JPH0266156A - 刃物の表面処理方法 - Google Patents
刃物の表面処理方法Info
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- JPH0266156A JPH0266156A JP9449088A JP9449088A JPH0266156A JP H0266156 A JPH0266156 A JP H0266156A JP 9449088 A JP9449088 A JP 9449088A JP 9449088 A JP9449088 A JP 9449088A JP H0266156 A JPH0266156 A JP H0266156A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は刃物の表面処理法の改善に関するものである。
刃物材料としてマルテンサイト系ステンレス鋼、合金工
具鋼、高速度鋼、炭素鋼が知られている。
具鋼、高速度鋼、炭素鋼が知られている。
これらの材料はマルテンサイト変態によって硬化される
。このマルテンサイト変態は、上記材料をまずオーステ
ナイトの状態に加熱した後急速に冷却する焼入れ操作に
よって引き起されるが、刃先において冷却があまりに急
激なために、マルテンサイト変態が追いつかず刃物表面
付近にオーステナイトが残留することが避けられない。
。このマルテンサイト変態は、上記材料をまずオーステ
ナイトの状態に加熱した後急速に冷却する焼入れ操作に
よって引き起されるが、刃先において冷却があまりに急
激なために、マルテンサイト変態が追いつかず刃物表面
付近にオーステナイトが残留することが避けられない。
この残留オーステナイトは焼もどしによって一部がマル
テンサイトに分解するが、大部分の残留オーステナイト
は経時的に徐々に分解する。このため新品の刃物は、刃
先の初期の硬度不足から早期に変形し、切れ味と耐久性
が劣る結果となっている。特に近年ＴｘＮ 、、ＺｒＮ
等の超硬質セラミックスによる物理的被覆が容易になり
、表面硬度の点では著しい改善が可能となったにもかか
わらず、該セラミックス層を支持する刃物表面、特に刃
先の初期の硬度不足のためにその性能が充分発揮されて
いないのが実状である。
テンサイトに分解するが、大部分の残留オーステナイト
は経時的に徐々に分解する。このため新品の刃物は、刃
先の初期の硬度不足から早期に変形し、切れ味と耐久性
が劣る結果となっている。特に近年ＴｘＮ 、、ＺｒＮ
等の超硬質セラミックスによる物理的被覆が容易になり
、表面硬度の点では著しい改善が可能となったにもかか
わらず、該セラミックス層を支持する刃物表面、特に刃
先の初期の硬度不足のためにその性能が充分発揮されて
いないのが実状である。
本発明の目的は、従来の刃物の上記欠点を解消し、切れ
味、耐久性に優れた刃物を得るための方法を提供するこ
とにある。
味、耐久性に優れた刃物を得るための方法を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するため本発明者らは鋭意研究した結果
、マルテンサイト系ステンレス鋼、合金工具鋼、高速度
鋼、炭素鋼等からなるマルテンサイト変態で硬化した刃
物にサブゼロ処理又は超サブゼロ処理を施した後、イオ
ンプレーティング法により該刃物表面を超硬貨セラミッ
クスで被覆すると、刃物の切れ味、耐久性が著るしく改
善されることを見出して本発明に到達した。
、マルテンサイト系ステンレス鋼、合金工具鋼、高速度
鋼、炭素鋼等からなるマルテンサイト変態で硬化した刃
物にサブゼロ処理又は超サブゼロ処理を施した後、イオ
ンプレーティング法により該刃物表面を超硬貨セラミッ
クスで被覆すると、刃物の切れ味、耐久性が著るしく改
善されることを見出して本発明に到達した。
本発明法の特徴は、焼入れされた刃物に更にサブゼロ処
理又は超サブゼロ処理を施す点にある。
理又は超サブゼロ処理を施す点にある。
サブゼロ処理とは一般に鋼をＯ℃〜−１００℃の低温度
に冷却する操作であり、超サブゼロ処理は１３０℃以下
の処理であり、この処理により引続きマルテンサイト変
態が進行して焼入れ硬さが上昇する。この超サブゼロ処
理には液化窒素（沸点−１９６℃）を用いれば良く、気
化潜熱の利用により−１３０〜−１９６℃の任意の処理
温度を適用できる。保持時間は１時間程度で良い。
に冷却する操作であり、超サブゼロ処理は１３０℃以下
の処理であり、この処理により引続きマルテンサイト変
態が進行して焼入れ硬さが上昇する。この超サブゼロ処
理には液化窒素（沸点−１９６℃）を用いれば良く、気
化潜熱の利用により−１３０〜−１９６℃の任意の処理
温度を適用できる。保持時間は１時間程度で良い。
ところで上記のような焼入れ、サブゼロ、又は超サブゼ
ロ処理後刃物をそのまま放置すると残留応力によって焼
割れが発生することがある。このため焼入れした場合は
直ちに焼戻しを行うのが一般的である。この焼戻しは通
常１８０℃程度の温度で行われるが、本発明ではサブゼ
ロ処理後にイオンプレーティング法により超硬貨セラミ
ック被覆を行うようにしており、この操作において刃物
がほぼこの焼戻し温度に加熱されるので焼戻しとセラミ
ックス被覆とが同時に行われることになり、掻めて好都
合である。
ロ処理後刃物をそのまま放置すると残留応力によって焼
割れが発生することがある。このため焼入れした場合は
直ちに焼戻しを行うのが一般的である。この焼戻しは通
常１８０℃程度の温度で行われるが、本発明ではサブゼ
ロ処理後にイオンプレーティング法により超硬貨セラミ
ック被覆を行うようにしており、この操作において刃物
がほぼこの焼戻し温度に加熱されるので焼戻しとセラミ
ックス被覆とが同時に行われることになり、掻めて好都
合である。
イオンプレーティグ法には種々の方式があるが、アーク
放電型がセラミックス被覆の密着性の点で一層好ましい
。被覆される超硬貨セラミックスの代表例はＴｉＮ 、
ＺｒＮであるがこれらに限定されない。このような超
硬貨セラミックスを被覆するにはＣＶＤ法、プラズマＣ
ＶＤ法等の方法もあるが、イオンプレーティング法に比
べて基材温度が高く、又得られるセラミックス被覆のピ
ンホールが幾分に多くなり、刃物に適用するには難点が
ある。
放電型がセラミックス被覆の密着性の点で一層好ましい
。被覆される超硬貨セラミックスの代表例はＴｉＮ 、
ＺｒＮであるがこれらに限定されない。このような超
硬貨セラミックスを被覆するにはＣＶＤ法、プラズマＣ
ＶＤ法等の方法もあるが、イオンプレーティング法に比
べて基材温度が高く、又得られるセラミックス被覆のピ
ンホールが幾分に多くなり、刃物に適用するには難点が
ある。
厚さ’１．３ ｍｌのＳＯ５４４０Ｃシート材から刃渡
１９５ ＊＊の洋包丁を打抜き、刃付けを施した後側面
を鏡面研磨し、真空炉中で１０５０℃に加熱し、１０分
間保持後Ｎ２ガス中で急速冷却する真空焼入れを行ない
、引続き液体窒素を使用して一１７０℃に６０分間保持
する超サブゼロ処理を行ない、刃先の仕上研摩を行った
後、プラズマアーク式イオンプレーティング装置でＴｉ
Ｎを被覆した。該装置中において包丁は温度１８０℃に
４０分間保持され、得られたＴｉＮ膜の厚さは１．０μ
ｍであった。
１９５ ＊＊の洋包丁を打抜き、刃付けを施した後側面
を鏡面研磨し、真空炉中で１０５０℃に加熱し、１０分
間保持後Ｎ２ガス中で急速冷却する真空焼入れを行ない
、引続き液体窒素を使用して一１７０℃に６０分間保持
する超サブゼロ処理を行ない、刃先の仕上研摩を行った
後、プラズマアーク式イオンプレーティング装置でＴｉ
Ｎを被覆した。該装置中において包丁は温度１８０℃に
４０分間保持され、得られたＴｉＮ膜の厚さは１．０μ
ｍであった。
上記工程において、刃先の硬度を測定したところ、真空
焼入後でＨｖ５００、超サブゼロ処理後でＨｖ６５０
、ＴｉＮ被覆後でＨｖ６５０であった。この結果から超
サブゼロ処理により硬度が著しく向上することが分る。
焼入後でＨｖ５００、超サブゼロ処理後でＨｖ６５０
、ＴｉＮ被覆後でＨｖ６５０であった。この結果から超
サブゼロ処理により硬度が著しく向上することが分る。
本発明法によって刃先素地の硬度を著るしく改善するこ
とができ、その結果超硬貨セラミックス被覆本来の性能
が充分発揮されることとなり、刃物の切れ味、耐久性を
大幅に向上することができた。
とができ、その結果超硬貨セラミックス被覆本来の性能
が充分発揮されることとなり、刃物の切れ味、耐久性を
大幅に向上することができた。
Claims (1)
- （１）マルテンサイト系ステンレス鋼、合金工具鋼、高
速度鋼、炭素鋼等からなるマルテンサイト変態で硬化し
た刃物にサブゼロ処理又は超サブゼロ処理を施した後、
イオンプレーティング法により該刃物表面を超硬質セラ
ミックスで被覆することを特徴とする刃物の表面処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449088A JPH0635652B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 刃物の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449088A JPH0635652B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 刃物の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266156A true JPH0266156A (ja) | 1990-03-06 |
| JPH0635652B2 JPH0635652B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=14111739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9449088A Expired - Lifetime JPH0635652B2 (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 刃物の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635652B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04218659A (ja) * | 1990-12-18 | 1992-08-10 | Sekisui Chem Co Ltd | セラミックスコーティング刃物の製造方法 |
| WO2017128845A1 (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 太仓捷公精密金属材料有限公司 | 一种金属制品的表面处理工艺 |
| CN110759749A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 常东强 | 一种钝化陶瓷刀具的修复方法 |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP9449088A patent/JPH0635652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04218659A (ja) * | 1990-12-18 | 1992-08-10 | Sekisui Chem Co Ltd | セラミックスコーティング刃物の製造方法 |
| WO2017128845A1 (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 太仓捷公精密金属材料有限公司 | 一种金属制品的表面处理工艺 |
| CN110759749A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 常东强 | 一种钝化陶瓷刀具的修复方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635652B2 (ja) | 1994-05-11 |
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