(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コバルト合金材料を作製するための方法であって、
原料粉末を用いて成形体を作るステップであって、該原料粉末はコバルト系粉末を含み、該原料粉末は該原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンを含む、成形体を作るステップと、
該成形体を焼結するステップと
を含み、
前記原料粉末は、ＷＣ粉末を含み、
前記原料粉末におけるタングステンのうちの０〜７０％（ゼロを含まない）は、ＷＣ粉末として、前記原料粉末に含まれる、
方法。
【請求項２】
前記原料粉末は、該原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンに相当する量のボロン系粉末を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コバルト系粉末として、粉末状コバルト合金を用いる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記粉末状コバルト合金は、該粉末状コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステンと、１．００〜４．７０ｍａｓｓ％の炭素とを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記粉末状コバルト合金は、該粉末状コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜５．００ｍａｓｓ％のタングステンと、１．００〜１．４０ｍａｓｓ％の炭素とを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記粉末状コバルト合金はボロン成分をさらに含み、該ボロン成分は合金化されている、請求項３から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記原料粉末は、カーボン粉末を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜３．７０ｍａｓｓ％の炭素は、カーボン粉末として、前記原料粉末に含まれる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記成形体を作るステップは、
前記原料粉末とバインダーとを含む混練体を作るステップと、
該混練体を射出成形して前記成形体を作るステップと
を含む、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記成形体からバインダーを除去するステップをさらに含み、
該除去するステップの後に、前記焼結するステップが続く、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法により作製されたコバルト合金材料。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコバルト合金材料に、少なくとも１つの切れ刃が形成されている、切削部材。
【請求項１３】
請求項１２に記載の切削部材と、
該切削部材が取り付けられる本体部材と
を備えた、木材切削用鋸。
【請求項１４】
前記焼結するステップを経て得られた前記コバルト合金材料に、少なくとも１つの切れ刃を設けるステップをさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記焼結するステップにより得られた前記コバルト合金材料は、少なくとも１つの切れ刃を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの切れ刃を有する前記コバルト合金材料は、木材切削用鋸用の切削部材である、請求項１４または１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コバルト合金材料を作製するための方法、この方法により作製したコバルト合金材料、およびこのコバルト合金材料製の切削部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
コバルト合金は、機械的性質など、例えば硬さ、耐摩耗性、耐熱性において優れている。コバルト合金またはそれを主原料とするコバルト合金材料は、機械加工の困難性から、鋳造で当初から完成品に近い形に作り上げ、研磨仕上げをするのが一般的である。【０００３】
当初から完成品に近い形に作り上げる方法には、さらに金属粉末射出成形法がある。金属粉末射出成形法は、原料金属粉末とバインダーとの混練体を金型内に射出成形し、それにより得られた成形体を、多くの場合にはバインダー除去後、焼結する方法である。例えば、特許文献１には、９０重量％のＷＣ粉末と１０重量％のコバルト粉末とを原料粉末に用いた、射出成形による超硬合金の製造方法が開示されている。この方法では、これら原料粉末にバインダーを加えた混練体を金型内に射出成形して成形体を得、その成形体を脱バインダー処理として４５０℃で２時間保持し、その後、１４００℃で２時間保持し、これにより焼結体を得ている。【０００４】
さらに、高速度鋼粉末を原料に用い、射出成形および焼結により、つまり、金属粉末射出成形法により、木材切削用鋸用の切削チップを作製することを、特許文献２は開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３４１５４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３４４９７号公報
【特許文献３】特許第４４２７８１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した、高い割合のＷＣとコバルトとを原料とする成形体と同様に、コバルトの相対的な割合が高い成形体も、高い焼結温度を必要とし、例えば１３５０℃の高温での焼結を必要とする。このような高温での焼結は、高温に耐え得る焼結装置を必要とし、また大きなエネルギーを必要とし、設備コストおよび消費エネルギーの点で問題を有する。【０００７】
そこで、本発明の目的は、相対的に低い焼結温度でコバルト合金材料を作製することにある。【０００８】
さらに、本発明は、そのようなコバルト合金材料製の、切削チップのような切削部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意工夫および種々検討した結果、原料としてのコバルト系粉末にボロン系粉末を添加するおよび／またはボロン成分を含有させることによって、成形体の焼結温度を相対的に下げることができるという知見を得、本発明を為すに至った。【００１０】
本発明の一態様によれば、
コバルト合金材料を作製するための方法であって、
原料粉末を用いて成形体を作るステップであって、該原料粉末はコバルト系粉末を含み、該原料粉末は該原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンを含む、成形体を作るステップと、
該成形体を焼結するステップと、
を含む、方法
が提供される。【００１１】
好ましくは、上記コバルト系粉末は、コバルト合金の粉末つまり粉末状コバルト合金である。好ましくは、原料粉末は、該原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンに相当する量のボロン系粉末を含む。また、好ましくは、粉末状コバルト合金は、該粉末状コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステンと、１．００〜４．７０ｍａｓｓ％の炭素とを含む。一実施形態において、粉末状コバルト合金は、該粉末状コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜５．００ｍａｓｓ％のタングステンと、１．００〜１．４０ｍａｓｓ％の炭素とを含む。原料粉末は、ＷＣ粉末を含んでよい。例えば、原料粉末におけるタングステンのうちの０〜７０％（ゼロを含まない）は、ＷＣ粉末として、原料粉末に含まれるとよい。また、原料粉末は、カーボン粉末を含んでよい。例えば、原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜３．７０ｍａｓｓ％の炭素は、さらに好ましくは０．１０〜３．７０ｍａｓｓ％の炭素は、カーボン粉末として、原料粉末に含まれることができる。【００１２】
上記粉末状コバルト合金は、ボロン成分を含んでもよい（つまり、粉末状コバルト合金では、ボロンが合金化されていてよい）。この場合、粉末状コバルト合金の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％の、好ましくは０．０５〜０．３０ｍａｓｓ％の、さらに好ましくは約０．２０ｍａｓｓ％のボロン成分を、粉末状コバルト合金は含むことができる。この場合、さらに、ボロン系粉末が添加されることも可能であるが、添加されることを必ずしも必要としない。【００１３】
好ましくは、上記方法における成形体を作るステップは、原料粉末とバインダーとを含む混練体を作るステップと、該混練体を射出成形して成形体を作るステップとを含むとよい。さらに、当該方法は、成形体からバインダーを除去するステップを含むことができる。上記焼結するステップは、この除去するステップの後に続くとよい。【００１４】
そして、本発明は、このような方法により作製されたコバルト合金材料にも存する。このコバルト合金材料に、少なくとも１つの切れ刃が形成されている、切削部材にも、本発明は存する。なお、この切削部材と、該切削部材が取り付けられる本体部材とを備えた、木材切削用鋸にも、本発明は存する。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成を有する本発明の一態様によれば、原料粉末に、該原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンが含まれるので、ボロン添加に応じて、成形体の焼結温度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、使用可能なコバルト合金の組成を表した図表である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るコバルト合金材料の作製工程を表した図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る鋸の一部を表した図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。
【図５】図５は、図３の鋸の一部の拡大図であり、図４のＶ−Ｖ線に沿った、歯形部に取り付けられた切削チップの断面を模式的に表す図である。
【図６】図６は、図３の鋸の一部の斜視図であり、鋸歯板から切削チップが離れたところを示す図である。
【図７】図７は、実験で用いたコバルト合金粉末の組成を示す図表である。
【図８】図８は、実験結果を表したグラフである。
【図９】図９は、実験結果を表したグラフである。
【図１０】図１０は、実験結果を表したグラフである。
【図１１】図１１は、実験結果を表したグラフである。
【図１２】図１２は、比較材の組織写真である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例に係る材料の組織写真である。
【図１４】図１４は、実験材料の原料割合と、焼結条件と、機械的性質とを表した図表である。
【図１５】図１５は、実験材料の原料割合と、広がり限界値と、磨耗特性とを表した図表である。
【図１６】図１６は、広がり試験を説明するための図である。
【図１７】図１７は、磨耗試験を説明するための図である。
【図１８】図１８は、実験結果を表したグラフである。
【図１９】図１９は、実験材料の添加物割合と、機械的性質との関係を表した図表である。
【図２０】図２０は、実験結果を表したグラフである。
【図２１】図２１は、実験材料の機械的性質を表した図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
（コバルト合金材料）
本発明は、コバルト系材料を原料に用いて作製されたコバルト合金材料に向けられている。概して、本明細書では、コバルト系材料のうちのコバルト合金を原料に用いて作製された材料をコバルト合金材料と称するが、それ以外を排除することを意図しない。特に、ボロンを含むコバルト合金材料に、換言するとボロンを含む原料を用いて作製されたコバルト合金材料に本発明は向けられている。
【００１９】
本実施形態では、原料粉末として、コバルト合金の粉末（粉末状コバルト合金）と、ボロン粉末とが用いられる。原料粉末としては、種々の粉末を用いることができる。
【００２０】
原料のコバルト合金としては、種々のコバルト合金を用いることができる。クロム（Ｃｒ）と、タングステン（Ｗ）と、炭素（Ｃ）とを含む、コバルト合金が原料として用いられることができる。例えば、コバルト合金の総質量を基準にして（１００ｍａｓｓ％としたとき）、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステン、さらに好ましくは４．００〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステンと、１．００〜４．７０ｍａｓｓ％の炭素とを含む、コバルト合金が用いられるとよい。また、コバルト合金の総質量を１００ｍａｓｓ％（１００重量部）としたとき、そのうちの９０ｍａｓｓ％以上が、クロムと、タングステンと、炭素と、コバルト（Ｃｏ）とからなる、コバルト合金が原料として用いられることができる。このコバルト合金は、当該コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステン、さらに好ましくは４．００〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステンと、１．００〜４．７０ｍａｓｓ％の炭素、好ましくは１．００〜１．４０ｍａｓｓ％の炭素、さらに好ましくは１．００〜１．３０ｍａｓｓ％の炭素とを含むとよい。また、コバルト合金の総質量を１００ｍａｓｓ％としたとき、そのうちの８５ｍａｓｓ％以上が、クロムと、タングステンと、コバルトとからなる、コバルト合金が原料として用いられることができる。このコバルト合金は、当該コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロムと、３．５０〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステン、さらに好ましくは４．００〜１３．００ｍａｓｓ％のタングステンとを含むとよい。これらは例示に過ぎず、コバルト合金におけるそれら成分の割合は任意に設定することができる。本発明は、原料としてのコバルト合金の組成を幅広く認め、コバルト合金として第１主要成分としてコバルト（成分）を含む任意の合金を用いることができる。用語「第１主要成分」は、最多成分であることを意味し、ここでは、ｍａｓｓ％で定められることができる。好ましくは、当該コバルト合金の総質量を基準にして、該コバルト合金は、５０ｍａｓｓ％を超える、例えば少なくとも５１ｍａｓｓ％のコバルトを含むとよい。なお、本明細書において、「Ｘａ〜Ｘｂｍａｓｓ％」との表示は、特段の断りがない限り、Ｘａｍａｓｓ％およびＸｂｍａｓｓ％を含むことを意図する。
【００２１】
図１の図表（つまり表）に示される組成のＣｏＮｏ．１、ＣｏＮｏ．２、ＣｏＮｏ．３、ＣｏＮｏ．４のコバルト合金は、原料として用いられることができる。また、コバルト合金としては、ステライト（登録商標）シリーズがあり、例えばステライトＮｏ．１〜Ｎｏ．１２、Ｎｏ．２１、特にステライトＮｏ．６が原料として用いられることができる。ＣｏＮｏ．１、ＣｏＮｏ．２、ＣｏＮｏ．３、ＣｏＮｏ．４のコバルト合金は、それぞれ、ステライトＮｏ．１、Ｎｏ．６、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．２１に相当する。なお、図１のＣｏＮｏ．２のコバルト合金は、当該コバルト合金の総質量を基準にして、２８．００〜３２．００ｍａｓｓ％のクロム（Ｃｒ）と、３．５０〜５．００ｍａｓｓ％のタングステン（Ｗ）と、１．００〜１．４０ｍａｓｓ％の炭素（Ｃ）とを含む。
【００２２】
このようなコバルト合金の粉末は、既知の種々の方法により粉末状にされたものであり得る。例えば、アトマイズにより得られた粉末状コバルト合金が用いられ得る。
【００２３】
本実施形態で用いられるボロン粉末は、純ボロン（Ｂ）の粉末である。しかし、原料として、ボロン粉末の代わりに、あるいは、それと一緒に、種々のホウ化物が用いられてもよい。ボロン系材料としては、ボロン（Ｂ）、ボロンカーバイト（Ｂ４Ｃ）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）、窒化ボロン（ＢＮ）、ホウ化タングステン（ＷＢ）、ホウ化モリブデン（ＭｏＢ）などがあり、これらはそれぞれ原料として用いられることができる。ボロン系材料として、これらボロン、ボロンカーバイト、ホウ化チタン、窒化ボロン、ホウ化タングステン、ホウ化モリブデンからなる群から選択される１つ、少なくとも１つ、または任意の組み合わせが用いられるとよい。ボロン系材料も、原料では、粉末状で用いられる。以下、粉末状のボロン系材料を、ボロン系粉末と称し得る。
【００２４】
なお、ボロン粉末などのボロン系粉末が原料として用いられなくてもよい。特に、原料として用いられるコバルト合金がボロン（Ｂ）成分を含むとき、ボロン系粉末は用いられなくてもよい。この場合、コバルト合金は、原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンを含むとよい。なお、本発明は、ボロン成分を含むコバルト合金（すなわちボロン成分は合金化されている）の粉末と一緒に、ボロン系粉末が、原料粉末として用いられることを許容する。
【００２５】
さらに、原料として、タングステンカーバイト（ＷＣ）が用いられることができる。ＷＣは必須ではないが、機械的強度、例えば硬さ、耐摩耗性を高めるために用いられることができる。ＷＣも粉末状で用いられる。以下、粉末状ＷＣをＷＣ粉末と称する。
【００２６】
さらに、原料として、カーボン（Ｃ）粉末が用いられることができる。具体的にはカーボン粉末として所謂カーボンブラックつまり黒鉛粉末が用いられることができる。カーボン粉末は必須ではないが、機械的性質、例えば硬さを高めるために用いられることができる。ＷＣ粉末とカーボン粉末とが、原料粉末として、一緒に用いられることも可能である。なお、カーボン粉末は、コスト面で有利である。
【００２７】
そのような原料粉末を用いたコバルト合金材料の作製について図２に基づいて説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ１では、用意した、原料粉末を混合する。本実施形態では、上で述べたように、原料粉末として、粉末状コバルト合金つまりコバルト合金粉末とボロン粉末（純ボロンの粉末）とを用意し、それらを混合する。ＷＣ粉末を用いるときには、このステップＳ１で、他の原料粉末と一緒に、ＷＣ粉末は混ぜられる。また、カーボン粉末が用いられる場合には、それも同様に、この段階で他の原料粉末と混ぜられる。こうして、原料粉末は、互いに対して混合される。なお、原料粉末は一度に混ぜられてもよく、所定の順番で混ぜられてもよい。この原料粉末の混合は、種々の装置で行われることができ、例えばボールミルで行われることができる。例えば、ボールミルで、所定時間（例えば、２０〜３０分間、さらには数時間）、それら原料粉末は互いに対して混ぜられる。なお、原料がボロン成分を有するコバルト合金の粉末のみからなる場合、ステップＳ１は省略されることができ、あるいは、原料の微粉化をさらに促すためにステップＳ１が行われてもよい。
【００２９】
本実施形態では、ボロン粉末は原料粉末の総質量を基準にして０．１６ｍａｓｓ％分、添加される。なお、このボロンの量は、後述する焼結温度、焼結時間および焼結温度域を総合的に勘案して定められるとよい。ボロン粉末などのボロン系粉末は、原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンに相当する所定量、混ぜられるとよい。ボロン系粉末は、原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％、好ましくは０．１０〜０．５０ｍａｓｓ％、さらに好ましくは０．１０〜０．３０ｍａｓｓ％のボロンに相当する所定量、混ぜられると好ましい。なお、原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜１．００ｍａｓｓ％のボロンを原料粉末が含むとよく、このボロンは、粉末状コバルト合金中のボロンとして存在してもよく、ボロン系粉末中のボロンとして存在してもよい。
【００３０】
また、原料粉末におけるタングステンのうちの０〜７０％はＷＣ粉末として原料粉末に含まれるとよい。ただし、最終的に得られるコバルト合金材料は、該コバルト合金材料の総質量を基準にして３．５０〜６７．００ｍａｓｓ％、好ましくは４．００〜６７．００ｍａｓｓ％のタングステンを含むとよい。なお、鋸用切削チップにコバルト合金材料が用いられる場合、機械的性質を考慮して、ＷＣ粉末の添加量は、原料粉末の総質量に対して、２０．００ｍａｓｓ％以下であるとよい。
【００３１】
また、機械的性質を考慮して、原料粉末の総質量を基準にして０．０１〜３．７０ｍａｓｓ％の炭素が、カーボン粉末として、添加されると好ましい。カーボン粉末添加量は、０．１０以上、例えば１．００ｍａｓｓ％〜３．７０ｍａｓｓ％であってもよい。ただし、この場合、好ましくは、最終的に得られるコバルト合金材料は、該コバルト合金材料の総質量を基準にして１〜４．７ｍａｓｓ％の炭素を含むとよい。
【００３２】
次のステップＳ２では、ステップＳ１で得た混合原料粉末にバインダーが加えられて混練される。これにより、原料粉末とバインダーとの混練体が得られる。バインダーとしては、種々の熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリプロピレン、ＨＤＰＥおよびＬＤＰＥといったポリエチレンがバインダーとして用いられ得る。なお、これに加えて、さらに流動性またはすべり性を高めるべく、パラフィンワックスが、バインダーとして用いられてもよい。なお、パラフィンワックスは、ここでは、以下、バインダーに含まれるとして述べるが、バインダーに含まれず、バインダーとは別であるワックスとされてもよい。このバインダーの添加量は、原料粉末とバインダーとの総体積を基準にして３５〜６０ｖｏｌ％、好ましくは約４０ｖｏｌ％であるとよい。混練は、バインダーの流動性に適した温度環境下で行われる。混練は、例えばポリプロピレンをバインダーに用いた場合、１４５℃〜１６０℃、好ましくは約１５０℃で行われることができる。なお、流動性のために、さらにステアリン酸などの脂肪酸や、ステアリン酸塩などの金属石鹸が添加されてもよい。
【００３３】
ここでは、ステップＳ１とステップＳ２とは別個のステップとして説明されている。しかし、これらステップは明確に分けられなくてもよい。あるいは、ステップＳ２の一部がステップＳ１に含まれてもよい。例えば、上記パラフィンワックスは、ステップＳ１で、例えばその途中で、原料粉末に混ぜられてもよい。  
【００３４】
次のステップＳ３では、ステップＳ２で得た混練体を、金型内に射出成形する。これにより成形体（第１成形体）を得ることができる。混練体は、射出成形直前まで混練時の温度（例えば１５０℃）あるいはそれ以上に維持されるとよい。金型は、例えば５０℃に維持されているとよい。なお、金型は、後述する切削チップに対応する形状の型に構成されることができる。
【００３５】
次のステップＳ４では、ステップＳ３で得た第１成形体に対して一次脱脂が行われる。この一次脱脂は、ヘキサンなどの溶媒を用いて行われる。常温〜５０℃程度のヘキサンで第１成形体が洗浄されるとよい。なお、このステップＳ４は、省かれることも可能である。または、このステップＳ４として、単に、ステップＳ３で得た第１成形体を、減圧環境下に所定時間、置くことが行われてもよい。
【００３６】
次に、ステップＳ５で、脱脂が行われる。この脱脂は、減圧環境の炉内にステップＳ４を経たまたは経ていない第１成形体を置き、それを所定温度で所定時間加熱することで行われる。炉内は、減圧状態でかつ、所定流量（例えば４Ｌ／ｍｉｎ）の窒素ガスを流し続けている状態とすることができる。このとき、用いたバインダーの種類に応じて、段階的に昇温を行うことが有効である。バインダーとしてパラフィンワックスとポリプロピレンを用いたときには、まず、炉内は１３０℃まで昇温されて所定時間（例えば１０分）維持される。これにより、炉内の第１成形体におけるパラフィンワックスの除去が促される。その後、炉内は４００℃〜４２０℃まで昇温されて所定時間（例えば６０分）維持される。これにより、ポリプロピレンの除去が促される。なお、炉内は、窒素ガス雰囲気ではなく、Ａｒガスなどの不活性ガス雰囲気としてもよい。あるいは、炉内を単に真空（または部分真空）などの減圧状態にしてもよい。また、炉内温度および所定時間は、用いたバインダーの種類および第１成形体の肉厚などに応じて設定されるとよい。なお、ステップＳ５は、次のステップＳ６にまとめられてもよい。この場合、ステップＳ５はステップＳ６に含まれる。
【００３７】
そして、次のステップＳ６では、ステップＳ５を経た成形体（第２成形体）に対して焼結が行われる。この焼結は、窒素ガス雰囲気、不活性ガス雰囲気または真空（減圧環境）、常圧もしくは加圧、またはそれらを組み合わせた雰囲気の炉内で行われる。第２成形体の焼結は、例えば１２００℃〜１３００℃、好ましくは１２１０℃〜１２９０℃の温度で所定時間（例えば８分〜１２０分）行われるとよい。第２成形体は、この焼結中、加圧されずに、炉内に置かれ得る。しかし、焼結中、第２成形体は加圧されてもよい。そして焼結後、焼結された第２成形体つまり焼結体は炉冷される。しかし、焼結後、焼結体は急速冷却または加圧急速冷却をされてもよい。こうして焼結体としてのコバルト合金材料が得られる。
【００３８】
このように、混練体作製ステップと、射出成形ステップと、焼結ステップとを含む金属粉末射出成形（ＭＩＭ）法により、本発明の実施形態に係るコバルト合金材料を作製することができる。なお、混練体作製ステップと、射出成形ステップとは、成形ステップ（成形体を作るステップ）にまとめられ得る。
【００３９】
しかし、他の方法で、コバルト合金材料が作製されてもよい。一般的な粉末冶金的手法でコバルト合金材料が作製されてもよい。例えば、次の２つのステップで単に行われてもよい。まず、上記原料粉末を射出成形によらずに金型内に充填し、それを加圧することにより、成形体を得る（成形ステップ）。次に、この成形体を焼結する（焼結ステップ）。こうして焼結体としてのコバルト合金材料を得てもよい。なお、製品の形状安定性、相対密度等の点から、図２に基づいて説明した、金属粉末射出成形法によりコバルト合金材料を作製することは好適である。
【００４０】
このコバルト合金材料製の切削チップが以下説明される。
【００４１】
（木材切削用鋸用の切削チップ）
本発明の一実施形態に係る木材切削用鋸用の切削チップ（切削部材）およびそれが取り付けられる鋸を図３から図６に基づいて説明する。なお、ここで説明される切削チップおよびそれが着脱自在に取り付けられる木材切削用鋸は、特許文献３に記載のチップおよびチップソーに相当する。
【００４２】
図３には、製材用の帯鋸である、鋸１の一部が示されている。切削工具である鋸１は、スチール製の板帯部材を無端帯状に形成した（本体部材としての）鋸歯板２と、鋸歯板２の歯形部３に着脱自在に取り付けられる（切削部材である）切削チップ５とを備える。切削チップ５は、刃先体つまり独立した部材として構成されている。鋸１は、図示しない駆動輪と従動輪との間に鋸１を巻き掛け、図３の矢印で示す切削方向に向けて回転駆動をすることにより、木材等の被削材を切削するものである。
【００４３】
歯形部３は所定の歯ピッチを有して鋸歯板２の側縁部に形成されている。図示されているように、歯形部３は、切削チップ５の底部６を受ける凹形状の底部受部７と、切削チップ５の刃部８の背面９を刃部８が所定のすくい角のすくい面１０を有するように支持する刃部受面１１とを有し、これらを備えて取付部１２は形成されている。なお、底部受部７は鋸歯板２から突き出るように形成された突起部７ａにより、切削方向前方部分が区画形成されている。
【００４４】
切削チップ５は、歯形部３に形成される底部受部７と刃部受面１１に適合する厚さと高さを有する刃部８を有する。切削チップ５は、さらに、刃部８の両側から、舌片状の接合片（挟持片）１３を延設されることで形成された、凹溝状の嵌合溝１４を有する。挟持片１３は、切削チップ５が歯形部３に取り付けられるとき、切削方向後方側に向けて延びるように配置される。なお、刃部８に対する挟持片１３の接続部である、嵌合溝１４の隅部には、嵌合時の応力集中を防ぐように逃がし空間部１３ａが形成されていて、切削チップ５と歯形部３との嵌合を良好にする。このような形状を有する切削チップ５は、その底部６が歯形部３の底部受部７に嵌まり込み、かつ、その嵌合溝１４の溝底に延在する背面９が刃部受面１１に当接するように、歯形部３に配置される。したがって、切削チップ５の嵌合溝１４に歯形部３が差し込まれ、嵌合溝１４の両脇の挟持片１３が歯形部３を押圧挟持し、さらに底部受部７に刃部８の底部６が嵌まり込むことになり、これにより切削チップ５は歯形部３にしっかりと取り付けられる（圧入嵌合される）。
【００４５】
加えて、切削チップ５の嵌合溝１４の幅は歯形部３をしっかりと隙間無く受け入れることができるように設計されている。また、底部受部７は、刃部８の底部６がしっかりと嵌め込まれるように設計されている。したがって、そのような嵌合に基づき、切削チップ５は歯形部３にしっかりと固定される。よって、このような鋸１および切削チップ５はロウ付け作業を省くことを可能にし、コスト面で優れる。
【００４６】
なお、歯形部３への切削チップ５の取付にロウ付けなどの接着手段が用いられることを本発明は排除しない。しかし、そのような接着手段を用いずに、嵌め合いなどの機械的接合手段により、切削チップ５が歯形部３に取り付けられる方がよい。これは、切削チップ５の取り付けおよび取り外しを容易にする。また、歯形部３への切削チップ５の取付が、焼き嵌めにより行われるように、歯形部３および切削チップ５のいずれか一方または両方が構成されてもよい。
【００４７】
この切削チップ５は、上記コバルト合金材料製である。切削チップ５は、種々のコバルト合金材料で作られることができ、例えば、原料粉末としてコバルト合金粉末およびボロン系粉末のみを用いたコバルト合金材料から作製されることも可能である。好ましくは、特に、硬さおよび耐摩耗性の両面から、上記コバルト合金材料のうち、特に原料にＷＣ粉末およびカーボン粉末のうちの少なくとも一方が用いられたコバルト合金材料で、切削チップ５は作られるとよい。
【００４８】
上で述べたように、コバルト合金材料は射出成形による成形体を焼結することで得られる。射出成形の金型は、収縮を考慮し、切削チップ５の形状に対応する形状を有する。したがって、焼結体であるコバルト合金材料は、そのまま切削チップ５として用いることができる。つまり、上記ステップＳ６で得られた焼結体であるコバルト合金材料そのものが切削チップ５としての形状または構成を有する。しかし、ステップＳ６後の焼結体を加工するステップ（加工ステップ）、例えば研磨作業が、コバルト合金材料に適用されてもよい。焼結体であるコバルト合金材料は、研磨が行われて、切れ刃５ａつまり刃先が設けられてもよい。
【００４９】
（実験１）
実験１として、コバルト合金粉末に対するボロン系粉末の添加の影響を調べるための実験を行った。図７に、実験で用いた粉末状コバルト合金つまりコバルト合金粉末の組成を示す。図７では、本実験で用いたコバルト合金粉末の分析前目標組成を併せて示していて、使用したコバルト合金粉末が目標組成に合致した組成を有することが分かる。なお、図７の組成のコバルト合金は、図１のＣｏＮｏ．２つまりステライトＮｏ．６に相当する。また、用いたコバルト合金粉末の平均粒径は、８．１２μｍであった。実験１では、さらに、ボロン系粉末として、レアメタリック社製のボロン（Ｂ）粉末を用いた。用いたボロン系粉末、特にここではボロン粉末の平均粒径は０．８μｍであった。
【００５０】
これらコバルト合金粉末とボロン粉末とを原料として用いた。バインダーとしてポリプロピレンを用いて、約１５０℃で混練体を作製し、それを金型に射出成形した。そして、得られた成形体を上で述べたように加熱して脱脂し、各温度で１０分間焼結した。そして、それらの相対密度（＝（測定密度／理論密度）×１００）を調べた。
【００５１】
図８に、横軸に焼結温度（℃）をとり、縦軸に相対密度（％）をとり、ボロン粉末の添加量（ｍａｓｓ％）とのそれらの関係を示す。また、図９に、横軸にボロン添加量（ｍａｓｓ％）をとり、縦軸に相対密度（％）をとり、焼結温度（℃）とのそれらの関係を示す。図８および図９のボロン添加量は、原料粉末の総質量を基準としたときの、ボロン粉末の質量割合（｛ボロン粉末の質量／（コバルト合金粉末とボロン粉末との総質量）｝×１００）を表す。なお、図８中の「０％」は、原料粉末としてコバルト合金粉末のみを用いて作製したコバルト合金材料、つまり本発明の比較材を表す。
【００５２】
概ね、ボロン添加量が増すにつれて、より低い焼結温度で高い相対密度が得られることが分かる。特に、ボロン添加量が増すにつれて、相対密度がほぼ１００％（１００％を含む）に達する焼結温度が低下することが分かる。ボロンを０．０１ｍａｓｓ％添加することで、ボロンが無添加のときに比べて、相対密度がほぼ１００％になる焼結温度が低下することが明瞭に観察される。このような相対密度がほぼ１００％になる焼結温度の低下は、ボロン添加量が０．１０ｍａｓｓ％以上であるとき顕著である。なお、ほぼ１００％の相対密度とは、ここでは、測定精度を考慮して９８．０％を超える相対密度をいう。
【００５３】
ボロン無添加のとき、図７のコバルト合金粉末からほぼ１００％の相対密度のコバルト合金材料を得るためには、１３１０℃の焼結温度が必要であった。１３２０℃以上の焼結温度でボロン無添加のコバルト合金材料を作製したが、ほぼ１００％の相対密度は得られなかった。このように、ボロン無添加のとき、コバルト合金粉末を原料としてほぼ１００％の相対密度のコバルト合金材料を得るためには、高温での焼結が必要であり、その温度域は狭かった。
【００５４】
これに対して、ボロン添加量が０．０１ｍａｓｓ％のとき１３００℃〜１３１０℃の焼結温度で、それが０．０４ｍａｓｓ％のとき１２８０℃〜１３１０℃の焼結温度で、およびそれが０．１０ｍａｓｓ％のとき１２５０℃〜１２９０℃の焼結温度で、それぞれ、１００％の相対密度のコバルト合金材料（発明材）を作製できた。ボロン添加量が０．２０ｍａｓｓ％のときは１２２０℃以上の温度で、特に１２３０℃〜１２８０℃の焼結温度で、ほぼ１００％（１００％を含む）の相対密度のコバルト合金材料（発明材）を作製できた。同様に、ボロン添加量が０．３０ｍａｓｓ％のときは１２１０℃〜１２７０℃の焼結温度で、ほぼ１００％（１００％を含む）の相対密度のコバルト合金材料（発明材）を作製できた。また、ボロン添加量が１．００ｍａｓｓ％のとき、１１８０℃の焼結温度で１００％の相対密度のコバルト合金材料（発明材）を作製できた。ボロン粉末を２．００ｍａｓｓ％添加した場合にも、ほぼ１００％の相対密度のコバルト合金材料が得られた。しかし、ボロン粉末を２．００ｍａｓｓ％添加した場合に比べて、１．００ｍａｓｓ％までのボロン添加では、高品質のコバルト合金材料を得られた。なお、本実験のこれら温度域では、焼結温度を１０℃刻みで変化させた。
【００５５】
以上、原料粉末の総質量を基準にして０．０１ｍａｓｓ％〜１．００ｍａｓｓ％、特に０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％、さらに好ましくは０．１０〜０．５０ｍａｓｓ％、より好ましくは０．１０〜０．３０ｍａｓｓ％のボロン粉末を添加することは、成形体の焼結温度を低下させることが示された。
【００５６】
また、上で述べたように、ボロン添加による１００％の相対密度のコバルト合金材料を得るための焼結温度の低下に伴い、相対密度が１００％に達する焼結温度域が拡がっていることが分かる。このように、ボロン添加は、相対密度が１００％に達する焼結温度域の拡大をももたらす。これは、同一炉で同時に複数の成形体を焼結するときに有利である。一般に、同一炉内では、広ければ広いほど、異なる場所で、ある程度の温度差が生じ易い。しかし、焼結温度にばらつきがあっても、この特性により、同質の製品を得ることが可能になる。
【００５７】
さらに、図１０に、横軸に焼結時間をとり、縦軸に相対密度をとり、使用した添加粉末とのそれらとの関係が示されている。図１０における「Ｂ  ０．１６％（Ｂ）」は、ボロン系粉末としてボロン（Ｂ）粉末を用い、その添加量を原料粉末（ここではコバルト合金粉末＋ボロン系粉末）の総質量に対して０．１６ｍａｓｓ％とした、コバルト合金材料を指し示す。図１０における「Ｂ  ０．１６％（ＴｉＢ２）」は、ボロン系粉末としてＴｉＢ２粉末を用い、そのＴｉＢ２粉末におけるボロン成分の量を原料粉末の総質量に対して０．１６ｍａｓｓ％とした、コバルト合金材料を指し示す。なお、「Ｂ０％」は、比較材を表し、コバルト合金粉末のみを原料粉末として作製したコバルト合金材料、つまりボロン無し合金を指し示す。なお、図１０の実験では、ボロン系粉末添加合金に関しては焼結温度は１２３０℃で一定とし、ボロン無し合金に関しては焼結温度は１２８０℃で一定とした。
【００５８】
図１０から、コバルト合金粉末へのボロン系粉末の添加により、相対密度がほぼ１００％のコバルト合金材料を得るために必要な焼結時間が短縮されることが理解される。図１０の実験では、本発明に関係するコバルト合金材料は４分以上、特に８分以上の焼結時間でほぼ１００％の相対密度を有した。より詳しくは、発明材（「Ｂ  ０．１６％（Ｂ）」および「Ｂ  ０．１６％（ＴｉＢ２）」）では、８分、１５分、３０分の各焼結時間で、ほぼ１００％の相対密度を得ることができた。比較材（「Ｂ０％」）では、ほぼ１００％の相対密度を得るために１時間を超える焼結時間を必要とした。
【００５９】
以上述べたように、ボロン系粉末の添加により、相対密度が１００％のコバルト合金材料を得るための焼結温度を低下させることができる。さらに、ボロン系粉末の添加により、相対密度が１００％のコバルト合金材料を得るための焼結時間を短縮させることができる。さらに、ボロン系粉末の添加により、相対密度が１００％のコバルト合金材料を得るための焼結温度域を拡大させることができる。
【００６０】
なお、図１１に、さらに原料粉末にＷＣ粉末を用いて作製したコバルト合金材料の焼結温度と相対密度との関係を示す。理解できるように、例えば「ＷＣ１０％Ｂ０．１５％」は、原料粉末の総質量を基準にして、１０ｍａｓｓ％のＷＣ粉末と、０．１５ｍａｓｓ％のボロン粉末とを、図７のコバルト合金の粉末と一緒に原料粉末として用いて得たコバルト合金材料を指し示す。ただし、図１１の実験では焼結時間を１０分で一定とした。図１１から理解できるように、ＷＣ粉末を原料に含むときにも、ボロン系粉末の添加により、相対密度がほぼ１００％のコバルト合金材料を得るための焼結温度を低下させることができ、かつ、相対密度がほぼ１００％のコバルト合金材料を得るための焼結温度域を拡大させることができる。なお、相対密度がほぼ１００％のコバルト合金材料を得るための焼結時間に関しても、同様である。
【００６１】
ここで、図１２に、上記実験１でボロン系粉末を添加しないで１２２０℃で焼結させて作製したコバルト合金材料の組織写真（走査型電子顕微鏡写真）を示す。図１３に、上記実験１で原料粉末の総質量に対してボロン粉末を０．２０ｍａｓｓ％添加して作製したコバルト合金材料の組織写真（走査型電子顕微鏡写真）を示す。図１３の材料の焼結温度は１２２０℃である。ただし、図１２、図１３のコバルト合金材料の焼結時間は１０分である。なお、図１２では黒部分の多くは空隙であり、図１３では黒部分の多くは炭化物である。
【００６２】
図１２では、多数の空隙が認められる。これに対して、図１３の本発明に関する、本実施例のコバルト合金材料は空隙を実質的に有さず、また、粒径が約１０μｍ以下の微細均一な組織を有する。
【００６３】
（実験２）
上記実験１で示したように作製されたコバルト合金材料の機械的性質を調べるための実験を行った。原料のコバルト合金としては、上記実験１と同じ材料を用いた。この実験では、図１４に表す範囲でＷＣ粉末の添加量を変化させた。ただし、ＷＣ粉末の添加量（ｍａｓｓ％）は、原料粉末の総質量を基準にして表されている。上記実験１と同じくボロン（Ｂ）粉末を添加したコバルト合金材料では、その添加量は原料粉末の総質量を基準にして０．１５ｍａｓｓ％で一定とした。なお、焼結温度と焼結時間は図１４の図表に示す通りである。
【００６４】
図１４には、作製したコバルト合金材料を試験片として、それぞれ測定した、硬さ（ＨＶ１．０）と、抗折試験の抗折力（Ｎ／ｍｍ２）および変位量（ｍｍ）とが表されている。硬さは、ヴィッカース硬度計により測定したヴィッカース硬さである（JIS  Z  2244参照）。抗折試験として、３点曲げ試験を行った。この試験では幅４ｍｍ×厚み２ｍｍ×長さ２５ｍｍ程度の試験片を用意し、支点間距離２０ｍｍで試験を行った。変位量は、試験片が破断するまでの押し込み量であり、オートグラフにより測定した。
【００６５】
図１５には、上記切削チップ５を試験片として用いた広がり試験の結果（広がり限界値）と、磨耗特性とが示されている。広がり試験について、図１６に基づいて説明する。図１６には、試験片としての切削チップ５が、凹溝状の嵌合溝を上にして表されている。実験では、そこに、先端角αが９０°の超硬合金製冶具５０を接触させて図中矢印の方向に押し進めた。切削チップに冶具５０が接触した位置をゼロ位値とし、切削チップが破壊するまでに押し込まれた超硬合金製冶具の押し込み深さを広がり限界値とし、オートグラフにより測定した。
【００６６】
さらに、図１５の磨耗特性は、切削チップのすくい面の磨耗量と加工距離との関係から評価した試験結果である。図１７に、すくい面が磨耗した切削チップの一例の写真を示す。この実験では、一定条件で、刃先の一部を被削材に片当たりさせて切削を行い、図１７に示す磨耗量ｔが３０μｍに達した時点での加工距離を評価対象とした。そして、図１５では、高速度工具鋼（ＳＫＨ５１）で作製した比較切削チップでの加工距離を基準に、この試験結果（走行距離／（比較切削チップの走行距離））が表されている。したがって、１より大きい結果は、比較切削チップでの走行距離よりも長い走行距離が得られたことを示す。
【００６７】
図１４に示すように、硬さはボロン添加により向上傾向を示した。一方、抗折力、抗折試験の変位量に関しては、ボロン添加による顕著な影響は認められなかった。
【００６８】
また、図１５に広がり試験の結果を示すように、ＷＣを添加しないで得たコバルト合金材料はボロン添加の有無に関わらず、破壊されること無く変形した。ＷＣ添加量を８．８ｍａｓｓ％として得た材料はボロン添加の有無に関わらず、０．３ｍｍの広がり限界値を示した。また、ＷＣ添加量を１７．０ｍａｓｓ％として得た材料は、ボロン添加の有無に関わらず、０．２３ｍｍの広がり限界値を示した。しかし、ＷＣ添加量が３１．６ｍａｓｓ％以上のとき、ボロンの添加に応じて広がり限界値が変化し、得られたその広がり限界値も０．１３以下であった。ここで、鋸１の歯形部３への切削チップ５の装着性の点から、広がり限界値は０．２０ｍｍ以上が好ましい。したがって、コバルト合金材料製の切削チップでは、ＷＣ粉末添加量は、原料粉末の総量を基準にして２０ｍａｓｓ％以下が好ましいであろう。
【００６９】
また、図１５に示すように、ＷＣ添加量の増大にしたがい、コバルト合金材料は、その磨耗特性が向上する傾向を有した。
【００７０】
（実験３）
（実験３−１）
本実験３では、上記実験１と同様に材料を作成した。この実験３では、各材料におけるボロン粉末の添加量を０．２ｍａｓｓ％で一定とした。なお添加量の定義は、実験１に従う。図７の組成に概ね一致する組成のコバルト合金粉末（ＣｒおよびＷを含有）にボロン粉末（０．２ｍａｓｓ％）を添加し、さらに本実験３ではカーボンブラックを添加した。
【００７１】
使用したバインダー、混練体の作製温度を実験１と同じにして、実験１と同様の方法で成形体を得た。得られた成形体を上で述べたように加熱して脱脂し、各温度で１０分間焼結した。そして、それらの相対密度を調べた。
【００７２】
図１８に、横軸に焼結温度（℃）をとり、縦軸に相対密度（％）をとり、それらの関係を示す。図１８では、カーボンブラック添加量がＣＢ％として示している。例えば、「ＣＢ１．０％」は、原料粉末の総質量に対してカーボブラック粉末を１．０ｍａｓｓ％添加して作製したコバルト合金材料を指す。よって、「ＣＢ０％」は、カーボブラックを添加しないで作製されたコバルト合金材料を指す。
【００７３】
この実験では、カーボンブラックを添加しなかった「ＣＢ０％」において、１２２０℃以上の焼結温度で、特に１２３０℃〜１２８０℃の焼結温度で、ほぼ１００％（１００％を含む）の相対密度のコバルト合金材料（発明品）を作製できた。これは実験１に合致する。また、「ＣＢ０．５％」および「ＣＢ１．０％」の両方において１２３０℃〜１２７０℃の焼結温度で、「ＣＢ２．５％」において１２２０℃〜１２６０℃の焼結温度で、「ＣＢ３．７％」において１２００℃〜１２２０℃の焼結温度で、ほぼ１００％（１００％を含む）の相対密度のコバルト合金材料（発明品）を作製できた。なお、本実験のこれら温度域では、焼結温度を１０℃刻みで変化させた。
【００７４】
このようにカーボンブラックを添加した場合においても、カーボンブラックを添加しなかった場合（「ＣＢ０％」）に比べて、やや劣るものの、成形体の焼結温度低下および焼結温度域の拡大という効果を実験１と同様に得ることができた。
【００７５】
（実験３−２）
実験（３−１）で作製したカーボンブラック添加コバルト合金材料は、図１９に示す機械的性質を有していた。ただし、図１９の結果は、ＣＢ０％〜ＣＢ２．５％に関しては焼結温度を１２２０℃として得た材料のものであり、ＣＢ３．７％に関しては焼結温度を１２１０℃として得た材料のものである。カーボンブラック添加コバルト合金材料は、カーボンブラックを添加しなかったコバルト合金材料（「ＣＢ０％」）に比べて、上述の実験２において説明した抗折試験で抗折力の低下を示したが、硬さ（ロックウェル硬さ（JIS  2245参照））が明瞭に向上した。
【００７６】
（実験４）
本実験４では、上記実験１を補うために、ボロンの量と（ほぼ１００％相対密度を得るための）焼結温度との関係をさらに調べた。ここでは、純度９９．９ｍａｓｓ％以上の純コバルトの粉末と、純ボロン粉末とを原料粉末として用いた。これらコバルトとボロンのみからなる原料粉末に対して、上記実験１と同様の手法を適用して、焼結体を得た。
【００７７】
その結果、原料粉末の総質量を基準として、ボロンの目標組成を０．２ｍａｓｓ％として作製した材料では、１１９０℃〜１３００℃の焼結温度のとき、ほぼ１００％の相対密度を得ることができた。同様に、ボロンの目標組成を０．０５ｍａｓｓ％として作製した材料、ボロンの目標組成を０．１０ｍａｓｓ％として作製した材料、ボロンの目標組成を０．３０ｍａｓｓ％として作製した材料では、１２４０℃〜１３００℃の焼結温度のとき、ほぼ１００％の相対密度を得ることができた。本実験４の結果と、上記実験１の結果とから、所定範囲内の量のボロンの添加は、コバルト系粉末の焼結温度低下およびその温度域拡大に有効であろう。
【００７８】
（実験５）
（実験５−１）
この実験５では、原料として用いられるコバルト合金が既にボロン（Ｂ）成分を含む場合（つまりボロンが合金化されている場合）について、焼結温度と相対密度との関係を調べた。実験５では、コバルト合金粉末として、用いたコバルト合金の総質量を基準として０．２ｍａｓｓ％のボロンを含むコバルト合金の粉末を用い、原料粉末としては他の粉末を用いなかった。ただし、このコバルト合金粉末は、図７の組成に概ね一致する組成のコバルト合金にボロン合金（より詳しくはフェロボロン）を加えて溶解させたコバルト合金をアトマイズすることで作製した粉末である。使用したフェロボロンは、フェロボロンの全体を１００ｍａｓｓ％としたとき、１７．３３ｍａｓｓ％のＢ、１ｍａｓｓ％の不純物（例えばＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ）、残りをＦｅとする組成を有した。使用したバインダー、混練体の作製温度を実験１と同じにして、実験１と同様の方法で成形体を得た。得られた成形体を上で述べたように加熱して脱脂し、各温度で１０分間焼結した。そして、それら焼結体の相対密度を調べた。
【００７９】
図２０に、横軸に焼結温度（℃）をとり、縦軸に相対密度（％）をとり、それらの関係を示す。図２０では、既にボロン成分を含んだコバルト合金粉末のみを原料として作製した上記材料に関する結果を「プレアロイ」として示す。ただし、比較対象として、実験１で示したようにボロン粉末をコバルト合金粉末に添加して作製した材料に関する結果も図２０では「プレミックス」として示される。この実験では、「プレアロイ」において、１２１０℃〜１２７０℃の各温度（１０℃刻み）での焼結で、ほぼ１００％の相対密度（１００％を含む）を得ることができた。「プレミックス」においては、１２２０℃〜１２８０℃の各温度（１０℃刻み）での焼結で、ほぼ１００％の相対密度（１００％を含む）を得ることができた。
【００８０】
この実験結果は、ボロンが、原料として加えられる場合も（つまり上記ステップＳ１で加えられる場合も）、原料に当初からその一成分として含まれる場合も、ボロンは成形体の焼結温度を下げ、かつ、焼結温度域を拡大するという結論をもたらすであろう。
【００８１】
（実験５−２）
実験（５−１）で作製したコバルト合金材料は、図２１に示す機械的性質を有していた。ただし、図２１の結果は、焼結温度を１２２０℃として得た材料のものである。「プレミックス」材料も、「プレアロイ」材料も、同レベルの機械的性質を示した。
【００８２】
このように、ボロン添加は、コバルト合金材料の機械的性質を損なわず、上記したように焼結条件に影響する。したがって、ボロン添加によりコバルト合金材料製の切削部材（例えば切削チップ）を得ることは、その製造コスト削減、製造効率上昇、および、不良率低減に好適に貢献することができる。
【００８３】
以上、本発明を実施形態および実験に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されない。上記コバルト合金材料は、他の用途に用いられてもよい。例えば、内燃機関の摺動部材に用いられてもよい。
【００８４】
本発明については、請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明には、請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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