JPH0929684A - 刃物用クラッド材およびその製造方法 - Google Patents
刃物用クラッド材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0929684A JPH0929684A JP20681495A JP20681495A JPH0929684A JP H0929684 A JPH0929684 A JP H0929684A JP 20681495 A JP20681495 A JP 20681495A JP 20681495 A JP20681495 A JP 20681495A JP H0929684 A JPH0929684 A JP H0929684A
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- Japan
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- stainless steel
- knife
- clad material
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- blades
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバー、繊維強化プラスチックなどを
切断または切削しても磨耗量が少ない刃物材およびその
製造方法を提供すること。 【解決手段】 刃物用ステンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間
化合物／刃物用ステンレス鋼の３層構造とした刃物用ク
ラッド材。
切断または切削しても磨耗量が少ない刃物材およびその
製造方法を提供すること。 【解決手段】 刃物用ステンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間
化合物／刃物用ステンレス鋼の３層構造とした刃物用ク
ラッド材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバー、繊維強
化プラスチックなどの切断または切削に使用する刃物用
クラッド材およびその製造方法に関する。
化プラスチックなどの切断または切削に使用する刃物用
クラッド材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバー、繊維強化プラスチ
ックなどの切断または切削にはＪＩＳＳＫＨ５１などの
高速度工具鋼製の刃物が使用されていた。
ックなどの切断または切削にはＪＩＳＳＫＨ５１などの
高速度工具鋼製の刃物が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の高速度
工具鋼の刃物は、磨耗が大きく、短時間で変形するた
め、長時間にわたって高い加工精度を維持することがで
きなく、頻繁に取り替える必要があった。本発明は、光
ファイバー、繊維強化プラスチックなどを切断または切
削しても磨耗量が少ない刃物用クラッド材及びその製造
方法を提供することを目的とするものである。
工具鋼の刃物は、磨耗が大きく、短時間で変形するた
め、長時間にわたって高い加工精度を維持することがで
きなく、頻繁に取り替える必要があった。本発明は、光
ファイバー、繊維強化プラスチックなどを切断または切
削しても磨耗量が少ない刃物用クラッド材及びその製造
方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の刃物用クラッド材においては、刃物用ステ
ンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合物／刃物用ステンレス
鋼の３層構造としたことである。また、本発明の刃物用
クラッド材の製造方法においては、刃物用ステンレス鋼
／Ａｌ／刃物用ステンレス鋼の３層クラッド材とし、こ
れを加熱処理して焼入れまたは析出硬化させるととも
に、刃物用ステンレス鋼のＦｅとＡｌとでＦｅ─Ａｌ金
属間化合物を生成させて刃物用ステンレス鋼／Ｆｅ─Ａ
ｌ金属間化合物／刃物用ステンレス鋼の３層構造とする
ことである。
に、本発明の刃物用クラッド材においては、刃物用ステ
ンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合物／刃物用ステンレス
鋼の３層構造としたことである。また、本発明の刃物用
クラッド材の製造方法においては、刃物用ステンレス鋼
／Ａｌ／刃物用ステンレス鋼の３層クラッド材とし、こ
れを加熱処理して焼入れまたは析出硬化させるととも
に、刃物用ステンレス鋼のＦｅとＡｌとでＦｅ─Ａｌ金
属間化合物を生成させて刃物用ステンレス鋼／Ｆｅ─Ａ
ｌ金属間化合物／刃物用ステンレス鋼の３層構造とする
ことである。
【０００５】本発明に使用する刃物用ステンレス鋼は、
刃物に使用するマルテンサイト系のステンレス鋼及び析
出硬化系ステンレス鋼で、ＪＩＳのＳＵＳ４２０Ｊ１、
ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４２０Ｆ、ＳＵＳ４４０Ａ、
ＳＵＳ６３０などが好ましい材料である。また、本発明
の刃物用クラッド材の製造方法に用いる刃物用ステンレ
ス鋼／Ａｌ／刃物用ステンレス鋼からなる３層クラッド
材は、２枚の刃物用ステンレス鋼板の間にＡｌ板を挟
み、これを圧延、鍛造などよって密着して製造したもの
である。
刃物に使用するマルテンサイト系のステンレス鋼及び析
出硬化系ステンレス鋼で、ＪＩＳのＳＵＳ４２０Ｊ１、
ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４２０Ｆ、ＳＵＳ４４０Ａ、
ＳＵＳ６３０などが好ましい材料である。また、本発明
の刃物用クラッド材の製造方法に用いる刃物用ステンレ
ス鋼／Ａｌ／刃物用ステンレス鋼からなる３層クラッド
材は、２枚の刃物用ステンレス鋼板の間にＡｌ板を挟
み、これを圧延、鍛造などよって密着して製造したもの
である。
【０００６】本発明の熱処理は、刃物用ステンレス鋼を
焼入れまたは析出硬化するするともに、Ａｌを刃物用ス
テンレス鋼のＦｅと化合させてＦｅ─Ａｌ金属間化合
物、すなわちＦｅ3 Ａｌにするために行うもので、その
温度は、マルテンサイト系のステンレス鋼の場合には焼
入れ温度、例えばＳＵＳ４２０Ｊ１では９５０〜１１０
０℃でよく、析出硬化系ステンレス鋼の場合には析出硬
化する温度でよい。またその時間はＡｌの厚さ及び温度
によるが、２〜１０分間で、その雰囲気は大気、還元性
雰囲気および不活性ガス中のいずれでもよい。
焼入れまたは析出硬化するするともに、Ａｌを刃物用ス
テンレス鋼のＦｅと化合させてＦｅ─Ａｌ金属間化合
物、すなわちＦｅ3 Ａｌにするために行うもので、その
温度は、マルテンサイト系のステンレス鋼の場合には焼
入れ温度、例えばＳＵＳ４２０Ｊ１では９５０〜１１０
０℃でよく、析出硬化系ステンレス鋼の場合には析出硬
化する温度でよい。またその時間はＡｌの厚さ及び温度
によるが、２〜１０分間で、その雰囲気は大気、還元性
雰囲気および不活性ガス中のいずれでもよい。
【０００７】
【作用】本発明の刃物用クラッド材は、刃物用ステンレ
ス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合物／刃物用ステンレス鋼の
３層構造であるために、硬いが脆い性質のＦｅ─Ａｌ金
属間化合物を刃物用ステンレス鋼が補うので、刃先にな
る部分が硬く、全体では靭性があり、刃物材として適し
たものである。また、この刃物用クラッド材を刃物にし
た場合、刃先の耐磨耗性が優れ、刃物の寿命を長くする
ことができるので、刃物を交換することなく長時間精度
の高い切断または切削加工をすることができるようにな
る。
ス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合物／刃物用ステンレス鋼の
３層構造であるために、硬いが脆い性質のＦｅ─Ａｌ金
属間化合物を刃物用ステンレス鋼が補うので、刃先にな
る部分が硬く、全体では靭性があり、刃物材として適し
たものである。また、この刃物用クラッド材を刃物にし
た場合、刃先の耐磨耗性が優れ、刃物の寿命を長くする
ことができるので、刃物を交換することなく長時間精度
の高い切断または切削加工をすることができるようにな
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。成分組成がＣ：０．３％、Ｓｉ：０．５％、Ｍ
ｎ：０．７％、Ｐ：０．０３５％、Ｓ：０．１０％、Ｎ
ｉ：０．２％、Ｃｒ：１３．３％、Ｍｏ：１．５％、残
部実質的にＦｅからなるマルテンサイト系の刃物用ステ
ンレス鋼の０．５ｍｍの２枚の板の間に０．０５ｍｍの
Ａｌ箔を挟み、これを冷間圧延により０．９ｍｍにし、
更に冷間圧延を繰り返して０．５ｍｍの３層クラッド材
を製造した。その後この３層クラッド板を１０００℃で
５分間保持した後空冷して焼入れをする熱処理をした。
明する。成分組成がＣ：０．３％、Ｓｉ：０．５％、Ｍ
ｎ：０．７％、Ｐ：０．０３５％、Ｓ：０．１０％、Ｎ
ｉ：０．２％、Ｃｒ：１３．３％、Ｍｏ：１．５％、残
部実質的にＦｅからなるマルテンサイト系の刃物用ステ
ンレス鋼の０．５ｍｍの２枚の板の間に０．０５ｍｍの
Ａｌ箔を挟み、これを冷間圧延により０．９ｍｍにし、
更に冷間圧延を繰り返して０．５ｍｍの３層クラッド材
を製造した。その後この３層クラッド板を１０００℃で
５分間保持した後空冷して焼入れをする熱処理をした。
【０００９】この３層構造の刃物用クラッド材の各層の
厚さは、焼入れされたステンレス鋼がそれぞれ０．２３
ｍｍ、Ｆｅ─Ａｌ金属間化合物の層は０．０４ｍｍで、
刃物用ステンレス鋼の層には約１０μのＡｌ拡散層があ
った。この３層構造の刃物用クラッド材をダイヤモンド
砥石により刃を付けて図１に示したような刃物を製造し
た。この３層クラッド材の硬さ分布は図２に示したとお
りである。比較材は、上記マルテンサイト系の刃物用ス
テンレス鋼の単板である。本発明の３層クラッド材の刃
物用ステンレス鋼の層の硬さは、Ｈｖ５５０で、Ｆｅ─
Ａｌ金属間化合物の層の硬さは、Ｈｖ１０５０であっ
た。
厚さは、焼入れされたステンレス鋼がそれぞれ０．２３
ｍｍ、Ｆｅ─Ａｌ金属間化合物の層は０．０４ｍｍで、
刃物用ステンレス鋼の層には約１０μのＡｌ拡散層があ
った。この３層構造の刃物用クラッド材をダイヤモンド
砥石により刃を付けて図１に示したような刃物を製造し
た。この３層クラッド材の硬さ分布は図２に示したとお
りである。比較材は、上記マルテンサイト系の刃物用ス
テンレス鋼の単板である。本発明の３層クラッド材の刃
物用ステンレス鋼の層の硬さは、Ｈｖ５５０で、Ｆｅ─
Ａｌ金属間化合物の層の硬さは、Ｈｖ１０５０であっ
た。
【００１０】図１の刃物を用い、径が２ｍｍのカーボン
ファイバー強化プラスチックを１秒１回の切断速度で切
削したときの切削時間と刃物の先端の磨耗量との関係を
図３に示した。比較材は、上記マルテンサイト系の刃物
用ステンレス鋼の単板から製造した刃物である。２０時
間使用したときの磨耗量は、本発明の刃物材で製造した
刃物が、比較材で製造した刃物の約５分の１であった。
また従来のＳＫＨ５１の高速度工具鋼製の刃物に比較し
てもその磨耗量は２分の１以下であった。
ファイバー強化プラスチックを１秒１回の切断速度で切
削したときの切削時間と刃物の先端の磨耗量との関係を
図３に示した。比較材は、上記マルテンサイト系の刃物
用ステンレス鋼の単板から製造した刃物である。２０時
間使用したときの磨耗量は、本発明の刃物材で製造した
刃物が、比較材で製造した刃物の約５分の１であった。
また従来のＳＫＨ５１の高速度工具鋼製の刃物に比較し
てもその磨耗量は２分の１以下であった。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、上記構成にしたことにより、
次のような優れた効果を奏する。 （１）光ファイバー、繊維強化プラスチックなどの切断
および切削において優れた切削性及び耐磨耗性を得るこ
とができる。 （２）安価な材料で切削性及び耐磨耗性の優れた刃物を
製造することができる。
次のような優れた効果を奏する。 （１）光ファイバー、繊維強化プラスチックなどの切断
および切削において優れた切削性及び耐磨耗性を得るこ
とができる。 （２）安価な材料で切削性及び耐磨耗性の優れた刃物を
製造することができる。
【図１】本発明のステンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合
物／ステンレス鋼の３層クラッド材の刃物の断面図であ
る。
物／ステンレス鋼の３層クラッド材の刃物の断面図であ
る。
【図２】本発明のステンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合
物／ステンレス鋼の３層クラッド材および比較材の硬さ
分布を示すグラフである。
物／ステンレス鋼の３層クラッド材および比較材の硬さ
分布を示すグラフである。
【図３】本発明のステンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間化合
物／ステンレス鋼の３層クラッド材および比較材の刃先
の磨耗量と使用時間との関係を示すグラフである。
物／ステンレス鋼の３層クラッド材および比較材の刃先
の磨耗量と使用時間との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 刃物用ステンレス鋼／Ｆｅ─Ａｌ金属間
化合物／刃物用ステンレス鋼の３層構造としたことを特
徴とする刃物用クラッド材。 - 【請求項２】 刃物用ステンレス鋼／Ａｌ／刃物用ステ
ンレス鋼からなる３層クラッド材とし、これを熱処理し
て刃物用ステンレス鋼を焼入れまたは析出硬化させると
ともに、刃物用ステンレス鋼のＦｅとＡｌとでＦｅ─Ａ
ｌ金属間化合物を生成させて刃物用ステンレス鋼／Ｆｅ
─Ａｌ金属間化合物／刃物用ステンレス鋼の３層構造と
したことを特徴とする刃物用クラッド材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20681495A JPH0929684A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 刃物用クラッド材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20681495A JPH0929684A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 刃物用クラッド材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929684A true JPH0929684A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16529538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20681495A Pending JPH0929684A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 刃物用クラッド材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929684A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP20681495A patent/JPH0929684A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040906 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040917 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050131 |