JPS6132936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐摩耗焼結合金よりなる挽肉器用刃物
に関する。 従来の挽肉器用刃物を構成するカツターおよび
カツタープレートは各種工具鋼の機械加工品、銅
溶浸鉄系焼結品などを組合せて使用しているが、
たとえば第１図に示すようなカツタープレートを
工具鋼で製造する場合には多くの穴あけと外形を
形成する切削加工を必要とするとともに、所望の
耐摩耗性を得るために焼入れ焼もどしの熱処理
と、熱処理による変形を除去し平面度を出すた
め、仕上げに多くの平面研削を必要とする。又第
２図ａの平面図およびｂの側面図に示すカツター
の場合も精密鋳造によるとしてもやはり焼入れ焼
もどしの熱処理と、それにともなう変形除去のた
めの研削を必要とし、これが品質的にも経済的に
も隘路となつていた。一方たとえば銅溶浸鉄系焼
結品でカツタープレートおよびカツターを製造す
る場合にも、必要な耐摩耗性を得るために焼入れ
焼もどしの熱処理を要するほか、寸法安定性が悪
いため、所定の寸法精度、平面度などを出すため
に多くの仕上げ加工を必要とし、工具鋼の場合と
同様に品質的にも経済的にも障害となつていた。 又挽肉器用刃物のため牛肉、豚肉、とり肉、羊
肉、馬肉など各種の動物肉の切断押出しを行なう
ため、その際に発生する各種固体又は液体物質に
よる刃物の腐食があり、耐食性の面からも従来の
刃物では充分ではなかつた。 本発明は従来の刃物の機械加工を要する、熱処
理を必要とする、熱処理の変形除去のための多く
の研削を要する、耐食性も充分でないなどの品質
上あるいは多工程による価格上昇等の難点を除去
し簡単な工程で充分な耐摩耗性、耐食性、寿命な
どを有しかつ経済性でも優れた焼結合金を主体に
した挽肉器用刃物を提供することを目的とする。 本発明の挽肉器用刃物は、実質的にマルテンサ
イトの焼もどしにより生成した強靫な基地組織中
に金属炭化物および水蒸気処理により生成した金
属酸化物が分散してなる耐摩耗焼結合金を主体と
して構成されることを特徴とする。本発明の挽肉
器用刃物は鉄系焼結合金よりなり、好ましいもの
はクロム３〜10重量％、炭素0.5〜2.5重量％およ
び残りが実質的に鉄でなるものである。さらに本
発明挽肉器用刃物の特に好ましいものは重量％で
クロム３〜10％、炭素0.5〜2.5％およびモリブデ
ン0.3〜５％、バナジウム0.2〜1.5％、タングステ
ン0.3〜３％、ニツケル0.5〜５％、銅0.5〜５％を
単独又は複合で含有し、残りが実質的に鉄よりな
るものである。 本発明挽肉器用刃物は基地組織がマルテンサイ
トを焼もどし形成される硬さと靫性を合わせ偏え
るもので形成されるばかりでなく、基地組織中に
硬さの高い金属炭化物が分散しており、かつ水蒸
気処理により基地組織中の空孔部分に生成された
金属酸化物は特に耐焼付け性に優れ挽肉器用刃物
物としての耐摩耗性を向上させる。なお、この金
属酸化物は耐摩耗性を向上させるとともに基地組
織中の空孔を封じる役割を果たし、肉を切断する
際に発生する各種固体又は液体物質の吸蔵を防ぐ
効果をも有する。 本発明挽肉用刃物の好ましい基本的な態様は前
記のごとくクロム、炭素、鉄を所定成分で構成し
たものであり、この合金成分中クロムは焼結過程
において一部炭素と結合して炭化物を分散生成
し、他は基地に固溶して焼入性を高め、焼結後の
空冷で硬いマルテンサイトの生成を可能にすると
ともに、水蒸気処理時におけるマルテンサイト基
地の焼もどし軟化を遅滞させる効果をも有する。
この効果は３％未満では充分得られず、10％より
多く含有すると加工性を害し好ましくない。なお
実用上特に好ましい範囲は3.5〜８％である。炭
素は焼結過程でその一部がクロムと結合し炭化物
を分散生成し、他の部分は基地に固溶して焼結後
の空冷でマルテンサイトを生成する。この効果は
0.5％未満では充分でなく、2.5％を越えるを脆化
する。なお0.7〜２％が実用上好ましい範囲であ
る。 なおこの挽肉器用刃物にモリブテン、バナジウ
ム、タングステン、ニツケル、銅を単独または複
合で所定量添加したものはさらに好ましい。この
うちモリブデン、バナジウム、タングステンの一
部は焼結過程において炭化物中に入るとともに、
他の部分は基他に固溶し焼入性を高め、焼結後の
空冷でのマルテンサイトの生成に寄与するととも
に、水蒸気処理時におけるマルテンサイトの焼も
どし軟化を遅滞させる。これらはクロムと相俟ち
相互に複合添加された場合、特に著しい効果があ
る。 モリブデンは0.3％未満では充分な効果が得ら
れず、５％を越えるもそれに見合つた利点はな
く、バナジウムは0.2％未満では充分でなく、1.5
％を越えると焼入性を害し、タワグステンは0.3
％未満では充分でなく、３％を越えると靫性を損
ねる。又銅は基地の強さを高め、ニツケルは基地
の強さとともに靫性を高める効果を有するが、い
ずれも0.5％未満では効果が少なく、５％を越え
ると銅の場合刃物の寸法精度を低下させ、ニツケ
ルの場合硬さが低下する。 本発明の挽肉器用刃物は、たとえば次のような
方法により得られる。 前記のような所定の成分でなる原料粉末を配合
し、潤滑剤たとえばステアリン酸リチウムを添加
して混合し、たとえば第１図に示すごときカツタ
ープレートを成形する金型に均一に充填し４〜
6t／cm²程度の圧力で成形後、還元又は真空雰囲気
中で1100〜1300℃の温度範囲で焼結し、空冷程度
で冷却する。このようにして得られた焼結体を
550〜650℃、0.3〜１Kg／cm²の過熱水蒸気中で２
〜３時間処理して得られる。水蒸気処理後第１図
ｂの側面図の平面１１の平面度を出すため軽く研
削する。第２図のカツターの場合も側面図ｂに示
す平面２１の平面度を出すための軽い平面研削の
みでよい。本発明の挽肉器用刃物はカツタープレ
ートおよびカツターの両者とも本発明刃物材料で
構成するのが好ましいが、目的に応じそのいずれ
かを本発明刃物材料以外で構成してもよく、さら
にはカツタープレートおよびカツターの一部を本
発明品以外の材料で構成してもよい。 本発明の挽肉器用用刃物は複雑な形状のカツタ
ープレートおよびカツターを金型成形し焼結空冷
により得られるため、複雑な機械加工や焼入れ焼
もどしの熱処理を必要とせず、熱処理後の変形修
正のための研削も軽度ですむほか、被加工物の肉
類に対する耐摩耗性も従来の工具鋼又は銅溶浸鉄
系焼結品と較べて優れている。水蒸気処理による
緻密な酸化皮膜の形成による耐食性の向上がある
など品質的にも経済的にも極めて利点が多い。 以下実施例と比較例について説明する。 実施例と比較例 第１表に示す組成に原料粉末を配合し（Ｉは除
く）、潤滑剤としてステアリング酸リチウム0.75
％を添加してＶミキサーで20分混合後、5t／cm²の
圧力で第１図のカツタープレートおよび又は第２
図のカツターに成形した。ついで水素雰囲気中で
1200℃、40分程度焼結し、焼結炉の冷却部で冷却
した。こうして得られた焼結体を水蒸気処理を行
なうものでは0.5Kg／cm²、580℃の過熱水蒸気中で
２時間処理し、焼入れ処理をするものは、850℃
に30分保持したのち、油中に急冷し180℃で１時
間焼もどしを行なつた。なお焼結体以外のＩに対
する焼入れ焼もどしも同様に行なつた。

【表】 つぎに各処理を行なつたものにつき熱処理等に
よる変形を除去し組立てを容易にするため平面研
削を行ない、平面度、寸法などを検査ののち換肉
器に組立て、これに同一条件の羊肉を約５Kgの押
し力で押しながら連続投入し、10時間／日稼動し
10日後すなわち100時間の摩耗度を、その処理量
で比較した。各材料の組合せによる処理量の比較
を第２表に示す。

【表】 第２表の結果より本発明挽肉器用刃物は従来の
刃物と較べて処理量が多く優れた耐摩耗性、寿命
を有し、かつその製造工程が簡単であるなど、優
れた品質と経済性を有することが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の挽肉器用刃物カツタープレー
トの一実施例、第２図は本発明の挽肉器用刃物カ
ツターの一実施例を示す図である。 １１，２１……研削面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 刃物の全部又は一部が実質的にマルテンサイ
   トを焼もどしてなる強靫な基地組織中に金属炭化
   物および水蒸気処理により生成した金属酸化物が
   分散してなる焼結体によりなることを特徴とする
   挽肉器用器用刃物。 ２ 焼結体は重量パーセントでクロム３〜10％、
   炭素0.5〜2.5％および残りが実質的に鉄からなる
   組成を持つ特許請求の範囲第１項に記載の挽肉器
   用刃物。 ３ 焼結体は重量パーセントでクロム３〜10％、
   炭素0.5〜2.5％およびモリブテン0.3〜５％、バナ
   ジウム0.2〜1.5％、タングステン0.3〜３％、ニツ
   ケル0.5〜５％、銅0.5〜５％を単独又は複合で含
   有し、残りが実質的に鉄からなる組成を持つ、特
   許請求の範囲第１項に記載の挽肉器用刃物。