JPH04218659A - セラミックスコーティング刃物の製造方法 - Google Patents
セラミックスコーティング刃物の製造方法Info
- Publication number
- JPH04218659A JPH04218659A JP40325790A JP40325790A JPH04218659A JP H04218659 A JPH04218659 A JP H04218659A JP 40325790 A JP40325790 A JP 40325790A JP 40325790 A JP40325790 A JP 40325790A JP H04218659 A JPH04218659 A JP H04218659A
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- JP
- Japan
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- hardness
- cutlery
- ceramic
- temperature
- stainless steel
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼製の刃物
の寿命を長くするためにセラミックスコーティングを施
した刃物の製造方法に関する。
の寿命を長くするためにセラミックスコーティングを施
した刃物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、包丁、挟み．ナイフ等の金属
製の刃物には、炭素鋼やステンレス鋼が用いられてきた
が、炭素鋼の場合は錆びが発生し易いという欠点があり
、一方、ステンレス鋼の場合は耐蝕性は優れているが、
硬度が不十分で、繰り返し使用していると、刃先が摩耗
して切れ味が悪くなるという欠点があった。カーボン含
有量が０．６５〜０．７５程度のステンレス鋼（ＳＵＳ
４４０Ａ）による従来例の刃物の耐へたり試験結果を図
６に示す。この試験結果では４万回の繰り返し回数で切
れ深さが４５パーセント低下していることが示されてい
る。加えて、これらの金属性の刃物は、料理に使用した
場合、刃物から金属イオンが出て食物に付着するために
、その風味を損なうという問題を抱えている。そのため
に、表面にセラミックスコーティング被膜を施した刃物
が、特開昭６４−４７８４９号公報等に開示されている
。これらの、セラミックスコーティング刃物は確かに、
刃先の摩耗が防止されるとともに、金属イオンの問題は
解決されている。
製の刃物には、炭素鋼やステンレス鋼が用いられてきた
が、炭素鋼の場合は錆びが発生し易いという欠点があり
、一方、ステンレス鋼の場合は耐蝕性は優れているが、
硬度が不十分で、繰り返し使用していると、刃先が摩耗
して切れ味が悪くなるという欠点があった。カーボン含
有量が０．６５〜０．７５程度のステンレス鋼（ＳＵＳ
４４０Ａ）による従来例の刃物の耐へたり試験結果を図
６に示す。この試験結果では４万回の繰り返し回数で切
れ深さが４５パーセント低下していることが示されてい
る。加えて、これらの金属性の刃物は、料理に使用した
場合、刃物から金属イオンが出て食物に付着するために
、その風味を損なうという問題を抱えている。そのため
に、表面にセラミックスコーティング被膜を施した刃物
が、特開昭６４−４７８４９号公報等に開示されている
。これらの、セラミックスコーティング刃物は確かに、
刃先の摩耗が防止されるとともに、金属イオンの問題は
解決されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記セ
ラミックスコーティング刃物は、炭素含有率が０．６〜
０．７５％程度のステンレス鋼を基体材料として使用し
ているので安価ではあるが、ロックウエル硬度（ＨＲＣ
）が５５程度しか得られないので摩耗しやすく、また図
７に示すようにコーティング温度も硬度低下のために３
５０℃程度までしか上げられないので、セラミックスコ
ーティング被膜の密着性や耐へたり特性が劣るという問
題がある。しかし一方、コーティング被膜はコーティン
グ温度を低くすると密着性が低下し、また膜質も悪くな
るという性質もあるので、両方の特性を最高の状態で得
ることは不可能であった。そこで、コーティング被膜の
密着性を充分に得るとともに、硬度も充分得られるセラ
ミックスコーティング刃物を提供することを目的として
いる。
ラミックスコーティング刃物は、炭素含有率が０．６〜
０．７５％程度のステンレス鋼を基体材料として使用し
ているので安価ではあるが、ロックウエル硬度（ＨＲＣ
）が５５程度しか得られないので摩耗しやすく、また図
７に示すようにコーティング温度も硬度低下のために３
５０℃程度までしか上げられないので、セラミックスコ
ーティング被膜の密着性や耐へたり特性が劣るという問
題がある。しかし一方、コーティング被膜はコーティン
グ温度を低くすると密着性が低下し、また膜質も悪くな
るという性質もあるので、両方の特性を最高の状態で得
ることは不可能であった。そこで、コーティング被膜の
密着性を充分に得るとともに、硬度も充分得られるセラ
ミックスコーティング刃物を提供することを目的として
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑みてなされ
た本発明にかかるセラミックスコーティング刃物の製造
方法においては、炭素含有率が０．９５〜１．２％，ク
ローム含有率が１３〜１８％のマルテンサイト系ステン
レス鋼に、ＰＶＤ法によってセラミックスコーティング
被膜を５００℃前後で形成するという手段を講じた。
た本発明にかかるセラミックスコーティング刃物の製造
方法においては、炭素含有率が０．９５〜１．２％，ク
ローム含有率が１３〜１８％のマルテンサイト系ステン
レス鋼に、ＰＶＤ法によってセラミックスコーティング
被膜を５００℃前後で形成するという手段を講じた。
【０００５】
【作用】本発明においては、炭素含有率が０．９５〜１
．２％，クローム含有率が１３〜１８％のマルテンサイ
ト系ステンレス鋼を素材として刃を形成したが、従来は
このマルテンサイト系ステンレス鋼の焼き戻し温度と硬
度との関係は、温度を上げる程硬度は低下するとされて
おり、その妥協点として３５０℃前後のコーティング温
度が選定されていた。しかし、実験によって図２に示す
ように、硬度は４００℃から増加し、５００℃において
ロックウェル硬度５９のピークが現れることが見出され
た。そこで、本発明においては、かかる５００℃をコー
ティング温度に設定することによって、硬度をほとんど
落とすことなくセラミックスコーティング被膜層の密着
性や膜質を極めて良くすることができたのである。
．２％，クローム含有率が１３〜１８％のマルテンサイ
ト系ステンレス鋼を素材として刃を形成したが、従来は
このマルテンサイト系ステンレス鋼の焼き戻し温度と硬
度との関係は、温度を上げる程硬度は低下するとされて
おり、その妥協点として３５０℃前後のコーティング温
度が選定されていた。しかし、実験によって図２に示す
ように、硬度は４００℃から増加し、５００℃において
ロックウェル硬度５９のピークが現れることが見出され
た。そこで、本発明においては、かかる５００℃をコー
ティング温度に設定することによって、硬度をほとんど
落とすことなくセラミックスコーティング被膜層の密着
性や膜質を極めて良くすることができたのである。
【０００６】
【実施例】以下に本発明のセラミックスコーティング刃
物の製造方法の実施例を詳細に説明する。図１は、前記
製造方法で製造した包丁の断面図である。図１において
、１はマルテンサイト系ステンレス鋼を基体材料とした
刃物基体であり、刃部２が形成されている。そして、３
は前記刃物基体１の表面にＰＶＤ法（物理的蒸着法）に
よって形成されたセラミックスコーティング被膜である
。前記マルテンサイト系ステンレス鋼は、炭素含有率が
０．９５〜１．２、クロームの含有率が１３〜１８％の
ステンレス鋼である。このステンレス鋼の特性を図示す
る。図２は焼き入れ温度と硬度との関係を表すグラフ、
図３は焼き戻し温度と硬度との関係を示したグラフであ
る。上記図２に示されているように、本発明の刃物は、
１０５０℃で焼き入れをすることによって、ロックウェ
ル硬度６０が得られる。また、図３に示されているよう
に、焼き戻しの温度特性は、温度を上げていくと、２０
０℃くらいから硬度が低下し始めるが、４００℃を越え
ると、再び硬度は上昇し始め、５００℃でピークとなり
、５００℃を越すと再び硬度は低下し始める。よって、
本発明にかかるセラミックスコーティング刃物の製造方
法においては、図３における硬度のピーク（温度５００
℃，ロックウェル硬度５９）の条件をコーティング温度
に設定するので、十分な刃物の硬度と十分なセラミック
スコーティングの密着性が得られる。
物の製造方法の実施例を詳細に説明する。図１は、前記
製造方法で製造した包丁の断面図である。図１において
、１はマルテンサイト系ステンレス鋼を基体材料とした
刃物基体であり、刃部２が形成されている。そして、３
は前記刃物基体１の表面にＰＶＤ法（物理的蒸着法）に
よって形成されたセラミックスコーティング被膜である
。前記マルテンサイト系ステンレス鋼は、炭素含有率が
０．９５〜１．２、クロームの含有率が１３〜１８％の
ステンレス鋼である。このステンレス鋼の特性を図示す
る。図２は焼き入れ温度と硬度との関係を表すグラフ、
図３は焼き戻し温度と硬度との関係を示したグラフであ
る。上記図２に示されているように、本発明の刃物は、
１０５０℃で焼き入れをすることによって、ロックウェ
ル硬度６０が得られる。また、図３に示されているよう
に、焼き戻しの温度特性は、温度を上げていくと、２０
０℃くらいから硬度が低下し始めるが、４００℃を越え
ると、再び硬度は上昇し始め、５００℃でピークとなり
、５００℃を越すと再び硬度は低下し始める。よって、
本発明にかかるセラミックスコーティング刃物の製造方
法においては、図３における硬度のピーク（温度５００
℃，ロックウェル硬度５９）の条件をコーティング温度
に設定するので、十分な刃物の硬度と十分なセラミック
スコーティングの密着性が得られる。
【０００７】このようにして製造したセラミックスコー
ティング刃物１は、基体材料がマルテンサイト系ステン
レス鋼であるので、１０５０℃で焼き入れをすることが
でき、５００℃でコーティングすることにより、十分な
硬度（ロックウエル硬度５９）が得られるので優れた切
れ味が得られるとともに、従来のコーティング温度より
も高い温度であるので、セラミックスコーティング被膜
層の基体材料への密着性及び膜質が良くなる。即ち、上
記切れ味が長期間持続するという効果が得られるのであ
る。このことは、図４に示した耐摩耗性試験結果、図５
に示した耐へたり試験結果にも現れている。カーボン含
有量が０．６５〜０．７５程度のステンレス鋼（ＳＵＳ
４４０Ａ）による従来の刃物の耐へたり試験結果を図６
に示す。これらの試験結果から、従来の刃物は４万回の
繰り返し回数で４５パーセント低下するが、この発明に
よる刃物は４万回繰り返しては僅か１０パーセントしか
低下せず、８万回でも２０パーセントしか低下していな
い。このように、優れた切れ味が、極めて長期間維持さ
れるので、高品質の刃物を提供することができるという
効果が得られる。しかもセラミックスで表面が被覆され
ているので錆にくく取扱も楽である。以上のセラミック
スコーティングは、チタン系に限らず、ジルコニア系や
クロム系のセラミックスコーティングでも良いことは当
然である。
ティング刃物１は、基体材料がマルテンサイト系ステン
レス鋼であるので、１０５０℃で焼き入れをすることが
でき、５００℃でコーティングすることにより、十分な
硬度（ロックウエル硬度５９）が得られるので優れた切
れ味が得られるとともに、従来のコーティング温度より
も高い温度であるので、セラミックスコーティング被膜
層の基体材料への密着性及び膜質が良くなる。即ち、上
記切れ味が長期間持続するという効果が得られるのであ
る。このことは、図４に示した耐摩耗性試験結果、図５
に示した耐へたり試験結果にも現れている。カーボン含
有量が０．６５〜０．７５程度のステンレス鋼（ＳＵＳ
４４０Ａ）による従来の刃物の耐へたり試験結果を図６
に示す。これらの試験結果から、従来の刃物は４万回の
繰り返し回数で４５パーセント低下するが、この発明に
よる刃物は４万回繰り返しては僅か１０パーセントしか
低下せず、８万回でも２０パーセントしか低下していな
い。このように、優れた切れ味が、極めて長期間維持さ
れるので、高品質の刃物を提供することができるという
効果が得られる。しかもセラミックスで表面が被覆され
ているので錆にくく取扱も楽である。以上のセラミック
スコーティングは、チタン系に限らず、ジルコニア系や
クロム系のセラミックスコーティングでも良いことは当
然である。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、５００℃前後の高温で
コーティングすることにより前記被膜の素材への密着性
と膜質が良いのでロックウエル硬度５９以上の優れた硬
度が得られ、切れ味の優れた刃物を提供することができ
るという効果が得られる。また、ＰＶＤ法によってチタ
ン系セラミックスコーティング被膜を形成することによ
り刃をセラミックスコーティング被膜によって保護した
ので、前記優れた切れ味を長期間劣化させることなく維
持できるという効果が得られる。
コーティングすることにより前記被膜の素材への密着性
と膜質が良いのでロックウエル硬度５９以上の優れた硬
度が得られ、切れ味の優れた刃物を提供することができ
るという効果が得られる。また、ＰＶＤ法によってチタ
ン系セラミックスコーティング被膜を形成することによ
り刃をセラミックスコーティング被膜によって保護した
ので、前記優れた切れ味を長期間劣化させることなく維
持できるという効果が得られる。
【図１】本発明のセラミックスコーティング刃物の製造
方法で製造した包丁の断面図である。
方法で製造した包丁の断面図である。
【図２】前記包丁の基体材料の焼き入れ温度と硬度との
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図３】前記包丁の基体材料の焼き戻し温度と硬度との
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図４】本発明の刃物の耐摩耗性試験結果を示す特性図
である。
である。
【図５】本発明の刃物の耐へたり試験結果を示す特性図
である。
である。
【図６】従来の刃物の耐へたり試験結果を示す特性図で
ある。
ある。
【図７】従来の基体材料の焼き戻し温度と硬度との関係
を示す特性図である。
を示す特性図である。
１ 刃物基体
２ 刃部
３ セラミックスコーティング被膜
Claims (1)
- 【請求項１】 炭素含有率が０．９５〜１．２％，ク
ローム含有率が１３〜１８％のマルテンサイト系ステン
レス鋼に、ＰＶＤ法によってセラミックスコーティング
被膜を５００℃前後で形成することを特徴とするセラミ
ックスコーティング刃物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403257A JPH0823062B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | セラミックスコーティング刃物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403257A JPH0823062B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | セラミックスコーティング刃物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218659A true JPH04218659A (ja) | 1992-08-10 |
| JPH0823062B2 JPH0823062B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=18513005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403257A Expired - Lifetime JPH0823062B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | セラミックスコーティング刃物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823062B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536267A (ja) * | 2002-08-21 | 2005-12-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 超格子コーティングを有する切断部材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266156A (ja) * | 1988-04-19 | 1990-03-06 | Nippon Kooteingu Center Kk | 刃物の表面処理方法 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2403257A patent/JPH0823062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266156A (ja) * | 1988-04-19 | 1990-03-06 | Nippon Kooteingu Center Kk | 刃物の表面処理方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536267A (ja) * | 2002-08-21 | 2005-12-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 超格子コーティングを有する切断部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0823062B2 (ja) | 1996-03-06 |
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