JPH033629B2 - - Google Patents
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- JPH033629B2 JPH033629B2 JP58170046A JP17004683A JPH033629B2 JP H033629 B2 JPH033629 B2 JP H033629B2 JP 58170046 A JP58170046 A JP 58170046A JP 17004683 A JP17004683 A JP 17004683A JP H033629 B2 JPH033629 B2 JP H033629B2
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- Japan
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- blade
- layer
- zirconia
- cutlery
- tio
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- Expired - Lifetime
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- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
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Landscapes
- Knives (AREA)
- Scissors And Nippers (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
本発明は成形、研ぎ上げが容易なジルコニア質
刃物及びその製造方法に関するものである。 近年Y2O3による安定化、部分安定化されたジ
ルコニア焼結体が強度、耐摩耗性そと他の特性が
優れていることから、多くの用途に用いられてお
りその一つとして「はさみ」や「包丁」等の刃物
類がある。このジルコニア焼結体は上述の如く強
靱で高硬度なので刃物用素材としては適している
があまりにも硬すぎる為に所望の刃物の形状にな
す事、更にはその刃先を鋭利に研ぎ上げる事が困
難であるという問題点がある。 本発明は上記問題点を解消する刃物並びにその
製造方法を提供せんとするものであり、その要旨
は、所適の刃物形状をなし、その素材が２〜５モ
ル％のY2O3で部分安定化された白色あるいは灰
白色系ZrO2である刃物本体の刃先部と背部との
間の所要位置に設定された波状あるいは直線状の
境界線よりも背部側一帯に渡る部分の表層部が、
黒色あるいは黒灰色系のFe2O3、Cr2O3、TiO2の
少なくとも１種から成る表面酸化物層あるいは該
酸化物が刃物本体内へ拡散した拡散層で置換さ
れ、しかも上記刃物本体と上記被置換層との境界
部では互に拡散層を形成していることを特徴とす
るジルコニア質刃物、並びにその製造方法として
２〜５モル％のY2O3で部分安定化されたZrO2
（以下YSZとする）を熱間等方圧加圧焼結（以下
HIPとする）して上記刃物を造るに際し、成型後
すぐに、あるいは予備焼結後に、又はHIP処理後
にFe2O3、Cr2O3、TiO2の少なくとも１種から成
る酸化物粉末を刃物形状体の背部側寄り部分の表
面に塗らない部分との境界が波状や直線状となる
如く、塗布するものであり、この場合これら塗布
する酸化物粉末は塗布し易い様に水あるいはテレ
ピン油等の液体によりスラリー状としておくもの
である。 以下本発明を図面及び実験とその結果を参酌し
乍ら詳述する。 本発明の刃物は、包丁、はさみ、ナイフ等各種
の形態があり、例えばナイフを示す第１図及び第
２図を参照すれば、YSZより成るナイフ本体１
の刃先部２と背部３との間の波状線で設定される
所要部位より背部３側一帯の表面層がFe2O3、
Cr2O3、TiO2の少なくとも１種から成る表面酸化
物層４で置換されており、ナイフ本体１と表面酸
化物層４との境界部は互に拡散し合う拡散層５が
形成され両者は強固に結合し合つている。しかも
上記YSZ製ナイフ本体１は白色あるいは灰白色
系を呈し、表面酸化物層４は黒色あるいは黒灰色
（黒褐色を含む）系を呈しているので、その表面
は外観上明らかに表面に表われた境界線は第１図
に示す如く波状として確視出来るものである。 なお上記表面酸化物層４を厚くし、その後の如
熱時間をあまり長くしない場合には、拡散層５が
形成された後でも最表面には依然として表面酸化
物層４が存在するが、表面酸化物層４が薄い、加
熱時間が短い等の場合には、最表面も同様の拡散
層と化し、最表面の色は淡い黒色あるいは黒灰色
系となるが、それでも本発明の目的は達成される
ものである。 なおナイフ本体１の表面の表面酸化物層４の模
様としては第１図に図示のものの他、例えば第３
図に示す様な模様その他はさみならはさみに適合
した各種模様となす事は勿論である。 次にYSZ製HIP成品そのまま、即ち第１図や第
３図にて、表面酸化物層４の無い白色あるいは灰
白色系の部分と、表面酸化物層４が有る部分とに
ついて両者の硬さを測定した結果を下表に示す。
この測定はYSZを刃物形状に成型した後すぐに
表面に、Fe2O3、Cr2O3、TiO2粉末をテレピン油
にてスラリー状化したものを塗布し、その後通常
の予備焼結→HIP処理を施して得た成品について
の値である。
刃物及びその製造方法に関するものである。 近年Y2O3による安定化、部分安定化されたジ
ルコニア焼結体が強度、耐摩耗性そと他の特性が
優れていることから、多くの用途に用いられてお
りその一つとして「はさみ」や「包丁」等の刃物
類がある。このジルコニア焼結体は上述の如く強
靱で高硬度なので刃物用素材としては適している
があまりにも硬すぎる為に所望の刃物の形状にな
す事、更にはその刃先を鋭利に研ぎ上げる事が困
難であるという問題点がある。 本発明は上記問題点を解消する刃物並びにその
製造方法を提供せんとするものであり、その要旨
は、所適の刃物形状をなし、その素材が２〜５モ
ル％のY2O3で部分安定化された白色あるいは灰
白色系ZrO2である刃物本体の刃先部と背部との
間の所要位置に設定された波状あるいは直線状の
境界線よりも背部側一帯に渡る部分の表層部が、
黒色あるいは黒灰色系のFe2O3、Cr2O3、TiO2の
少なくとも１種から成る表面酸化物層あるいは該
酸化物が刃物本体内へ拡散した拡散層で置換さ
れ、しかも上記刃物本体と上記被置換層との境界
部では互に拡散層を形成していることを特徴とす
るジルコニア質刃物、並びにその製造方法として
２〜５モル％のY2O3で部分安定化されたZrO2
（以下YSZとする）を熱間等方圧加圧焼結（以下
HIPとする）して上記刃物を造るに際し、成型後
すぐに、あるいは予備焼結後に、又はHIP処理後
にFe2O3、Cr2O3、TiO2の少なくとも１種から成
る酸化物粉末を刃物形状体の背部側寄り部分の表
面に塗らない部分との境界が波状や直線状となる
如く、塗布するものであり、この場合これら塗布
する酸化物粉末は塗布し易い様に水あるいはテレ
ピン油等の液体によりスラリー状としておくもの
である。 以下本発明を図面及び実験とその結果を参酌し
乍ら詳述する。 本発明の刃物は、包丁、はさみ、ナイフ等各種
の形態があり、例えばナイフを示す第１図及び第
２図を参照すれば、YSZより成るナイフ本体１
の刃先部２と背部３との間の波状線で設定される
所要部位より背部３側一帯の表面層がFe2O3、
Cr2O3、TiO2の少なくとも１種から成る表面酸化
物層４で置換されており、ナイフ本体１と表面酸
化物層４との境界部は互に拡散し合う拡散層５が
形成され両者は強固に結合し合つている。しかも
上記YSZ製ナイフ本体１は白色あるいは灰白色
系を呈し、表面酸化物層４は黒色あるいは黒灰色
（黒褐色を含む）系を呈しているので、その表面
は外観上明らかに表面に表われた境界線は第１図
に示す如く波状として確視出来るものである。 なお上記表面酸化物層４を厚くし、その後の如
熱時間をあまり長くしない場合には、拡散層５が
形成された後でも最表面には依然として表面酸化
物層４が存在するが、表面酸化物層４が薄い、加
熱時間が短い等の場合には、最表面も同様の拡散
層と化し、最表面の色は淡い黒色あるいは黒灰色
系となるが、それでも本発明の目的は達成される
ものである。 なおナイフ本体１の表面の表面酸化物層４の模
様としては第１図に図示のものの他、例えば第３
図に示す様な模様その他はさみならはさみに適合
した各種模様となす事は勿論である。 次にYSZ製HIP成品そのまま、即ち第１図や第
３図にて、表面酸化物層４の無い白色あるいは灰
白色系の部分と、表面酸化物層４が有る部分とに
ついて両者の硬さを測定した結果を下表に示す。
この測定はYSZを刃物形状に成型した後すぐに
表面に、Fe2O3、Cr2O3、TiO2粉末をテレピン油
にてスラリー状化したものを塗布し、その後通常
の予備焼結→HIP処理を施して得た成品について
の値である。
【表】
なお上表で示す硬さを求めた方法の場合には、
YSZ成型体は未だ相当の多孔性であるので表面
に塗布する酸化物粉末スラリーはかなり深く迄浸
透する為、得られる成品の表面酸化層４はかなり
厚くなり、予備焼結体へ塗布する方法、一度HIP
処理をして得た焼結体へ塗布する方法になるに従
つて多孔率が小さくなるので酸化物粉末スラリー
の浸透深さが浅く、従つて得られる成品の表面酸
化物層４の厚さが小となる事が確認出来た、そし
てこれら後記２つの方法の場合でも表面の硬さは
上表に示した値と殆んど同様の値である事も確認
出来た。 以上述べて来た本発明によれば、強靱性に富み
硬さ耐摩耗に優れるYSZ製刃物本体の両側表面
の背部側にYSZに比べると相当の硬さ耐摩耗性
が低下するFe2O3、Cr2O3、TiO2等の酸化物層を
形成せしめている為に、それら酸化物層自体並び
に該酸化物がYSZ中へ拡散浸透して形成された
拡散層は、YTZそのものよりも相当に被削性、
被研摩性に富む為に、焼結で得た成品をその後刃
物として研ぎ上げや刃立ての為の最終仕上げ作業
が容易となり、しかもその様な硬さ耐摩性が比較
的小なる酸化物層は表層部のみで中心部は依然と
してYSZである為に、その部分は微細結晶から
なる為に刃立ちも良く、かつ硬さ、靱性が大な為
に切れ味も十分である。 又その製法はYSZの表面に筆、ハケあるいは
スクイジー等を使い、スラリー状の上記酸化物粉
末を塗布するという簡単な方法であり、その為に
その刃物に応じ波状でも直線状でも又はどんな複
雑な模様でも容易に表わし得、又表面塗布である
ので上述した表面のみが被削性、被研摩性に優
れ、内部は切れ味の良い刃物を容易に造る事が出
来る。更に又上述の如く、スラリー状酸化物の塗
布する時期を種々変える事で被削性、被研摩性に
優れる表面酸化物及び拡散層の厚さを適宜変える
事が出来、刃物の種類に応じその表面模様と相俟
つて研ぎ易く、外観も刃物らしい形態のものを容
易に造り得る等種々の効果を奏するものである。
YSZ成型体は未だ相当の多孔性であるので表面
に塗布する酸化物粉末スラリーはかなり深く迄浸
透する為、得られる成品の表面酸化層４はかなり
厚くなり、予備焼結体へ塗布する方法、一度HIP
処理をして得た焼結体へ塗布する方法になるに従
つて多孔率が小さくなるので酸化物粉末スラリー
の浸透深さが浅く、従つて得られる成品の表面酸
化物層４の厚さが小となる事が確認出来た、そし
てこれら後記２つの方法の場合でも表面の硬さは
上表に示した値と殆んど同様の値である事も確認
出来た。 以上述べて来た本発明によれば、強靱性に富み
硬さ耐摩耗に優れるYSZ製刃物本体の両側表面
の背部側にYSZに比べると相当の硬さ耐摩耗性
が低下するFe2O3、Cr2O3、TiO2等の酸化物層を
形成せしめている為に、それら酸化物層自体並び
に該酸化物がYSZ中へ拡散浸透して形成された
拡散層は、YTZそのものよりも相当に被削性、
被研摩性に富む為に、焼結で得た成品をその後刃
物として研ぎ上げや刃立ての為の最終仕上げ作業
が容易となり、しかもその様な硬さ耐摩性が比較
的小なる酸化物層は表層部のみで中心部は依然と
してYSZである為に、その部分は微細結晶から
なる為に刃立ちも良く、かつ硬さ、靱性が大な為
に切れ味も十分である。 又その製法はYSZの表面に筆、ハケあるいは
スクイジー等を使い、スラリー状の上記酸化物粉
末を塗布するという簡単な方法であり、その為に
その刃物に応じ波状でも直線状でも又はどんな複
雑な模様でも容易に表わし得、又表面塗布である
ので上述した表面のみが被削性、被研摩性に優
れ、内部は切れ味の良い刃物を容易に造る事が出
来る。更に又上述の如く、スラリー状酸化物の塗
布する時期を種々変える事で被削性、被研摩性に
優れる表面酸化物及び拡散層の厚さを適宜変える
事が出来、刃物の種類に応じその表面模様と相俟
つて研ぎ易く、外観も刃物らしい形態のものを容
易に造り得る等種々の効果を奏するものである。
第１図は本発明刃物の一例たるナイフを示す側
面図、第２図は第１図−線に於ける拡大断面
図、第３図は本発明刃物で刃面の模様が異なる例
を示す側面図。 図中、１：ナイフ本体、２：刃先部、３：背
部。
面図、第２図は第１図−線に於ける拡大断面
図、第３図は本発明刃物で刃面の模様が異なる例
を示す側面図。 図中、１：ナイフ本体、２：刃先部、３：背
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所適の刃物形状をなし、その素材が２〜５モ
ル％のY2O3で部分安定化された白色あるいは灰
白色系ZrO2である刃物本体の、刃先部と背部と
の間の所要位置に設定された波状あるいは直線状
の境界線よりも背部側一帯に渡る部分の表層部
が、黒色あるいは黒灰色系のFe2O3、Cr2O3、
TiO2の少なくとも１種から成る表面酸化物層あ
るいは該酸化物が刃物本体内へ拡散した拡散層で
置換され、しかも上記刃物本体と上記被置換層と
の境界部では互に拡散層を形成していることを特
徴とするジルコニア質刃物。 ２ ２〜５モル％のY2O3で部分安定化された
ZrO2粉末を所適の刃物形状に成型し、該成型体
の刃先部と背部との間の所要位置に設定された波
状あるいは直線状の境界線よりも背部側一帯に渡
る部分の表面に、Fe2O3、Cr2O3、TiO2の少なく
とも１種から成る酸化物粉末をスラリー状となし
たものを塗布し、次いで通常の予備焼結、熱間等
方圧加圧焼結を行なうことを特徴とするジルコニ
ア質刃物の製造方法。 ３ ２〜５モル％のY2O3で部分安定化された
ZrO2粉末を所適の刃物形状に成型後、通常の予
備焼結をなし、該予備焼結体の刃先部と背部との
間の所要位置に設定された波状あるいは直線状の
境界線よりも背部側一帯に渡る部分の表面に、
Fe2O3、Cr2O3、TiO2の少なくとも１種から成る
酸化物粉末をスラリー状となしたものを塗布し、
次いで通常の熱間等方圧加圧焼結を行なうことを
特徴とするジルコニア質刃物の製造方法。 ４ ２〜５モル％のY2O3で部分安定化された
ZrO2粉末を所適の刃物形状に成型後、通常の予
備焼結、熱間等方圧加圧焼結を行ない、得られた
焼結体の刃先部と背部との間の所要位置に設定さ
れた波状あるいは直線状の境界線よりも背部側一
帯に渡る部分の表面に、Fe2O3、Cr2O3、TiO2の
少なくとも１種からなる酸化物粉末をスラリー状
となしたものを塗布し、次いで再び通常の熱間等
方圧加圧焼結を施すことを特徴とするジルコニア
質刃物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170046A JPS6060979A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | ジルコニア質刃物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170046A JPS6060979A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | ジルコニア質刃物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060979A JPS6060979A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH033629B2 true JPH033629B2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=15897608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170046A Granted JPS6060979A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | ジルコニア質刃物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060979A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222787A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | 井本刃物株式会社 | 皮革装飾加工用カツタ− |
| JPS63189172U (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-05 |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58170046A patent/JPS6060979A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060979A (ja) | 1985-04-08 |
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