TW202346051A - 硬質合金切割刀片 - Google Patents

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小林篤史
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日商聯合材料股份有限公司
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Abstract

一種硬質合金切割刀片，具備：基部；以及刀片部，設在前述基部的延長線上，具有最尖端部的刀尖。左右刀片面形成刀尖，構成左右刀片面的WC粒子的應變的KAM值為0以上4.0以下。

Description

硬質合金切割刀片
本揭露是關於硬質合金切割刀片。本案主張基於2022年3月18日申請的日本專利申請特願2022-043430號的優先權。記載於此日本專利申請的全部記載內容，藉由參照援用於本說明書。
先前的硬質合金切割刀片，例如揭露於日本特開平10-217181號公報（專利文獻1）、國際公開第2014-050884號（專利文獻2）及日本特開2004-17444號公報（專利文獻3）。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平10-217181號公報 [專利文獻2] 國際公開第2014-050884號 [專利文獻3] 日本特開2004-17444號公報
一種硬質合金切割刀片，具備：基部；以及刀片部，設在前述基部的延長線上，具有最尖端部的刀尖；其中左右刀片面形成刀尖，構成左右刀片面的WC粒子的應變的KAM值為0以上4.0以下。
[用以實施發明的形態] [本揭露所欲解決的問題]
在先前的硬質合金切割刀片，有耐久性低等問題。
在專利文獻1（日本特開平10-217181號公報），揭露切割陶瓷生胚片等的薄板狀的工件之平刀片狀的切割刀片，而且是確保能夠高精度切割的窄刀尖角且挫屈強度（buckling strength）高之平刀片狀的切割刀片。
作為其解決手段，有人提出以相對於中心線Y左右對稱的平面或凹彎曲面形成刀尖部，以一段或複數段左右對稱的凹彎曲面的補強部連接刀尖部與基部而縮短切割實行部的距離而確保高精度的切割加工並提高挫屈強度。
專利文獻2（國際公開第2014-050884號）提出一種平刀片狀切割刀片，具有平板上的基部、傾斜而從前述基部的兩面相互接近的左右刀片面、形成為使前述左右刀片面結合且具有凸彎曲面的刀尖尖端，其特徵在於：在板厚方向的剖面形狀，沿著前述左右刀片面的二條直線的交點與前述刀尖尖端的再尾短距離為1μm以上、10μm以下，且前述尖端部的長度相對於前述基部的中心線為左右不同，其差異為1μm以上、20μm以下，再加上沿著前述左右刀片面的二條直線的交叉角度的內角為4度以上、60度以下。
專利文獻3（日本特開2004-17444號公報）揭露使用杯形磨輪（cup grinding wheel）而容易形成研削溝。其中揭露使按壓力作用在板狀陶瓷體的厚度方向而切割板狀陶瓷體之大致矩形形狀的切割刀片，切割刀片的特徵在於：具有沿著長邊方向的一邊藉由平面形成的刀片面，形成在此刀片面而在短邊方向延伸的研削溝，前述刀片面藉由被短邊方向分割的複數個階梯狀面構成，刀片尖端側的階梯狀面具有較大角度。
近年藉由MLCC（Multilayer Ceramic Capacitors；多層陶瓷電容器）的高密度積層技術，進行大型的MLCC的小尺寸化。小尺寸化而增加Ni電極的積層數，又使介電質鈦酸鋇的粒徑為數十nm之下，厚度方向的電極間距離變成數百nm以下。因此，生胚片的硬度變高，再加上若電極間距離變短則有切割面品級惡化的傾向。在以上情況，本專利是關於以下發明：提供一種硬質合金切割刀具，其在硬質合金切割刀片，抑制構成刀尖的WC粒子的應變（加工損傷），提高耐缺損性，抑制缺損所致切割面品級、切割阻力的惡化且為長壽命。
為了製造積層陶瓷電容器，而有厚度為數百μm至數mm的積層生胚片的切割要求。將其以良好精度連續性地切割後，將一個一個的被切割物燒成，在兩端安裝電極而作為電容器。在此，為了對應近年以智慧型手機為代表的小型機，電容器小尺寸化的要求增加，因此要求高度的切割精度。為了實現這樣的小尺寸陶瓷電容器，有必要減輕在刀尖加工發生的WC粒子的應變、抑制從刀具使用時發生的衝擊及熱位移進展的缺損而不對生胚片切割面造成損傷。
作為生胚片的切割方法，有稱為劃片（dicing）法之以旋轉圓刀片切割的方法與如本揭露的使用平刀片狀切割刀片的壓切方式。前者有切削屑多因此材料良率差、還有切割速度不佳等缺點，對小尺寸品項而言，壓切方式較為有用。
第1圖是硬質合金切割刀片1的正面圖。第2圖是硬質合金切割刀片1的斜視圖。第3圖是二段的硬質合金切割刀片1的斜視圖。
如第1圖至第3圖所示，硬質合金切割刀片1具有：實行切割的刀尖部2、連結於刀尖部2的連結部3以及連結於連結部3並藉由切割刀片固定部5固定的基部4。
將刀尖部2按壓於被切割物100，可以將被切割物100切割。作為平刀片狀切割刀片的硬質合金切割刀片1，在與第1圖中的y及z方向直交的x方向延伸。
在刀尖部2的兩側設有刀片面201、202。在第3圖設置刀片面203、204而成為二段刀片。各刀片面201至204可以是直線形狀，亦可以是曲線形狀。刀片面201與刀片面202交叉的稜線為刀尖210。
根據本揭露的硬質合金切割刀片1，具備作為基部的連結部3以及設於連結部3的延長線上且作為具有最尖端部的刀尖210的刀片部之刀尖部2，其中左右的刀片面201、202形成刀尖210，構成左右的刀片面201、202的WC粒子的應變的KAM值為0以上4.0以下。
如這樣構成的硬質合金切割刀片1中，構成刀片面201、202的WC粒子的應變的KAM值為0以上4.0以下，因此可以抑制WC內部的龜裂、可以提高耐缺損性。
較佳為：前述KAM值為0.3以上4.0以下。又較佳為：前述KAM值為0.3以上2.1以下。
較佳為：硬質合金中的鈷的含量為3質量%以上25質量%以下。
較佳為：硬質合金的硬度為維氏硬度Hv1300以上、2030以下。
這樣的薄刀片使用例如除了碳工具鋼、不鏽鋼以外，硬質合金等的堅硬材料。然而加工並非容易，作為其原因可列舉以下等等：特別是材質為堅硬材料的情況，是具有剛性，但其為難切削性且韌性低而容易缺損；又刀片厚度薄的情況即便是堅硬材料，特別在刀尖尖端部在加工中刀片會藉由砥石的按壓而脫離。還有，可列舉藉由加工機的精度、砥石的經時變化、震動等的外界干擾而使構成刀片面的WC劣化。
先前，為了滿足上述的特性而一直有各種切割刀片被提出，但形狀複雜化的情況，不可避免會成為加工更困難的情況，而尚未得到穩定的形狀精度與加工性均滿足的切割刀片。
功效 可以減低缺損的發生個數與縮小缺損的尺寸。
WC粒子的應變值是使用SEM/EBSD（Scanning Electron Microscopy；掃描式電子顯微鏡/electron backscatter diffraction；背向散射電子繞射）法來取得測定區域全體的結晶方位分布（方位映像），根據結晶方位差資訊，以KAM（kernel Average Misorientation；核心平均方位差）值映像的測定將內部的殘留應變數值化。結果，已經釐清將KAM值設為4.0以下，可以抑制WC內部的龜裂，可以提高耐缺損性。使用本手法之下，即使不使刀尖成為鈍角，則亦可以謀求以銳角的刀尖角度θ仍抑制缺損，而可以提供長期持續切割性、壽命長的硬質切割刀片。
材質 用於切割刀片的材質為以碳化鎢與鈷為主成分的硬質合金，合金中的碳化鎢的晶粒的大小為平均粒徑0.1μm~4μm，以2μm以下為佳。平均粒徑是在SEM照片以一萬倍的倍率測定硬質合金的表面，選擇隨機100個結晶，在各個結晶基於（長徑+短徑）/2的算式計算粒徑，求得100個粒徑的平均值。
又，為了控制碳化鎢的晶粒，亦可以添加0.1~2質量%用於抑制晶粒成長的成分的TaC（碳化鉭）。此添加劑亦可以以V 8C 7（碳化釩）、Cr 3C 2（碳化鉻）替換或與其組合。此情況，各個的添加量為0.1~2質量%。使用於硬質合金的鈷是以3~25質量%的範圍為佳，以5~20質量%的範圍為較佳。TaC、V 8C 7、Cr 3C 2可以使用硝酸、氟酸將這些成分從硬質合金溶出之後，以ICP發光分光裝置（發行分光法）測定成為液體狀後的物質來測定TaC、V 8C 7、Cr 3C 2的質量。Co使用硝酸、氟酸從硬質合金溶解後，以電位差滴定裝置（電位差滴定法）測定調整液性後的溶液而可以測定Co的質量。
硬質合金的硬度是以維氏硬度Hv1300以上、2030以下為佳，較佳的範圍是1850以上2150以下。
厚度 硬質合金切割刀片的基材厚度T是以0.1mm以上~0.6mm以下為佳。藉由設為此範圍，可以作為積層陶瓷生胚片的切割刀片（對應於切割機）使用。厚度0.1mm尺寸的刀具，在陶瓷電容器之中仍為薄晶片用，以研削加工製作刀尖角度20°等的銳角刀片時可以減少研削費用，可以減低研削阻力，因此可以製作高精度的刀尖。另一方面，基材厚0.4~0.6mm尺寸的刀具，刀具本身的厚度加大而可以提升剛性（刀尖基部的撓性），因此適用於切割厚度1mm以上的厚晶片。又，刀尖基部的剛性提高，而有不容易引起斜向切割等的優點。
硬質切割刀片的厚度的測定方法有分厘卡或雷射測定器。
硬質切割刀片的長度L（mm）與高度W（mm）（第2圖）的關係是以成為1≦L/W≦20為佳。
刀尖角度θ是以6°≦θ≦30°以下為佳。
刀尖角度小則切割阻力變小，亦變得不容易發生斜向切割。也就是，因為侵入工件的體積變小。針對刀尖角度10°以下，則一段刀片即可，但是形成刀片面的寬度尺寸變大，因此有容易因研削阻力而傾倒、不易將刀尖加工成高精度的形狀等的問題。針對開刃時的崩缺（chipping），已知以θ≦20°為界，會變得極端容易發生。
實施例 使用聯合材料股份有限公司製硬質合金FM10K原材料，進行尖端刀片部的形成加工。用於試驗的平刀片狀切割刀片為刀片長度方向L：40mm、基部厚度T：0.1mm、刀片高度W：25.0mm。將作為切割實行部的刀尖部2的切割刀片角度θ設為20°±5’，將第一段的刀片寬度設為0.1mm，將第二段的刀片角度（第二段的刀片面的延長面交叉而形成的角度）設為4°±10’。在刀尖成形加工使用平面磨輪，使用鑽石圓筒砥石並將砥石的側面整形，將原材料固定於可以調整角度的專用的工作件扶架（work rest）而進行加工。藉此製作示於表1至表8的原料編號1至45、101至145、201至245及301至345的硬質合金切割刀片1。
[表1]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均 應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
1 16 0.05 4 1300 25 4.5 8 9 11 8 10 14 9 13 19 B
2 1550 14 7 8 8 8 9 12 10 12 16 B
3 1745 10 9 9 10 9 12 14 10 13 18 B
4 2100 8.5 7 7 7 4 7 10 9 11 14 B
5 2030 3 7 8 8 5 7 12 8 12 16 B
6 1300 25 4.0 0 0 0 9 11 15 10 14 20 A
7 1550 14 0 0 0 9 10 13 11 13 17 A
8 1745 10 0 0 0 10 13 15 11 14 19 A
9 2100 8.5 0 0 0 5 8 11 10 12 15 A
10 2030 3 0 0 0 6 8 13 9 13 17 A
11 1300 25 3.3 0 0 0 11 14 16 7 14 19 A
12 1550 14 0 0 0 6 8 10 8 11 16 A
13 1745 10 0 0 0 10 12 14 8 14 18 A
14 2100 8.5 0 0 0 4 6 8 7 10 12 A
15 2030 3 0 0 0 4 6 8 6 11 14 A
16 1300 25 2.1 0 0 0 0 0 0 4 12 17 A
17 1550 14 0 0 0 0 0 0 4 0 0 A
18 1745 10 0 0 0 0 0 0 6 0 0 A
19 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 2 0 0 A
20 2030 3 0 0 0 0 0 0 4 9 13 A
21 1300 25 1.5 0 0 0 0 0 0 0 13 17 A
22 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
23 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
24 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
25 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 8 12 A
[表2]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
26 16 0.05 4 1300 25 1.0 0 0 0 0 0 0 0 13 17 A
27 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
28 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
29 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
30 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 6 8 A
31 1300 25 0.8 0 0 0 0 0 0 0 8 15 A
32 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
33 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
34 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
35 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 5 8 A
36 1300 25 0.5 0 0 0 0 0 0 0 9 12 A
37 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
38 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
39 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
40 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 6 8 A
41 1300 25 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
42 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
43 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
44 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
45 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
[表3]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
101 16 0.2 4 1300 25 4.5 6 7 9 6 7 10 7 10 15 B
102 1550 14 5 6 6 6 6 8 8 9 12 B
103 1745 10 7 7 8 7 9 10 8 10 14 B
104 2100 8.5 5 5 5 2 4 6 7 8 10 B
105 2030 3 5 6 6 3 4 8 6 9 12 B
106 1300 25 4.0 0 0 0 2 2 9 5 8 13 A
107 1550 14 0 0 0 2 6 7 6 7 10 A
108 1745 10 0 0 0 7 8 8 6 10 12 A
109 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 5 6 6 A
110 2030 3 0 0 0 0 0 0 4 7 8 A
111 1300 25 3.3 0 0 0 7 8 8 3 8 11 A
112 1550 14 0 0 0 2 2 2 4 5 8 A
113 1745 10 0 0 0 6 6 6 4 8 10 A
114 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 3 4 4 A
115 2030 3 0 0 0 0 0 0 2 5 6 A
116 1300 25 2.1 0 0 0 0 0 0 0 7 9 A
117 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
118 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
119 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
120 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 5 5 A
121 1300 25 1.5 0 0 0 0 0 0 0 7 9 A
122 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
123 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
124 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
125 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 2 3 A
[表4]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
126 16 0.2 4 1300 25 1.0 0 0 0 0 0 0 0 7 9 A
127 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
128 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
129 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
130 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 2 3 A
131 1300 25 0.8 0 0 0 0 0 0 0 2 7 A
132 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
133 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
134 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
135 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 2 A
136 1300 25 0.5 0 0 0 0 0 0 0 3 4 A
137 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
138 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
139 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
140 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
141 1300 25 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
142 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
143 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
144 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
145 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
[表5]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
201 20 0.05 4 1300 25 4.5 4 5 8 5 6 9 6 9 14 B
202 1550 14 3 4 5 5 5 7 7 8 11 B
203 1745 10 5 5 7 6 8 9 7 9 13 B
204 2100 8.5 3 3 4 1 3 5 6 7 9 B
205 2030 3 3 4 5 2 3 7 5 8 11 B
206 1300 25 4.0 0 0 0 1 1 8 4 7 12 A
207 1550 14 0 0 0 1 5 6 5 6 9 A
208 1745 10 0 0 0 6 7 7 5 9 11 A
209 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 4 5 5 A
210 2030 3 0 0 0 0 0 0 3 6 7 A
211 1300 25 3.3 0 0 0 6 7 7 2 7 10 A
212 1550 14 0 0 0 1 1 1 3 4 7 A
213 1745 10 0 0 0 5 5 5 3 7 9 A
214 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 2 3 3 A
215 2030 3 0 0 0 0 0 0 1 4 5 A
216 1300 25 2.1 0 0 0 0 0 0 0 6 8 A
217 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
218 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
219 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
220 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 4 4 A
221 1300 25 1.5 0 0 0 0 0 0 0 6 8 A
222 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
223 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
224 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
225 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 3 3 A
[表6]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
226 20 0.05 4 1300 25 1.0 0 0 0 0 0 0 0 6 8 A
227 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
228 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
229 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
230 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
231 1300 25 0.8 0 0 0 0 0 0 0 3 6 A
232 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
233 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
234 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
235 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
236 1300 25 0.5 0 0 0 0 0 0 0 2 3 A
237 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
238 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
239 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
240 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
241 1300 25 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
242 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
243 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
244 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
245 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
[表7]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
301 20 0.2 4 1300 25 4.5 2 3 6 5 2 2 5 8 13 B
302 1550 14 1 2 4 3 2 2 6 10 12 B
303 1745 10 3 3 5 1 2 2 6 7 10 B
304 2100 8.5 1 1 2 0 2 2 5 6 6 B
305 2030 3 1 2 3 1 2 2 4 7 8 B
306 1300 25 4.0 0 0 0 0 0 0 3 6 11 A
307 1550 14 0 0 0 0 0 0 4 8 10 A
308 1745 10 0 0 0 0 0 0 4 5 8 A
309 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 3 4 4 A
310 2030 3 0 0 0 0 0 0 2 5 6 A
311 1300 25 3.3 0 0 0 0 0 0 1 4 9 A
312 1550 14 0 0 0 0 0 0 2 6 8 A
313 1745 10 0 0 0 0 0 0 2 3 6 A
314 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 1 2 2 A
315 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 3 4 A
316 1300 25 2.1 0 0 0 0 0 0 0 5 7 A
317 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
318 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
319 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
320 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 3 3 A
321 1300 25 1.5 0 0 0 0 0 0 0 5 7 A
322 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
323 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
324 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
325 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 2 2 A
[表8]
試料編號 第一段 刀尖角度（°） 第一段 刀片寬度（mm） 第二段 刀尖角度（°） 硬度（HV） Co 質量% KAM值（平均應變） 缺損寬度 切割面
10μm~ 6μm~9μm 3μm~5μm
切割次數
1 500 1000 1 500 1000 1 500 1000
326 20 0.2 4 1300 25 1.0 0 0 0 0 0 0 0 3 4 A
327 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
328 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
329 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
330 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 2 2 A
331 1300 25 0.8 0 0 0 0 0 0 0 3 3 A
332 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
333 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
334 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
335 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 2 2 A
336 1300 25 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
337 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
338 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
339 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
340 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
341 1300 25 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
342 1550 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
343 1745 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
344 2100 8.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
345 2030 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A
＜刀尖表面WC的殘留應變的移除＞ 進行使用電解研磨的電化學研磨，將硬質合金的刀尖表面移除，將被認為是殘留於形成尖端角的刀片面的砥石所致刀尖形成時殘留的應變移除。將切割刀片的刀片部朝向下方，將成形為符合其形狀的電極置於下部，將以上浸漬於含100g/dm 3的NaNO 3的電解液中，以硬質合金切割刀片成為陽極的形態配置電源，調整電壓而成為0.1~1.0A/cm 2程度的電流密度。
電解研磨是一邊確認硬質合金切割刀片的表面狀態、一邊調整研磨條件、研磨時間。
＜表面粗度的測定＞ 刀片面的粗度測定Sa（算術平均粗度）是使用Zygo Corporation製的非接觸三維粗度測定裝置（Nexview（註冊商標）），在上述縱斷面的測定範圍，在刀尖正下的X方向設為140μm，在Z方向設為30μm。測定視野，是將物鏡的倍率設為50倍，縮放倍率設為×1倍。
＜刀尖稜線寬度的測定＞ 刀尖的稜線寬度測定是使用日本電子公司製的蕭特基電場放射型掃描式電子顯微鏡JSM7900F，以5,000~10,000倍從相對於刀尖稜直交的方向拍攝，活用機械坐標與測長功能而測定。全部的試料中，刀尖稜線寬度確認為0.5μm以下，將其作為測試刀片使用。
＜WC的應變測定＞ 構成刀尖210的左右的刀片面201、202中的WC粒子的應變測定，是使用配備於前述的電子顯微鏡的背向散射電子繞射裝置SEM/EBSD（Electron Back Scatter Diffraction）法來形成反射電子束繞射圖形（通道圖樣（channeling pattern））並利用此反射電子束繞射圖形（通道圖樣）來測定結晶方位的方法。關於測定條件，是利用以測定倍率20000倍、加速電壓25KV、照射電流12nA使刀尖傾斜70°而撞擊電子束所形成的反射電子束繞射圖形（通道圖樣），以KAM（kernel Average Misorientation）值映像的測定將刀尖刀片面的應變數值化來進行評價。
＜缺損測定＞ 針對切割刀片的缺損，是藉由Olympus公司製工具測定顯微鏡STM-UM 500倍來測定。全部的試料中，已確認缺損深度1.5μm以內、缺損寬度10μm以內。
＜切割測試＞ 為了使用本案切割刀片而確認其功效，進行聚氯乙烯板的壓切切割，基於切割阻力、切割刀片對被切割物賦予的切割痕進行切割面的評價。已確認本揭露的功效。如在第4圖所示，在硬質合金切割刀片1將被切割物（工件）100切割。在切削動力計103之上載置壓克力製的基座102。在基座與被切割物100之間隔著熱剝離黏著片101。使硬質合金切割刀片1在以箭號111所示方向來回運動並使被切割物100在以箭號110所示方向移動，將被切割物100切割。
本測試的條件 刀具規格：刀尖角度θ為16°~20°、第二段的角度為4°、厚度T：0.1mm、長度L：40mm 工件材質︰氯乙烯板，厚度0.5mm、長度290mm、寬度30mm 測試裝置︰對牧野銑床製作所製Machining Center V55（以下稱為切割機），安裝KISTLER製的切削動力計103（以下，稱為切削動力計），工件套裝設為從動力計平台的上表面開始的10mm的壓克力板2002、厚度1mm的發泡雙面黏著片、厚度0.5mm±0.1的工件（上述氯乙烯板）（這些構成被切割物100），刀具的安裝精度設為：長邊方向的工件與刀片角度±0.5°、工件與刀片剖面角度90°±0.5°。切割條件為以切割速度300mm/s、切割間隔12mm、壓入量為刀尖切入熱剝離片的糊劑層0.1mm的條件進行1000次的氯乙烯的切割，評價切割阻力、切割面品級、切割1次、500次、1000次時的10μm以上的缺損發生個數。將本結果在每個條件重複的結果記於表1至8。
在表1至表8，關於「切割面」的欄位的評價，在顯微鏡觀察第1000次切割時的切割處（最後的切割處）的結果，切割紋若為3條以下則設為「A」、若為4條以上則設為「B」。
針對成為應變的指標的KAM值，在0以上4.0以下，則來自缺損的切割紋為3個以內，得到良好的切割結果。良好的KAM值的範圍為0.3以上4.0以下。作為較佳的範圍，KAM值的範圍是0.3以上2.1。最佳則為0.3以下。不過，關於將KAM值設為0以上、未達0.3的範圍，其成本高，故在上述的實施例是將KAM值設為0.3以上。即若僅顧及性能，則將KAM值設為未達0.3為佳。
在表1至表8的「缺損寬度」的欄位，顯示符合的缺損寬度的缺損的數量。在「10μm~」的欄位，顯示寬度超過9.5μm的缺損的數量；在「6μm~9μm」的欄位，顯示寬度超過6.5μm、9.5μm以下的缺損的數量；在「3μm~5μm」的欄位，顯示寬度超過2.5μm、5.5μm以下的缺損的數量。
針對KAM值，在0.3以上4.0以下的範圍，關於缺損的數量可以得到良好的切割結果。作為較佳的範圍，KAM值的範圍是0.3以上2.1以下。
本次揭露的實施形態及實施例在全部的點為例示，而不應認為是限制。本發明的範圍並非上述說明而是藉由申請專利範圍表示，其意圖包含與申請專利範圍均等的意思及範圍內的全部變更。
1:硬質合金切割刀片 2:刀尖部 3:連結部 4:基部 5:切割刀片固定部 100:被切割物 101:熱剝離黏著片 102:基座 103:切削動力計 110,111:箭號 201,202,203,204:刀片面 210:刀尖 L:長度 T:厚度 W:高度 θ:刀尖角度
第1圖是硬質合金切割刀片1的正面圖。 第2圖是硬質合金切割刀片1的斜視圖。 第3圖是二段的硬質合金切割刀片1的斜視圖。 第4圖是用於說明切割方法所示之硬質合金切割刀片1的正面圖。
1:硬質合金切割刀片
2:刀尖部
3:連結部
4:基部
5:切割刀片固定部
100:被切割物
201,202:刀片面
210:刀尖
T:厚度
W:高度
θ:刀尖角度

Claims (5)

  1. 一種硬質合金切割刀片，具備： 基部；以及 刀片部，設在前述基部的延長線上，具有最尖端部的刀尖；其中 左右刀片面形成前述刀尖，構成前述左右刀片面的WC粒子的應變的KAM值為0以上4.0以下。
  2. 如請求項1記載之硬質合金切割刀片，其中前述KAM值為0.3以上4.0以下。
  3. 如請求項2記載之硬質合金切割刀片，其中前述KAM值為0.3以上2.1以下。
  4. 如請求項1或2記載之硬質合金切割刀片，其中硬質合金中的鈷的含量為3質量%以上25質量%的範圍。
  5. 如請求項1或2記載之硬質合金切割刀片，其中硬質合金的硬度為維氏硬度Hv1300以上、2030以下。
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WO2017057266A1 (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 京セラ株式会社 棒状体及び切削工具
JP7051052B2 (ja) * 2020-03-31 2022-04-11 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP7142802B2 (ja) * 2020-06-19 2022-09-27 株式会社アライドマテリアル 超硬合金製切断刃

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