刃先表面に蒸着さ
せる。この時の蒸着温度は付着力を高めるために通常の
物理蒸着の温度４００〜５００℃より高くして高速度鋼
の焼戻温度（５６０℃）付近で行っても後で焼入をする
ため何ら問題がない。

硬質物９の膜厚は後の熱処理を考慮して１〜５μｍ位が
適当である。即ち、１μｍ未満では薄く、耐摩耗性の効
果がなく５μｍ超えていると母材高速度鋼と硬質被覆物
９の熱膨脹率が違うため、焼入処理を行なう際に被覆膜
にクラックを生ずる恐れがある。

被覆完了後、帯鋸刃１は通常の硬化を目的とした焼入・
焼戻の熱処理を行う。この時の焼入温度は１０００℃以
上好ましくは１１８０〜１２６０℃と通常の高速度鋼の
焼入温度で十分であるが、被覆物で覆われているため熱
吸収率がおちるため、さらに、数度〜１０℃ぐらい高目
に設定した方が母材の通常の硬さが得られ易い。

硬質被覆物９と１．ては上述した窒化チタンの他に元素
周期率第１Ｖａ−Ｖｉａ族金属の窒化物または炭化物、
炭窒化物、酸化物、酸炭化物、酸窒化物および酸炭窒化
物のうち、１種からなる単層または２種以上からなる複
層の硬質層を使用するのが好ましい。

この実施例による製造方法によると、被覆は硬さを目的
とした熱処理の前に行うので、被覆処理中の温度設定を
高目にして付着力を高めることが出来、しかも温度管理
は、ラフで簡便なものとなる。また次の焼入処理に於て
も刃先表面を硬質被覆物にて覆っているため、浸炭、脱
炭等炉内雰囲気に左右されることなく、浸炭、脱炭など
炉内雰囲気に左右されることなく、正常な焼入・焼戻組
織が簡単に得られる。しかも母材の高速度鋼が酸化され
ることはなく酸化スケールも付きにくい。

そのため、熱処理後の酸化スケール除去を目的としたシ
ョット、ブラスト工程を省くことができ安価である。そ
の上、焼入・焼戻の熱処理により刃先母材と硬質被覆物
との付着力がより向上１２、耐摩耗性が更に伸び、切削
性能が飛躍的に向上する。

次に、例えば３２ＷＸ１．０６ｔＸ２３Ｐである帯鋸刃
１にこの実施例により硬質被覆物９として窒化チタンを
例えば厚み３μｍ被覆したものと、従来の被覆帯鋸刃と
を使って、材質５ＵＳ３０４大きさ４００φのワークに
、鋸速３５ｍ／ｒｎｉｎ切削率３０ｃｍ２／ｍｉｎの切
削条件で切削加工を施し、そのときの切断数と切削抵抗
との関係を調べた結果は、第２図に示すとおりである。

第２図において、曲線Ａが本実施例の製造方法によって
得られた被覆物帯鋸刃１曲線Ｂが従来の被覆帯鋸刃およ
び曲線Ｃが非被覆帯鋸刃を用いたときの切断数と切削抵
抗との関係である。

この第２図から判るように、本実施例の製造方法によっ
て得られた被覆帯鋸刃の方が従来の被覆帯鋸刃に比べて
、さらに−段と低い切削抵抗であることがわかる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

［発明の効果］ 以上のごとき実施列の説明より理解されるように、この
発明によれば、帯鋸刃に被覆する硬質被覆物の付着力が
従来と比べて、より向上し、耐摩耗性が伸びると共に、
切削抵抗を飛躍的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の被覆物を帯鋸刃に被覆処理を施した
彼ｒＩｉ帯鋸刃の側面概略図、第２図は本実施例と従来
の被覆帯鋸刃を使った際の切断数と切削抵抗との関係を
示したグラフである。 ・・・帯鋸刃 ・・歯部 ・・胴部 ・・背 ・・硬質物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬化を目的とした焼入・焼戻の熱処理を行なう前
   に帯鋸刃に直空アーク蒸発装置により、１〜５μｍの厚
   みの硬質被覆物を被覆し、次いで硬質被覆物が帯鋸刃に
   付着する付着力を向上させるため高温の焼入温度で熱処
   理を施すことを特徴とする被覆帯鋸刃の製造方法。
2. （２）前記硬質被覆物が元素周期率IIIｂ、IVａ〜VIａ
   族金属の窒化物、炭化物、炭窒化物、酸化物、酸炭化物
   、酸窒化物及び酸炭窒化物のうち、１種からなる単層ま
   たは、２種以上からなる複層の硬質層であることを特徴
   とする請求項（１）記載の被覆帯鋸刃の製造方法。
3. （３）前記高温の焼入温度が１１８０〜１２６０℃であ
   ることを特徴とする請求項（１） 記載の被覆帯鋸刃の製造方法。