JP2732206B2 - 刃物用クラッド材料の製造方法 - Google Patents
刃物用クラッド材料の製造方法Info
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- JP2732206B2 JP2732206B2 JP5249749A JP24974993A JP2732206B2 JP 2732206 B2 JP2732206 B2 JP 2732206B2 JP 5249749 A JP5249749 A JP 5249749A JP 24974993 A JP24974993 A JP 24974993A JP 2732206 B2 JP2732206 B2 JP 2732206B2
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- stainless steel
- blade
- work hardening
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、包丁、ナイフ、回転刃
などの刃物、カッター用のクラッド材料の製造方法に関
する。
などの刃物、カッター用のクラッド材料の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来技術】従来のステンレス系刃物の大部分は焼入れ
によって硬化させるマルテンサイト系材料であり、耐食
性を主とし硬度をそれほど要求しない用途には析出硬化
型のＳＵＳ６３０等が使用されることもある。これらの
材料に比べ、より耐食性の高いオーステナイト系ステン
レス鋼が刃物として使用される場合は切れ味を必要とし
ないペーパーナイフのような用途に限られていた。その
理由はオーステナイト系材料は、焼き入れによって硬
化しない、冷間加工による硬化はたかだかＨｖ４５０
程度以下のため切れ味に不満がある、ためである。
によって硬化させるマルテンサイト系材料であり、耐食
性を主とし硬度をそれほど要求しない用途には析出硬化
型のＳＵＳ６３０等が使用されることもある。これらの
材料に比べ、より耐食性の高いオーステナイト系ステン
レス鋼が刃物として使用される場合は切れ味を必要とし
ないペーパーナイフのような用途に限られていた。その
理由はオーステナイト系材料は、焼き入れによって硬
化しない、冷間加工による硬化はたかだかＨｖ４５０
程度以下のため切れ味に不満がある、ためである。
【０００３】一方、マルテンサイト系材料による刃物
は、次の様な弱点を持っている。 概して耐食性が悪い。 衝撃に弱い。 炭化物の分布状態が均一、かつ微細でないと刃こぼれ
や耐食性の低下に繋がるので、その対策が必要。 この様な状況に対し本発明者の内の一人は特開平４−２
４６１５６で耐テンパーカラー、高強度、高耐食オース
テナイト系ステンレス鋼が刃物カッター芯材などに好適
なことを述べている（以下、この材料をＮＴＫ Ｈ−１
と呼ぶ、表１参照）。このＮＴＫ Ｈ−１は冷間加工と
その後の時効処理（例えば４５０℃で１時間）によりＨ
ｖ７００以上に硬くでき、しかも耐食性が高いという特
徴を持っている。従来の加工硬化性材料であるＳＵＳ３
０１、６３０、６３３の場合、後の時効処理を含めても
せいぜいＨｖ４５０程度にすぎない。しかし、この材料
の欠点としては強度の冷間加工が実施できる圧延機が
限られ、圧延後の材料がカールした時など切断、巾入れ
等の取扱に困難を伴う、全体が硬くなるため、打ち抜
き加工においてプレス機の負担が大く、型の鋳命が短く
なるなどの問題点があった。
は、次の様な弱点を持っている。 概して耐食性が悪い。 衝撃に弱い。 炭化物の分布状態が均一、かつ微細でないと刃こぼれ
や耐食性の低下に繋がるので、その対策が必要。 この様な状況に対し本発明者の内の一人は特開平４−２
４６１５６で耐テンパーカラー、高強度、高耐食オース
テナイト系ステンレス鋼が刃物カッター芯材などに好適
なことを述べている（以下、この材料をＮＴＫ Ｈ−１
と呼ぶ、表１参照）。このＮＴＫ Ｈ−１は冷間加工と
その後の時効処理（例えば４５０℃で１時間）によりＨ
ｖ７００以上に硬くでき、しかも耐食性が高いという特
徴を持っている。従来の加工硬化性材料であるＳＵＳ３
０１、６３０、６３３の場合、後の時効処理を含めても
せいぜいＨｖ４５０程度にすぎない。しかし、この材料
の欠点としては強度の冷間加工が実施できる圧延機が
限られ、圧延後の材料がカールした時など切断、巾入れ
等の取扱に困難を伴う、全体が硬くなるため、打ち抜
き加工においてプレス機の負担が大く、型の鋳命が短く
なるなどの問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通常
の圧延機で冷間加工が可能であり、プレス打ち抜き性、
耐食性、研磨性等に優れ、しかも低コストの刃物用材料
を提供するにある。
の圧延機で冷間加工が可能であり、プレス打ち抜き性、
耐食性、研磨性等に優れ、しかも低コストの刃物用材料
を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】圧延においては材料表面
と圧延ロールとの摩擦があり、圧延に必要な力は材料の
変形に本来必要な力と摩擦に打ち勝つ力を合せたもの
（材料の圧延方向に伸ばされる力と摩擦力）になる。
と圧延ロールとの摩擦があり、圧延に必要な力は材料の
変形に本来必要な力と摩擦に打ち勝つ力を合せたもの
（材料の圧延方向に伸ばされる力と摩擦力）になる。
【０００６】本発明者らは、刃物は刃の部分だけが硬け
れば良いので、刃の部分となる板厚中心部を硬い材料
に、表面を軟らかい材料で包んでしまえば、摩擦力が影
響する表面付近を伸ばすに必要な力と摩擦力の合力は低
くなり、板厚中心部の強度の高い材料単体では圧延でき
ないような圧下率まで圧延できること、また、表面が軟
らかければ、圧延のくせ（カール）も起こしにくく、容
易に矯正でき、更に打ち抜きも容易になることを見出
し、本発明を完成したものである。
れば良いので、刃の部分となる板厚中心部を硬い材料
に、表面を軟らかい材料で包んでしまえば、摩擦力が影
響する表面付近を伸ばすに必要な力と摩擦力の合力は低
くなり、板厚中心部の強度の高い材料単体では圧延でき
ないような圧下率まで圧延できること、また、表面が軟
らかければ、圧延のくせ（カール）も起こしにくく、容
易に矯正でき、更に打ち抜きも容易になることを見出
し、本発明を完成したものである。
【０００７】即ち、前述の鋼種ＮＴＫ Ｈ−１単体では
４ｍｍ厚さのホットコイルからステンレス用ゼンジミア
圧延機でせいぜい２ｍｍ程度（圧下率５０％）までしか
圧延できなかったのが、本発明では、加工硬化性の大き
いオーステナイト系ステンレス鋼を板厚中心に、その両
側に加工硬化性の小さい材料をクラッドすることによ
り、０．４ｍｍ（圧下率９０％）まで圧延することが可
能になった。また、ＮＴＫ Ｈ−１単体では全体が硬い
ためにアズロール材の切断、巾入れなどの取扱いが大変
であったが、本発明ではクラッド化することにより、曲
げやすくまた切断し易くなり、圧延以降の工程での作業
が楽になった。本発明は、刃先部分のみ加工硬化性の大
きいオーステナイト系ステンレス鋼を利用し、その周辺
部は加工硬化性の小さいステンレス鋼でクラッド化した
刃物材料を開発し、これにより従来マルテンサイト系ス
テンレス鋼でも成し得なかった高硬度の刃物を製作する
ことが可能になった。なお、刃部の材料としてはＮＴＫ
Ｈ−１に限らず加工硬化性の高いオーステナイト系ス
テンレス鋼であれば色々な鋼種が適用できる。また、表
面の軟質材はオーステナイト系の内加工硬化性の低い材
料またはフェライト系ステンレス鋼が使用できる。ま
た、刃部は加工硬化のみでは硬さに満足できない場合が
多いので、一般的には、時効処理により硬さを更に高め
て使用するのが良い。この時の温度は通常３５０℃以上
５００℃以下であるが、６００℃でも数分の短時間であ
れば硬化するので、時効処理の能率を高めるためには６
００℃短時間が良い、したがって時効熱処理温度（テン
パー温度）は３５０〜６００℃とする。
４ｍｍ厚さのホットコイルからステンレス用ゼンジミア
圧延機でせいぜい２ｍｍ程度（圧下率５０％）までしか
圧延できなかったのが、本発明では、加工硬化性の大き
いオーステナイト系ステンレス鋼を板厚中心に、その両
側に加工硬化性の小さい材料をクラッドすることによ
り、０．４ｍｍ（圧下率９０％）まで圧延することが可
能になった。また、ＮＴＫ Ｈ−１単体では全体が硬い
ためにアズロール材の切断、巾入れなどの取扱いが大変
であったが、本発明ではクラッド化することにより、曲
げやすくまた切断し易くなり、圧延以降の工程での作業
が楽になった。本発明は、刃先部分のみ加工硬化性の大
きいオーステナイト系ステンレス鋼を利用し、その周辺
部は加工硬化性の小さいステンレス鋼でクラッド化した
刃物材料を開発し、これにより従来マルテンサイト系ス
テンレス鋼でも成し得なかった高硬度の刃物を製作する
ことが可能になった。なお、刃部の材料としてはＮＴＫ
Ｈ−１に限らず加工硬化性の高いオーステナイト系ス
テンレス鋼であれば色々な鋼種が適用できる。また、表
面の軟質材はオーステナイト系の内加工硬化性の低い材
料またはフェライト系ステンレス鋼が使用できる。ま
た、刃部は加工硬化のみでは硬さに満足できない場合が
多いので、一般的には、時効処理により硬さを更に高め
て使用するのが良い。この時の温度は通常３５０℃以上
５００℃以下であるが、６００℃でも数分の短時間であ
れば硬化するので、時効処理の能率を高めるためには６
００℃短時間が良い、したがって時効熱処理温度（テン
パー温度）は３５０〜６００℃とする。
【０００８】
【発明の効果】本発明で得られる刃物用クラッド材料
は、公知の刃物用材料に比べて、特に以下の〜の点
で優れている。 オーステナイト系ステンレス鋼の刃物のため、耐食性
が高く粘くて刃こぼれのしにくい材料が得られ、刃物利
用者の選択の幅が広がった。 刃先に相当する部分だけに大きな硬さを与えることに
より、素材の冷間の製造性が向上し、低コストで素材が
供給でき、刃物加工においてもプレス打ち抜き性研磨性
に優れ低コストで刃物の製造が可能になった。また、刃
物使用者からみても研ぎやすい材料である。
は、公知の刃物用材料に比べて、特に以下の〜の点
で優れている。 オーステナイト系ステンレス鋼の刃物のため、耐食性
が高く粘くて刃こぼれのしにくい材料が得られ、刃物利
用者の選択の幅が広がった。 刃先に相当する部分だけに大きな硬さを与えることに
より、素材の冷間の製造性が向上し、低コストで素材が
供給でき、刃物加工においてもプレス打ち抜き性研磨性
に優れ低コストで刃物の製造が可能になった。また、刃
物使用者からみても研ぎやすい材料である。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明する。
明する。
【００１０】
【実施例１】加工硬化性の高い材料として板厚２８ｍｍ
×幅１ｍ×長さ５ｍのＮＴＫ Ｈ−１（表１）、その両
側の加工性の低い材料として板厚３６ｍｍ×幅１ｍ×長
さ５ｍのＮＴＫ Ｄ−８（表２）を２枚準備し、周囲を
溶接して厚さ１００ｍｍ×幅１ｍ×長さ５ｍの熱間圧延
素材を準備した。これを熱間で圧延して熱間圧着し、そ
のまま、４ｍｍのホットコイルまで圧延した。これを５
６〜９０％の範囲で４水準の圧下率で冷間圧延した。こ
れらの材料の硬度及び時効処理を加えた場合の硬度を表
３に示すが、５６％の圧下率でＮＴＫ Ｈ−１がＨｖ６
００以上、９０％の圧下後に４５０℃×１時間の時効処
理を施すことにより、実にＨｖ７７１という高い硬度が
得られた。これは単一材料で得られる最高硬さ７１０よ
りも更に硬い。一方、軟質材のＮＴＫＤ−８はＨｖ２８
０〜３８１で軟らかい。これらの材料はＮＴＫ Ｈ−１
の５０％圧延材単一材に比較して刃部は硬いにもかかわ
らず、全体としては軟らかいので、平坦度矯正が容易
で、プレス打ち抜き時の音が小さく、刃付けの研磨も容
易であった。
×幅１ｍ×長さ５ｍのＮＴＫ Ｈ−１（表１）、その両
側の加工性の低い材料として板厚３６ｍｍ×幅１ｍ×長
さ５ｍのＮＴＫ Ｄ−８（表２）を２枚準備し、周囲を
溶接して厚さ１００ｍｍ×幅１ｍ×長さ５ｍの熱間圧延
素材を準備した。これを熱間で圧延して熱間圧着し、そ
のまま、４ｍｍのホットコイルまで圧延した。これを５
６〜９０％の範囲で４水準の圧下率で冷間圧延した。こ
れらの材料の硬度及び時効処理を加えた場合の硬度を表
３に示すが、５６％の圧下率でＮＴＫ Ｈ−１がＨｖ６
００以上、９０％の圧下後に４５０℃×１時間の時効処
理を施すことにより、実にＨｖ７７１という高い硬度が
得られた。これは単一材料で得られる最高硬さ７１０よ
りも更に硬い。一方、軟質材のＮＴＫＤ−８はＨｖ２８
０〜３８１で軟らかい。これらの材料はＮＴＫ Ｈ−１
の５０％圧延材単一材に比較して刃部は硬いにもかかわ
らず、全体としては軟らかいので、平坦度矯正が容易
で、プレス打ち抜き時の音が小さく、刃付けの研磨も容
易であった。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【表３】
フロントページの続き (72)発明者 丸岡 利彦 神奈川県相模原市大山町１番30号 日本 金属工業株式会社 相模原製造所内 (72)発明者 新美 晃 神奈川県相模原市大山町１番30号 日本 金属工業株式会社 相模原製造所内 (56)参考文献 特開 昭60−131955（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246156（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−44056（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭37−21784（ＪＰ，Ｙ１) 特表 昭63−501064（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 加工硬化性の大きいオーステナイト系ス
テンレス鋼を板厚中心に、その両側に加工硬化性の小さ
いステンレス鋼を重ねた３層クラッド板を作製する工程
と、該３層クラッド板を冷間加工して、中心層の硬度を
高める工程と、上記加工硬化した材料を３５０〜６００
℃で時効処理して更に硬化させる工程を有することを特
徴とする刃物用クラッド材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249749A JP2732206B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 刃物用クラッド材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249749A JP2732206B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 刃物用クラッド材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780794A JPH0780794A (ja) | 1995-03-28 |
| JP2732206B2 true JP2732206B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17197653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249749A Expired - Fee Related JP2732206B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 刃物用クラッド材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732206B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3015336B1 (fr) * | 2013-12-20 | 2016-02-05 | Seb Sa | Lame de coupe multicouches comportant un cœur en acier inoxydable |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE450495B (sv) * | 1984-10-12 | 1987-06-29 | Swedev Ab | Laminerat stalband bestaende av tre skikt samt av stalbandet framstellt skerande verktyg |
-
1993
- 1993-09-13 JP JP5249749A patent/JP2732206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0780794A (ja) | 1995-03-28 |
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Legal Events
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