刀具制造技术

刀具（１），具有形成有皮膜（７）的刀刃部（１３）；就所述皮膜（７）而言，通过将由金属、金属化合物和陶瓷之中的１种的粉末或多种的混合粉末成型的成型体、或加热处理前述成型体而得到的加热处理后的成型体作为电极，在加工液中或者气体中，在前述电极和刀刃部（１３）之间进行脉冲放电，从而由熔融了的电极材料或者前述电极材料的反应生成物形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及刀具，特别涉及在刀刃(切刃)部形成有由通过放电能量反应的物质 形成的皮膜的刀具。
技术介绍
以往已知有，陶瓷制的厨用刀(日本特开昭61-159982号公报)；通过喷镀而在刃 尖形成了硬度高的皮膜的厨用刀；通过PVD (物理气相沉积法)、CVD (化学气相沉积法)而 在刃尖形成了硬度高的皮膜的厨用刀；不锈钢制且将刃尖淬火了的厨用刀。
技术实现思路
然而，由于陶瓷制的厨用刀没有韧性，因此在碰撞到硬物时容易裂开。另外，对于 通过喷镀而在刃尖形成了硬度高的皮膜的厨用刀而言，由于皮膜对基体金属(例如，由铁 氧体系不锈钢构成的基体金属)的密合性差，因此皮膜有时会因长期使用而剥离。另外，对于通过PVD、CVD而在刃尖形成了硬度高的皮膜的厨用刀而言，由于皮膜 的表面光滑，因此切割性(切Λ味)差，所切割的东西会黏贴于刀具。进一步，由于皮膜薄， 因此难以通过磨削(重磨刃)而再生切割性。对于不锈钢制且将刃尖淬火了的厨用刀而言，用于将刃尖制成高硬度的热管理 难，成品率差。另外，通过用软质的薄板状的材料(例如，铁氧体系不锈钢)夹入构成刃尖 的硬质的薄板状的材料(例如，可淬火的、或淬火后的不锈钢)一体化而成的厨用刀，由于 结构复杂，因此在制造上费事。另外，对于上述的任一种厨用刀而言，为提高切割性而必需的、将刃尖磨削成非常 细的锯状的操作是很难的，大多委托于专家。如此，上述的现有的厨用刀存在如下问题制造困难、或难以获得良好的切割性、 或者难以较长地维持良好的切割性。需要说明的是，在厨用刀以外的刀具中也同样出现这 样的问题。本专利技术就是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供制造容易、可获得良好的切 割性、可较长地维持良好的切割性的刀具。本专利技术的主要方面的刀具为在基体金属上具备有刀刃部的刀具，其特征在于，在 包含刃尖的前述刀刃部的至少一部分上形成皮膜；就该皮膜而言，通过将由金属、金属化合 物和陶瓷之中的至少一种的粉末成型的成型体、加热处理前述成型体而得到的加热处理后 的成型体、以及Si固体之中的一种作为电极，在加工油中，在前述电极和前述基体金属之 间进行脉冲放电，从而由熔融了的电极材料或该电极材料的反应生成物形成；在前述皮膜 和前述基体金属的边界，形成有具有5 μ m 30 μ m的深度的倾斜合金层。附图说明图1为表示本专利技术的第1实施方式中的厨用刀的概略结构的图。4图2为表示图1中的II-II剖面的剖视图。图3为表示本专利技术的第2实施方式中的厨用刀的概略结构的剖视图。图4为表示第2实施方式中的厨用刀的第1变形例的概略结构的剖视图。图5为表示第2实施方式的厨用刀的第2变形例的概略结构的剖视图。图6为表示第2实施方式的厨用刀的第3变形例的概略结构的剖视图。图7为表示第2实施方式的厨用刀的第4变形例的概略结构的剖视图。图8为表示第2实施方式的厨用刀的第5变形例的概略结构的剖视图。图9为表示厨用刀上设有用于防止被切断物黏贴的凹部的状态的图。图10为表示厨用刀的长度方向上的皮膜的形状的变更例的图，图10(a) 表示正弦波形，图10(b)表示矩形状波形。图11为表示由电极材料在放电能量的作用下反应得到的物质等形成的皮 膜形成于刀刃部时的状态的示意图。图12为表示图11中的电极和被加工物(基体金属)之间的电压与电流 的关系的图，图12(a)表示电压与放电时间的关系，图12(b)表示电流与放电时间的关系。图13为表示通过改变峰电流ie、脉冲宽度te、空载电压Ui而生成皮膜时 的皮膜的粗糙度Ra的图。图14为表示比较了本专利技术的厨用刀与现有的厨用刀的切割性及其持续性 的CATRA切割测试(CATRA CUTTING TEST)的结果的曲线图。具体实施方式图1为表示本专利技术的第1实施方式中的厨用刀1的概略结构的图，图2为表示图 1中的II-II剖面的剖视图。厨用刀1由柄3、在基体金属(例如，铁氧体系不锈钢制)5设置有刀刃部13的主 体部9构成。本实施方式中，仅在厨用刀1的刀里(刃裏)15侧设置有刀刃部13。而且，在 刀刃部13的尖端设置有刃尖(刃线)11。另外，在主体部9的刃尖11的相反侧设置有峰部 12。进一步，在包含刃尖11的刀刃部13的至少一部分上，皮膜7沿着厨用刀1的长度方向 薄薄地形成为带状。需要说明的是，皮膜7也可形成于，刀里15的刀刃部13以外的部位(例如，基体 金属5的刀里15的整面)。即，就厨用刀1而言，至少在刀里15的刀刃部13形成有皮膜7 即可。通过将由金属粉末或者金属化合物或陶瓷中的1种或混合多种的粉末成型的成 型体、或加热处理前述成型体而得到的成型体、或Si (硅)固体用作电极(未图示)，在加工 液油或者气体中，在前述电极与刀刃部13之间脉冲状地产生放电，通过此时产生的放电能 量而熔融的电极材料、或者该电极材料基于该放电能量而得到的反应生成物就一点一点地 堆积于刀刃部13，从而形成皮膜7，成为与基体金属的材料的混合织构。需要说明的是，在基体金属5与皮膜7的边界形成有倾斜合金层50。该倾斜合金 层形成为5 μ m 30 μ m的深度。需要说明的是，在以后的实施方式中也同样地在基体金属 5与皮膜7的边界形成有倾斜合金层50。就放电而言，在刀刃部13与前述电极距离相隔例如0. 05mm左右的状态下进行。另 外，在图1中，例如，前述电极的面积比刀刃部13的面积小的情况下，一边使前述电极在厨 用刀1的长度方向上移动，一边进行放电。作为前述电极，使用例如通过压缩陶瓷粉末而成型的多孔状的成型体，所述陶 瓷粉末包含例如cBN(立方氮化硼)、TiC(钛碳化物；碳化钛)、WC(钨碳化物；碳化钨)、 SiC (硅碳化物；碳化硅)、Cr3C2 (碳化铬)、Al2O3 (铝氧化物；氧化铝)、ZrO2-Y (稳定化氧化 锆；稳定化锆)、TiN(钛氮化物；氮化钛)、TiB (硼化钛)等硬质陶瓷(金属化合物)的一 种或多种。或者，使用例如通过在真空炉加热处理前述成型体而制造的成型体。皮膜7通 过与前述电极相同的材料来形成，或通过由在放电气氛下化合出的化合物形成的材料来形 成。需要说明的是，前述电极不具备导电性的情况下，可将通过将微粉末状的金属和 微粉末状的陶瓷混合并结合而形成的物质用作堆积用电极。或者，可使用通过将表面涂布 有通电性材料的微粉末状的陶瓷压缩成型而得到的堆积用电极。另外，可通过用粉压体形成电极来替代前述电极，所述粉压体通过将Si、Ti (钛) 等容易制作出碳化物的金属粉末压缩成型，根据需要，将前述压缩成型了的金属粉末加热 处理从而形成。即，可使用通过将Si、Ti等容易制作出碳化物的微小的金属粉末结合而形 成的多孔状的电极。在此情况下，前述电极和刀刃部13在存在于包含煤油等烃的加工用油 之中的状态下产生放电，在此时产生的放电能量的作用下反应得到的物质(例如，由SiC、 TiC形成的物质)就作为皮膜7而形成于刀刃部13的表面。进一步，前述电极可通过注浆成型、MIM(金属注射成形，Metal Injection Molding)、喷射成型(通过喷镀而成型)等来替代压缩成型而成型。另外，可使用由金属状的Si (内部不具有空洞的Si的结晶)形成的电极，来代替 通过将Si的微小的金属粉末结合而形成的多孔状的电极。皮膜7的表面，制成适度的粗糙度并形本文档来自技高网...

【技术保护点】
刀具，其为在基体金属具备刀刃部的刀具，其特征在于，　　在包含刃尖的所述刀刃部的至少一部分上形成皮膜，　　就所述皮膜而言，通过将由金属、金属化合物和陶瓷之中的至少１种的粉末成型的成型体、加热处理所述成型体而得到的加热处理后的成型体、以及Ｓｉ固体之中的１种作为电极，在加工油中，在所述电极和所述基体金属之间进行脉冲放电，从而由熔融了的电极材料或所述电极材料的反应生成物形成，　　在所述皮膜和所述基体金属的边界，形成有具有５μｍ～３０μｍ的深度的倾斜合金层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：落合宏行，渡边光敏，古川崇，吉泽广喜，下田幸浩，土居贞夫，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：JP[日本]