JPH1058378A - 刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれらの製造方法 - Google Patents
刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれらの製造方法Info
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- JPH1058378A JPH1058378A JP21225396A JP21225396A JPH1058378A JP H1058378 A JPH1058378 A JP H1058378A JP 21225396 A JP21225396 A JP 21225396A JP 21225396 A JP21225396 A JP 21225396A JP H1058378 A JPH1058378 A JP H1058378A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＲＰ等の硬い複合材料でも切断でき、
長期に渉って使用しても磨耗しにくく、欠け、割れ、折
れ等を生じ難い刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれ
らの製造方法を提供する。 【解決手段】 ＷＣの薄層２の一側面又は両側面に、Ｃ
を０．２wt％以上含有する金属基板６を密着させた刃物
用板材７。この板材７の上記ＷＣの薄層２の周面の少な
くとも一部に刃先部４を形成し、該刃先部４に隣接する
金属基板６の部分に刃先部４と連続した傾斜面８を設け
た刃物１。また、Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板
６の一側面又は両側面にＷの薄層３を被覆する工程と、
得られた復層板５を９００〜１１００℃に加熱して接合
界面に沿ってＷＣの薄層２を析出する工程と、上記復層
板５を焼入及び焼戻する工程とからなる刃物用板材７の
製造方法と、この板材７に上記刃先歩４と傾斜面８を形
成する刃物１の製造方法も提案する。
長期に渉って使用しても磨耗しにくく、欠け、割れ、折
れ等を生じ難い刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれ
らの製造方法を提供する。 【解決手段】 ＷＣの薄層２の一側面又は両側面に、Ｃ
を０．２wt％以上含有する金属基板６を密着させた刃物
用板材７。この板材７の上記ＷＣの薄層２の周面の少な
くとも一部に刃先部４を形成し、該刃先部４に隣接する
金属基板６の部分に刃先部４と連続した傾斜面８を設け
た刃物１。また、Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板
６の一側面又は両側面にＷの薄層３を被覆する工程と、
得られた復層板５を９００〜１１００℃に加熱して接合
界面に沿ってＷＣの薄層２を析出する工程と、上記復層
板５を焼入及び焼戻する工程とからなる刃物用板材７の
製造方法と、この板材７に上記刃先歩４と傾斜面８を形
成する刃物１の製造方法も提案する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐磨耗性の高い刃
物とこれを用いる刃物用板材及びこれらの製造方法に関
し、特にＦＲＰ等の複合材を切断するのに適した刃物用
板材等に関する。
物とこれを用いる刃物用板材及びこれらの製造方法に関
し、特にＦＲＰ等の複合材を切断するのに適した刃物用
板材等に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】一般的な刃物に用いられる
材料は、Ｃを０.５〜１.０wt％含有する低合金鋼、例え
ばＳＫ４、ＳＫ５、ＳＫＳ５、ＳＫＳ５１等の工具鋼
や、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４４０Ｂ、又は、ＳＵＳ
４４０Ｃ等のステンレス鋼が使用されている。これらの
材料は、熱間圧延及び冷間圧延されて金属素板となり、
この素板を型抜き、又はハンマ打ちと型取りを行い、得
られた刃物素材を焼入・焼戻と研削・刃付け、及び仕上
げを経て各種の刃物とされる。一方、刃物によって切断
される物の材質も各種の新素材の開発によって、様々な
ものに拡大されている。例えば、炭素繊維を合成樹脂に
埋設して強化したＦ.Ｒ.Ｐ.(繊維強化樹脂)を切断する
場合、上記従来の工具鋼やステンレス鋼製の刃物では、
刃先部分が磨耗してしまい、連続的に長時間使用する上
で実用性がないという問題点がある。
材料は、Ｃを０.５〜１.０wt％含有する低合金鋼、例え
ばＳＫ４、ＳＫ５、ＳＫＳ５、ＳＫＳ５１等の工具鋼
や、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４４０Ｂ、又は、ＳＵＳ
４４０Ｃ等のステンレス鋼が使用されている。これらの
材料は、熱間圧延及び冷間圧延されて金属素板となり、
この素板を型抜き、又はハンマ打ちと型取りを行い、得
られた刃物素材を焼入・焼戻と研削・刃付け、及び仕上
げを経て各種の刃物とされる。一方、刃物によって切断
される物の材質も各種の新素材の開発によって、様々な
ものに拡大されている。例えば、炭素繊維を合成樹脂に
埋設して強化したＦ.Ｒ.Ｐ.(繊維強化樹脂)を切断する
場合、上記従来の工具鋼やステンレス鋼製の刃物では、
刃先部分が磨耗してしまい、連続的に長時間使用する上
で実用性がないという問題点がある。
【０００３】上記のようなＦ.Ｒ.Ｐ.を切断するために、
耐磨耗性を高めるべく、前記従来の材料よりも更に高い
硬度を有する超硬合金を用いた刃物も一部で検討され初
めている。上記超硬合金は、ＷＣ(超硬)粉末粒子をＣｏ
のバインダにより、所定のキャビティ内で焼結したもの
である。しかし、超硬自体は高い硬度を有するが、その
焼結体は多孔質であるため、脆く長期に渉る使用に耐え
られず、折れ易いと共に、粉末冶金工程を経るためコス
ト高になりがちで、刃物としての実用化には至っていな
い。更に、セラミックス(部分安定化ジルコニア)を用い
た刃物も使用されているが、やはりＦ.Ｒ.Ｐ.を切断す
るには、耐久性が不十分でコスト高になる。
耐磨耗性を高めるべく、前記従来の材料よりも更に高い
硬度を有する超硬合金を用いた刃物も一部で検討され初
めている。上記超硬合金は、ＷＣ(超硬)粉末粒子をＣｏ
のバインダにより、所定のキャビティ内で焼結したもの
である。しかし、超硬自体は高い硬度を有するが、その
焼結体は多孔質であるため、脆く長期に渉る使用に耐え
られず、折れ易いと共に、粉末冶金工程を経るためコス
ト高になりがちで、刃物としての実用化には至っていな
い。更に、セラミックス(部分安定化ジルコニア)を用い
た刃物も使用されているが、やはりＦ.Ｒ.Ｐ.を切断す
るには、耐久性が不十分でコスト高になる。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】本発明は、上記従来の技術が
抱えるＦ.Ｒ.Ｐ.等の硬い複合材料を切断でき、長期間に
渉って使用しても磨耗し難く、割れや折れが生じにく
く、しかも、安価に提供することが可能な刃物用板材と
これを用いた刃物及びこれらの製造方法等を提供するこ
とを目的とする。
抱えるＦ.Ｒ.Ｐ.等の硬い複合材料を切断でき、長期間に
渉って使用しても磨耗し難く、割れや折れが生じにく
く、しかも、安価に提供することが可能な刃物用板材と
これを用いた刃物及びこれらの製造方法等を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、刃先となる部分を含む薄い面のみを超硬
(ＷＣ)にて形成し、その側面には従来同様の金属素材を
用いることに着想して、得られたものである。即ち、本
発明の刃物用板材は、ＷＣの薄層の一側面又は両面に、
Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板を密着させたこと
を特徴とする。また、本発明の刃物は、周面の少なくと
も一部を刃先部としたＷＣの薄層の一側面又は両面に、
Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板を、上記刃先部に
隣接する部分に該刃先部に連続した傾斜面を設けて密着
したことを特徴とする。
決するため、刃先となる部分を含む薄い面のみを超硬
(ＷＣ)にて形成し、その側面には従来同様の金属素材を
用いることに着想して、得られたものである。即ち、本
発明の刃物用板材は、ＷＣの薄層の一側面又は両面に、
Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板を密着させたこと
を特徴とする。また、本発明の刃物は、周面の少なくと
も一部を刃先部としたＷＣの薄層の一側面又は両面に、
Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板を、上記刃先部に
隣接する部分に該刃先部に連続した傾斜面を設けて密着
したことを特徴とする。
【０００６】一方、本発明の刃物用板材の製造方法は、
Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板の一側面又は一対
の該金属基板の間にＷの薄層を被覆する工程と、得られ
た復層板を９００〜１１００℃に加熱・保持し上記Ｃと
Ｗを互いに拡散させてＷＣの薄層を析出する工程と、上
記復層板の金属基板を焼入及び焼戻する工程とからなる
ことを特徴とする。上記の温度範囲は、上記ＣとＷの拡
散を可能にし、ＷＣを析出すると共に、金属基板の焼入
をも可能にするため設定されたものである。また、本発
明の刃物の製造方法は、Ｃを０．２wt％以上含有する金
属基板の一側面又は一対の該金属基板の間にＷの薄層を
被覆する工程と、得られた復層板を９００〜１１００℃
に加熱・保持し上記ＣとＷを互いに拡散させてＷＣの薄
層を析出する工程と、上記復層板の金属基板を焼入及び
焼戻する工程と、該焼入及び焼戻工程の前又は後に、上
記ＷＣの薄層の周面の少なくとも一部に刃先部を、これ
に隣接する金属基板の部分に該刃先部に連続した傾斜面
を形成する工程とからなることを特徴とする。上記の各
製造方法において、金属基板に対するＷの薄層の被覆工
程は、圧延圧着、溶射、蒸着、又はメッキの何れかによ
り行われる。また、上記Ｗの純度は、高い程望ましい
が、少なくとも９８wt％以上が望ましい。尚、Ｃを０．
２wt％以上含有する金属基板は、各種の鋼、合金鋼、ス
テンレス鋼等が含まれ、且つ前記の温度範囲で焼入が可
能な金属材料の全てが含まれる。
Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板の一側面又は一対
の該金属基板の間にＷの薄層を被覆する工程と、得られ
た復層板を９００〜１１００℃に加熱・保持し上記Ｃと
Ｗを互いに拡散させてＷＣの薄層を析出する工程と、上
記復層板の金属基板を焼入及び焼戻する工程とからなる
ことを特徴とする。上記の温度範囲は、上記ＣとＷの拡
散を可能にし、ＷＣを析出すると共に、金属基板の焼入
をも可能にするため設定されたものである。また、本発
明の刃物の製造方法は、Ｃを０．２wt％以上含有する金
属基板の一側面又は一対の該金属基板の間にＷの薄層を
被覆する工程と、得られた復層板を９００〜１１００℃
に加熱・保持し上記ＣとＷを互いに拡散させてＷＣの薄
層を析出する工程と、上記復層板の金属基板を焼入及び
焼戻する工程と、該焼入及び焼戻工程の前又は後に、上
記ＷＣの薄層の周面の少なくとも一部に刃先部を、これ
に隣接する金属基板の部分に該刃先部に連続した傾斜面
を形成する工程とからなることを特徴とする。上記の各
製造方法において、金属基板に対するＷの薄層の被覆工
程は、圧延圧着、溶射、蒸着、又はメッキの何れかによ
り行われる。また、上記Ｗの純度は、高い程望ましい
が、少なくとも９８wt％以上が望ましい。尚、Ｃを０．
２wt％以上含有する金属基板は、各種の鋼、合金鋼、ス
テンレス鋼等が含まれ、且つ前記の温度範囲で焼入が可
能な金属材料の全てが含まれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施に好適な形態
を図面と共に説明する。図１は、本発明の刃物の断面を
示し、同図(Ａ)は、刃先部４を一辺に有するＷＣの薄層
２と、その一側面にＣを０．２wt％以上含有する金属基
板６を密着させた刃物１を示し、該金属基板６における
上記刃先部４に隣接する部分に該刃先部４に連続的に傾
斜する傾斜面８を有する。上記金属基板６は、例えば
Ｃ;０.４８wt％，Ｃｒ;１３．２wt％，Ｍｏ;０.４wt％,
Ｆｅ;残部の組成を有するマルテンサイト系ステンレス
鋼である。図１(Ｂ)は、刃先部４を一辺に有するＷＣの
薄層２と、その両側面に上記金属基板６を密着させた刃
物１′を示し、各金属基板６における上記刃先部４に隣
接する部分に該刃先部４に連続的に傾斜する傾斜面８，
８を有する。上記刃物１の刃先部４は、片側にのみ約３
０度(刃先角)傾斜させた片刃タイプのものであるのに対
し、刃物１′の刃先部４は、両側に対称的に約３０度ず
つ傾斜させた両刃タイプのものである。これらの刃先部
４の各タイプは、切断される物の材質や刃物の使用状態
等によって、適宜選択される。
を図面と共に説明する。図１は、本発明の刃物の断面を
示し、同図(Ａ)は、刃先部４を一辺に有するＷＣの薄層
２と、その一側面にＣを０．２wt％以上含有する金属基
板６を密着させた刃物１を示し、該金属基板６における
上記刃先部４に隣接する部分に該刃先部４に連続的に傾
斜する傾斜面８を有する。上記金属基板６は、例えば
Ｃ;０.４８wt％，Ｃｒ;１３．２wt％，Ｍｏ;０.４wt％,
Ｆｅ;残部の組成を有するマルテンサイト系ステンレス
鋼である。図１(Ｂ)は、刃先部４を一辺に有するＷＣの
薄層２と、その両側面に上記金属基板６を密着させた刃
物１′を示し、各金属基板６における上記刃先部４に隣
接する部分に該刃先部４に連続的に傾斜する傾斜面８，
８を有する。上記刃物１の刃先部４は、片側にのみ約３
０度(刃先角)傾斜させた片刃タイプのものであるのに対
し、刃物１′の刃先部４は、両側に対称的に約３０度ず
つ傾斜させた両刃タイプのものである。これらの刃先部
４の各タイプは、切断される物の材質や刃物の使用状態
等によって、適宜選択される。
【０００８】図２は、前記刃物１の製造方法を工程順に
示し、同図(Ａ)は前記と同じ組成を有する金属基板６の
断面を示す。この金属基板６は、前記組成の材料を溶解
し、熱間圧延、冷間圧延、及び焼鈍を所要回数行って、
板厚１mmとされている。次に、同図(Ｂ)に示すように、
上記金属基板６の一側面に厚さ０．０５mmのＷの薄層３
を積層し、両者をロール間に通して圧着圧延を行い厚さ
約０．５mmの復層板５を得た。上記圧着圧延は、１パス
で約５２％の圧下率を与えるので、Ｗの薄層３は金属基
板６に強固に被覆・接合される。上記復層板５を加熱炉
内に装入し、不活性ガス中で１０５０℃に加熱し、３０
分間保持した。係る熱処理は、Ｗの薄層３中のＷ原子と
金属基板６中のＣ原子を、互い相手内に拡散させ、Ｗ原
子とＣ原子を結合反応させて超硬ＷＣの薄層２を、Ｗの
薄層３と金属基板６の接合界面に沿って、図２(Ｃ)のよ
うに析出させる。図３は、Ｗの薄層３と金属基板６との
接合界面を中心に、ビッカース硬度計により厚さ方向に
沿った硬さを測定した結果を示すグラフである。この結
果からも超硬ＷＣ分子が上記接合界面を中心に高濃度に
分布していることが理解される。
示し、同図(Ａ)は前記と同じ組成を有する金属基板６の
断面を示す。この金属基板６は、前記組成の材料を溶解
し、熱間圧延、冷間圧延、及び焼鈍を所要回数行って、
板厚１mmとされている。次に、同図(Ｂ)に示すように、
上記金属基板６の一側面に厚さ０．０５mmのＷの薄層３
を積層し、両者をロール間に通して圧着圧延を行い厚さ
約０．５mmの復層板５を得た。上記圧着圧延は、１パス
で約５２％の圧下率を与えるので、Ｗの薄層３は金属基
板６に強固に被覆・接合される。上記復層板５を加熱炉
内に装入し、不活性ガス中で１０５０℃に加熱し、３０
分間保持した。係る熱処理は、Ｗの薄層３中のＷ原子と
金属基板６中のＣ原子を、互い相手内に拡散させ、Ｗ原
子とＣ原子を結合反応させて超硬ＷＣの薄層２を、Ｗの
薄層３と金属基板６の接合界面に沿って、図２(Ｃ)のよ
うに析出させる。図３は、Ｗの薄層３と金属基板６との
接合界面を中心に、ビッカース硬度計により厚さ方向に
沿った硬さを測定した結果を示すグラフである。この結
果からも超硬ＷＣ分子が上記接合界面を中心に高濃度に
分布していることが理解される。
【０００９】更に、上記熱処理の後、復層板５を強制空
冷することで、金属基板６の焼入を行い、その後１４０
〜１８０℃において焼戻され、所定の硬さと靭性を与え
る。そして、ＷＣの薄層２と金属基板６からなる本発明
の刃物用板材７を得る。最後に、上記刃物用板材７に、
例えばダイヤモンド等の硬質チップを取付けた工具で、
ＷＣの薄層２と金属基板６の一辺を研削し、更に、ダイ
ヤモンド砥粒によるラッピング等で、上記薄層２と金属
基板６の研削面を研磨する。その結果、図２(Ｄ)に示す
ように、ＷＣの薄層２の一辺に刃先部４を、金属基板６
の該刃先部４に隣接する部分に、刃先部４と連続的に傾
斜する傾斜面８を有する刃物１を得ることができる。
尚、前記の焼入、焼戻は、上記研削と研磨の後において
施すこともできる。
冷することで、金属基板６の焼入を行い、その後１４０
〜１８０℃において焼戻され、所定の硬さと靭性を与え
る。そして、ＷＣの薄層２と金属基板６からなる本発明
の刃物用板材７を得る。最後に、上記刃物用板材７に、
例えばダイヤモンド等の硬質チップを取付けた工具で、
ＷＣの薄層２と金属基板６の一辺を研削し、更に、ダイ
ヤモンド砥粒によるラッピング等で、上記薄層２と金属
基板６の研削面を研磨する。その結果、図２(Ｄ)に示す
ように、ＷＣの薄層２の一辺に刃先部４を、金属基板６
の該刃先部４に隣接する部分に、刃先部４と連続的に傾
斜する傾斜面８を有する刃物１を得ることができる。
尚、前記の焼入、焼戻は、上記研削と研磨の後において
施すこともできる。
【００１０】次に、上記刃物１と従来のＳＵＳ４２０Ｊ
２製の刃物との磨耗試験を行った。両者共に長さ５０m
m、高さ１０mm、厚さ１mmで、刃先部４の傾斜角度(刃先
角)を３０度とした試験材を用意し、一定の張力をかけ
た直径１mmのナイロン繊維に対し、直角に各試験材を当
て、一定の押付け力で連続して切断し、各々の刃先部４
の磨耗量を測定した。その結果を図４のグラフに示す。
図４の結果から、上記従来の刃物では、１００回で約１
μｍ、１０００回で約５μｍ、１0000回で約２０μｍ、
その刃先部が磨耗し、１０００回を越えた以降では刃こ
ぼれが顕著に認められた。一方、本発明の刃物１は、１
０００回で約１μｍ、１0000回後でも約１．５μｍ程度
しか磨耗せず、刃こぼれは殆ど認められなかった。この
ことから、従来の刃物では、硬いナイロン繊維を切断す
ると、そのステンレス鋼自体の特性によって磨耗が顕著
に表れるのに対し、本発明の刃物１では、その刃先部４
が超硬ＷＣによって構成されているので、磨耗は殆ど進
行しなかったものと推定される。しかも、本発明の刃物
１の刃身は、従来と同様の硬く靭性を有する金属基板６
を用いるので、長期に渉る連続した切断作業にも耐えら
れたことも理解される。
２製の刃物との磨耗試験を行った。両者共に長さ５０m
m、高さ１０mm、厚さ１mmで、刃先部４の傾斜角度(刃先
角)を３０度とした試験材を用意し、一定の張力をかけ
た直径１mmのナイロン繊維に対し、直角に各試験材を当
て、一定の押付け力で連続して切断し、各々の刃先部４
の磨耗量を測定した。その結果を図４のグラフに示す。
図４の結果から、上記従来の刃物では、１００回で約１
μｍ、１０００回で約５μｍ、１0000回で約２０μｍ、
その刃先部が磨耗し、１０００回を越えた以降では刃こ
ぼれが顕著に認められた。一方、本発明の刃物１は、１
０００回で約１μｍ、１0000回後でも約１．５μｍ程度
しか磨耗せず、刃こぼれは殆ど認められなかった。この
ことから、従来の刃物では、硬いナイロン繊維を切断す
ると、そのステンレス鋼自体の特性によって磨耗が顕著
に表れるのに対し、本発明の刃物１では、その刃先部４
が超硬ＷＣによって構成されているので、磨耗は殆ど進
行しなかったものと推定される。しかも、本発明の刃物
１の刃身は、従来と同様の硬く靭性を有する金属基板６
を用いるので、長期に渉る連続した切断作業にも耐えら
れたことも理解される。
【００１１】図５は、前記刃物１′の製造方法の工程を
示し、同図(Ａ)は前記と同じ組成の厚さ０．５mmの金属
基板６の断面を示す。係る金属基板６を一対用意し、そ
れらの間に厚さ０．０５mmのＷの薄層３を挿入し、これ
ら三者を前記と同様にロール間に通し圧着圧延して、図
５(Ｂ)に示すような厚さ０．５mmの復層板５を得た。係
る復層板５を加熱炉内に装入し、不活性ガス中で１０５
０℃に加熱し、３０分間保持した。その結果、中央のＷ
の薄層３内に両側の金属基板６中のＣ原子が拡散し、逆
に金属基板６内にＷの薄層３中のＷ原子が拡散して、Ｃ
原子とＷ原子を結合反応させ、図５(Ｃ)に示すように、
上記Ｗの薄層３に沿って超硬ＷＣの薄層２を析出する刃
物用板材７を得る。尚、上記加熱の後、前記と同様の焼
入と焼戻を行った。更に、刃物用板材７の一辺を、前記
と同様の研削と研磨を両側面から対称的に施すことによ
り、図５(Ｄ)に示すように、ＷＣの薄層２の一辺に両側
面が対称に傾斜した刃先部４を、各金属基板６の該刃先
部４に隣接する部分に刃先部４と連続する傾斜面８，８
を有する刃物１′を得ることができる。
示し、同図(Ａ)は前記と同じ組成の厚さ０．５mmの金属
基板６の断面を示す。係る金属基板６を一対用意し、そ
れらの間に厚さ０．０５mmのＷの薄層３を挿入し、これ
ら三者を前記と同様にロール間に通し圧着圧延して、図
５(Ｂ)に示すような厚さ０．５mmの復層板５を得た。係
る復層板５を加熱炉内に装入し、不活性ガス中で１０５
０℃に加熱し、３０分間保持した。その結果、中央のＷ
の薄層３内に両側の金属基板６中のＣ原子が拡散し、逆
に金属基板６内にＷの薄層３中のＷ原子が拡散して、Ｃ
原子とＷ原子を結合反応させ、図５(Ｃ)に示すように、
上記Ｗの薄層３に沿って超硬ＷＣの薄層２を析出する刃
物用板材７を得る。尚、上記加熱の後、前記と同様の焼
入と焼戻を行った。更に、刃物用板材７の一辺を、前記
と同様の研削と研磨を両側面から対称的に施すことによ
り、図５(Ｄ)に示すように、ＷＣの薄層２の一辺に両側
面が対称に傾斜した刃先部４を、各金属基板６の該刃先
部４に隣接する部分に刃先部４と連続する傾斜面８，８
を有する刃物１′を得ることができる。
【００１２】図６は、本発明による刃物の形態を示し、
同図(Ａ)は直線状の刃先部１４を一辺に有するＷＣの薄
層１２と、その一側面又は両側面に上記刃先部１４に沿
った傾斜面１８を有する金属基板１６を密着させた主に
押切りに用いる直線型の刃物１０を示す。図６(Ｂ)は、
緩くカーブした刃先部２４を一辺に有するＷＣの薄層２
２と、その一側面又は両側面に上記刃先部２４に倣った
傾斜面２８を有する金属基板２６を密着させた引切り用
の反りを有する刃物２０を示す。更に、図６(Ｃ)は、ジ
グザグ状を呈する鋸刃型の刃先部３４を一辺に有するＷ
Ｃの薄層３２と、その一側面又は両側面に上記刃先部３
４に隣接して刃先部３４の形状に倣った傾斜面３８を有
する金属基板３６を密着させた、鋸引き用の刃物３０の
部分側面を示す。何れの刃物においても、各刃先部はＷ
Ｃの薄層を研削及び研磨した周面からなるので、硬い物
でも磨耗することなく長期間に渉り使用することができ
る。また、長期の使用により、刃先部が磨耗しても、再
度研磨(研ぐ)することで、繰り返して使用することもで
きる。
同図(Ａ)は直線状の刃先部１４を一辺に有するＷＣの薄
層１２と、その一側面又は両側面に上記刃先部１４に沿
った傾斜面１８を有する金属基板１６を密着させた主に
押切りに用いる直線型の刃物１０を示す。図６(Ｂ)は、
緩くカーブした刃先部２４を一辺に有するＷＣの薄層２
２と、その一側面又は両側面に上記刃先部２４に倣った
傾斜面２８を有する金属基板２６を密着させた引切り用
の反りを有する刃物２０を示す。更に、図６(Ｃ)は、ジ
グザグ状を呈する鋸刃型の刃先部３４を一辺に有するＷ
Ｃの薄層３２と、その一側面又は両側面に上記刃先部３
４に隣接して刃先部３４の形状に倣った傾斜面３８を有
する金属基板３６を密着させた、鋸引き用の刃物３０の
部分側面を示す。何れの刃物においても、各刃先部はＷ
Ｃの薄層を研削及び研磨した周面からなるので、硬い物
でも磨耗することなく長期間に渉り使用することができ
る。また、長期の使用により、刃先部が磨耗しても、再
度研磨(研ぐ)することで、繰り返して使用することもで
きる。
【００１３】図７は、本発明による回転式の刃物の形態
を示し、同図(Ａ)は、円周の全周縁に円形の刃先部４４
を有する丸いＷＣの薄層４２と、その一側面又は両側面
に上記刃先部４４に隣接するリング状の傾斜面４８を有
する金属基板４６を密着させたスライス用カッタ等に用
いる刃物４０を示し、その厚さを薄くすることで、幅広
な物でも連続して薄く切断することができる。尚、図中
の４９は、回転軸を挿入させる軸受孔を示す。図７(Ｂ)
は、反時計方向にジグザグ状に突設された刃先部５４を
有する丸鋸型のＷＣの薄層５２と、その一側面又は両側
面に上記刃先部５４に隣接する傾斜面５８を有する金属
基板５６を密着させた丸鋸型の刃物５０を示し、中心に
軸受孔５９を開設している。これらの刃物４０及び５０
共に、回転する刃先部４４，５４がＷＣの薄層４２，５
２の研削及び研磨された周面からなるので、硬い物を高
速で切断しても磨耗することなく長期に渉り使用するこ
とができる。
を示し、同図(Ａ)は、円周の全周縁に円形の刃先部４４
を有する丸いＷＣの薄層４２と、その一側面又は両側面
に上記刃先部４４に隣接するリング状の傾斜面４８を有
する金属基板４６を密着させたスライス用カッタ等に用
いる刃物４０を示し、その厚さを薄くすることで、幅広
な物でも連続して薄く切断することができる。尚、図中
の４９は、回転軸を挿入させる軸受孔を示す。図７(Ｂ)
は、反時計方向にジグザグ状に突設された刃先部５４を
有する丸鋸型のＷＣの薄層５２と、その一側面又は両側
面に上記刃先部５４に隣接する傾斜面５８を有する金属
基板５６を密着させた丸鋸型の刃物５０を示し、中心に
軸受孔５９を開設している。これらの刃物４０及び５０
共に、回転する刃先部４４，５４がＷＣの薄層４２，５
２の研削及び研磨された周面からなるので、硬い物を高
速で切断しても磨耗することなく長期に渉り使用するこ
とができる。
【００１４】図８は、本発明によるバイト用のチップに
関し、同図(Ａ)は正三角形の平面を有するスローアウェ
イチップ６０を示し、その金属基板６６の上面にＷＣの
薄層６２を密着させ、且つ該薄層６２の各辺のエッジに
刃先部６４を形成したものである。各刃先部６４と同じ
辺の金属基板６６の各側面は、刃先部６４と同じすくい
角を連続して有する傾斜面６８となっている。また、中
央には、バイトに固定するためのネジ止め用孔６９が開
設されている。また、図８(Ｂ)は菱形の平面を有するス
ローアウェイチップ７０を示し、その金属基板７６の上
面にＷＣの薄層７２を密着させ、該薄層７２の各片のエ
ッジに刃先部７４を有し、金属基板７６の各側面も刃先
部７４に連続した傾斜面７８としている。図中の７９
は、バイトに固定するためのネジ止め用孔である。上記
のスローアウェイチップ７０をバイト８０に固定した状
態を図８(Ｃ)に示す。バイト８０の先端の段部８２上に
上記チップ７０を載置し、ネジ８４でバイト８０に固定
する。そして、旋盤の刃物台に固定し、被切削物を所望
形状に切削加工する。切削する刃先部７４は、ＷＣであ
るため、通常の超硬チップと全く同じ切削が行えると共
に、前記チップ７０は、ＷＣの薄層７２の下面に焼入、
焼戻された金属基板７６を密着させているので、靭性も
あり破損しにくい。従って、通常の超硬チップと同等以
上の耐磨耗性を有し、安価に製造することができる。ま
た、長期の切削にて刃先部７４が磨耗した場合には、ネ
ジ８４を緩め、上記チップ７０を回して別辺の刃先部７
４を被切削物に向けてセットし再固定する。尚、前記チ
ップ６０も同様に使用することができる。また、各チッ
プをバイトに対しロウ付けにより固定し(ネジ止め孔は
無し)、刃先部が磨耗した場合に再研磨して使用するこ
ともできる。
関し、同図(Ａ)は正三角形の平面を有するスローアウェ
イチップ６０を示し、その金属基板６６の上面にＷＣの
薄層６２を密着させ、且つ該薄層６２の各辺のエッジに
刃先部６４を形成したものである。各刃先部６４と同じ
辺の金属基板６６の各側面は、刃先部６４と同じすくい
角を連続して有する傾斜面６８となっている。また、中
央には、バイトに固定するためのネジ止め用孔６９が開
設されている。また、図８(Ｂ)は菱形の平面を有するス
ローアウェイチップ７０を示し、その金属基板７６の上
面にＷＣの薄層７２を密着させ、該薄層７２の各片のエ
ッジに刃先部７４を有し、金属基板７６の各側面も刃先
部７４に連続した傾斜面７８としている。図中の７９
は、バイトに固定するためのネジ止め用孔である。上記
のスローアウェイチップ７０をバイト８０に固定した状
態を図８(Ｃ)に示す。バイト８０の先端の段部８２上に
上記チップ７０を載置し、ネジ８４でバイト８０に固定
する。そして、旋盤の刃物台に固定し、被切削物を所望
形状に切削加工する。切削する刃先部７４は、ＷＣであ
るため、通常の超硬チップと全く同じ切削が行えると共
に、前記チップ７０は、ＷＣの薄層７２の下面に焼入、
焼戻された金属基板７６を密着させているので、靭性も
あり破損しにくい。従って、通常の超硬チップと同等以
上の耐磨耗性を有し、安価に製造することができる。ま
た、長期の切削にて刃先部７４が磨耗した場合には、ネ
ジ８４を緩め、上記チップ７０を回して別辺の刃先部７
４を被切削物に向けてセットし再固定する。尚、前記チ
ップ６０も同様に使用することができる。また、各チッ
プをバイトに対しロウ付けにより固定し(ネジ止め孔は
無し)、刃先部が磨耗した場合に再研磨して使用するこ
ともできる。
【００１５】本発明は、以上の各形態に限定されるもの
ではない。金属基板に対するＷの薄層の被覆方法は、溶
射ガンによる溶射、スパッタリングによる蒸着、又は、
溶融浸漬メッキや電気メッキを用いることもできる。ま
た、金属基板に対するＷの薄層の被覆範囲は、金属基板
の全面に限らず、刃先部を設けようとする金属基板の一
辺寄り部分のみ、又は金属基板の周辺部分にのみにする
こともできる。これらの形態によっても、前記ＷＣ薄層
の析出及び金属基板の焼入・焼戻を行う上で何ら支障は
ない。更に、ＷＣの薄層の両側面に金属基板を密着させ
る場合、各金属基板の板厚は互いに異なっていても良
く、これに従い刃先部の両側の傾斜角度も不均衡なもの
とすることもできる。また、前記金属基板の焼入の方法
は、その材質に応じて油冷又は水冷を採用することもで
きる。
ではない。金属基板に対するＷの薄層の被覆方法は、溶
射ガンによる溶射、スパッタリングによる蒸着、又は、
溶融浸漬メッキや電気メッキを用いることもできる。ま
た、金属基板に対するＷの薄層の被覆範囲は、金属基板
の全面に限らず、刃先部を設けようとする金属基板の一
辺寄り部分のみ、又は金属基板の周辺部分にのみにする
こともできる。これらの形態によっても、前記ＷＣ薄層
の析出及び金属基板の焼入・焼戻を行う上で何ら支障は
ない。更に、ＷＣの薄層の両側面に金属基板を密着させ
る場合、各金属基板の板厚は互いに異なっていても良
く、これに従い刃先部の両側の傾斜角度も不均衡なもの
とすることもできる。また、前記金属基板の焼入の方法
は、その材質に応じて油冷又は水冷を採用することもで
きる。
【００１６】
【発明の効果】以上において説明した本発明の刃物及び
刃物用板材によれば、切断や切削を行う刃先部が超硬Ｗ
Ｃによって構成され、且つその一側面又は両側面に焼
入、焼戻された金属基板が拡散接合によって密着してい
るので、高い耐磨耗性を有すると共に、長期間に渉って
使用しても欠け、割れ、折れ等を生じ難いという優れた
効果を得ることが可能になる。また、本発明の刃物及び
刃物用板材の製造方法によれば、Ｃを０．２wt以上含む
金属基板にＷの薄層を被覆し、加熱して拡散処理するこ
とで、両者の接合界面に沿って薄いＷＣの層を確実に析
出でき、且つ、その一側面又は両側面の金属基板も焼
入、焼戻されるので、耐磨耗性が高く、靭性を有する刃
物等を確実、且つ安価に提供することが可能になる。
刃物用板材によれば、切断や切削を行う刃先部が超硬Ｗ
Ｃによって構成され、且つその一側面又は両側面に焼
入、焼戻された金属基板が拡散接合によって密着してい
るので、高い耐磨耗性を有すると共に、長期間に渉って
使用しても欠け、割れ、折れ等を生じ難いという優れた
効果を得ることが可能になる。また、本発明の刃物及び
刃物用板材の製造方法によれば、Ｃを０．２wt以上含む
金属基板にＷの薄層を被覆し、加熱して拡散処理するこ
とで、両者の接合界面に沿って薄いＷＣの層を確実に析
出でき、且つ、その一側面又は両側面の金属基板も焼
入、焼戻されるので、耐磨耗性が高く、靭性を有する刃
物等を確実、且つ安価に提供することが可能になる。
【図１】(Ａ)は片刃の刃物断面図、(Ｂ)は両刃の刃物断
面図である。
面図である。
【図２】(Ａ)乃至(Ｄ)は、片刃タイプの刃物の各製造工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図３】Ｗの薄層と金属基板との接合界面付近における
厚さ方向の各硬さを示すグラフである。
厚さ方向の各硬さを示すグラフである。
【図４】発明例の刃物と従来材の耐磨耗性を試験した結
果を示すグラフである。
果を示すグラフである。
【図５】(Ａ)乃至(Ｄ)は、両刃タイプの刃物の各製造工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図６】(Ａ)乃至(Ｃ)は、本発明による刃物の各側面図
又は部分側面図である。
又は部分側面図である。
【図７】(Ａ)及び(Ｂ)は、本発明による回転式の刃物の
各側面図である。
各側面図である。
【図８】(Ａ)及び(Ｂ)は、本発明によるスローアウェイ
チップの斜視図、(Ｃ)は(Ｂ)のチップを固定したバイト
の斜視図である。
チップの斜視図、(Ｃ)は(Ｂ)のチップを固定したバイト
の斜視図である。
１，１′，１０，２０，３０，４０，５０………………
刃物 ２，１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２………
ＷＣの薄層 ３………………………………………………………………
Ｗの薄層 ４，１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４………
刃先部 ５………………………………………………………………
復層板 ６，１６，２６，３６，４６，５６，６６，７６………
金属基板 ７………………………………………………………………
刃物用板材 ８，１８，２８，３８，４８，５８………………………
傾斜面 ６０，７０……………………………………………スロー
アウェイチップ(刃物)
刃物 ２，１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２………
ＷＣの薄層 ３………………………………………………………………
Ｗの薄層 ４，１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４………
刃先部 ５………………………………………………………………
復層板 ６，１６，２６，３６，４６，５６，６６，７６………
金属基板 ７………………………………………………………………
刃物用板材 ８，１８，２８，３８，４８，５８………………………
傾斜面 ６０，７０……………………………………………スロー
アウェイチップ(刃物)
Claims (5)
- 【請求項１】 ＷＣの薄層の一側面又は両面に、Ｃを
０．２wt％以上含有する金属基板を密着させたことを特
徴とする刃物用板材。 - 【請求項２】 周面の少なくとも一部を刃先部としたＷ
Ｃの薄層の一側面又は両面に、Ｃを０．２wt％以上含有
する金属基板を、上記刃先部に隣接する部分に該刃先部
に連続した傾斜面を設けて密着させたことを特徴とする
刃物。 - 【請求項３】 Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板の
一側面又は一対の該金属基板の間にＷの薄層を被覆する
工程と、得られた復層板を９００〜１１００℃に加熱・
保持し上記ＣとＷを互いに拡散させてＷＣの薄層を析出
する工程と、上記復層板の金属基板を焼入及び焼戻する
工程とからなる特徴とする刃物用板材の製造方法。 - 【請求項４】 Ｃを０．２wt％以上含有する金属基板の
一側面又は一対の該金属基板の間にＷの薄層を被覆する
工程と、得られた復層板を９００〜１１００℃に加熱・
保持し上記ＣとＷを互いに拡散させてＷＣの薄層を析出
する工程と、上記復層板の金属基板を焼入及び焼戻する
工程と、該焼入及び焼戻工程の前又は後に上記ＷＣの薄
層の周面の少なくとも一部に刃先部を、これに隣接する
金属基板の部分に該刃先部に連続した傾斜面を形成する
工程とからなることを特徴とする刃物の製造方法。 - 【請求項５】 前記金属基板に対するＷの薄層の被覆工
程が、圧延圧着、溶射、蒸着、又はメッキの何れかによ
り行われる請求項３又は４に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21225396A JPH1058378A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21225396A JPH1058378A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058378A true JPH1058378A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16619515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21225396A Withdrawn JPH1058378A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 刃物用板材とこれを用いた刃物及びこれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058378A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297366C (zh) * | 2004-08-11 | 2007-01-31 | 高文辉 | 一种药镶高速钢刀刃焊接方法 |
| CN100382922C (zh) * | 2005-08-15 | 2008-04-23 | 常州机械刀片有限公司 | 高速钢和低碳钢无氧化镶制工艺 |
| JP2013091128A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Tatsu Kioka | 高強度繊維強化プラスチック板の裁断装置 |
| JP2013244541A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Tatsu Kioka | 高強度繊維強化プラスチック板の裁断装置 |
| CN106001894A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-10-12 | 芜湖三刀材料科技有限公司 | 一种单刃刀坯双金属过渡配合装置 |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP21225396A patent/JPH1058378A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297366C (zh) * | 2004-08-11 | 2007-01-31 | 高文辉 | 一种药镶高速钢刀刃焊接方法 |
| CN100382922C (zh) * | 2005-08-15 | 2008-04-23 | 常州机械刀片有限公司 | 高速钢和低碳钢无氧化镶制工艺 |
| JP2013091128A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Tatsu Kioka | 高強度繊維強化プラスチック板の裁断装置 |
| JP2013244541A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Tatsu Kioka | 高強度繊維強化プラスチック板の裁断装置 |
| CN106001894A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-10-12 | 芜湖三刀材料科技有限公司 | 一种单刃刀坯双金属过渡配合装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |