(57)【要約】      （修正有）【課題】高切削性と同時に高耐摩耗性を備えた、金属の鋸引き用の鋸刃を提供する。【解決手段】鋸刃１が鋸歯支持部２と、鋸歯支持部２に配置された複数の鋸歯３を有している。鋸歯３がそれぞれ、刃９が付いた歯先８を有し、粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍製合金鋼で出来た刃９と、鋸歯３の歯先８の少なくとも１つの別の部分が、平均サイズ２．０〜４．０マイクロメートルのメタリック・カーバイドで構成されている。合金鋼は工具鋼、特に高速度工具鋼。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋸歯支持部（２）、及び鋸歯支持部（２）に配置された複数の鋸歯（３）が付いた鋸刃（１）であって、鋸歯（３）がそれぞれ刃（９）付きの歯先（８）を有し、粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍製合金鋼で出来た刃（９）と、鋸歯（３）の歯先（８）の少なくとも１つの別の部分が、平均サイズ２．０〜４．０マイクロメートルのメタリック・カーバイド（１６）で構成されていることを特徴とする、鋸刃（１）。
【請求項２】
メタリック・カーバイド（１６）の平均サイズが２．３〜３．９マイクロメートルであることを特徴とする、請求項１に記載の鋸刃（１）。
【請求項３】
メタリック・カーバイド（１６）の平均サイズが少なくとも２．８マイクロメートルであることを特徴とする、請求項２に記載の鋸刃（１）。
【請求項４】
合金鋼が工具鋼、特に高速度工具鋼であることを特徴とする、請求項１〜３のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項５】
メタリック・カーバイド（１６）がＭ６Ｃカーバイド（１８）およびＭＣカーバイド（１９）であることを特徴とする、請求項１〜４のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項６】
合金鋼がその構造で、Ｍ６Ｃカーバイド（１８）及びＭＣカーバイド（１９）のカーバイド相の割合が合計で構造の少なくとも７体積百分率になることを特徴とする、請求項１〜５のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項７】
温度が少なくとも１１００℃のとき、ただし、最低融解温度の合金鋼の構造相の融解温度より少なくとも１０℃下回る場合に粗粒焼鈍が行われることを特徴とする、請求項１〜６のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項８】
合金鋼の硬度が少なくとも６０ＨＲＣであることを特徴とする、請求項１〜７のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項９】
合金鋼の硬度が６７ＨＲＣ〜６９ＨＲＣであることを特徴とする、請求項１〜８のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項１０】
合金鋼の引張強度係数が１３〜１６ＭＰａ・√ｍであることを特徴とする、請求項１〜９のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項１１】
鋸歯（３）がそれぞれ、鋸歯支持部（２）に接続されている歯元（４）を有し、歯元（４）が少なくとも一部分、鋸歯支持部（２）と同一の材料で出来ていることを特徴とする、請求項１〜１０のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項１２】
鋸歯（３）がそれぞれ、歯先（８）部分で支持帯部分（１０）、ならびにその上に配置されたエッジ・ワイヤ部分（１１）を有し、エッジ・ワイヤ部分（１１）が粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍製合金鋼で出来ていて、刃部（１３）を形づくっていることを特徴とする、請求項１〜１１のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項１３】
エッジ・ワイヤ部分（１１）が追加材料なしで支持帯部分（１０）と接続されている、特に溶接されていることを特徴とする、請求項１２に記載の鋸刃（１）。
【請求項１４】
歯先（８）部分の鋸歯（３）がそれぞれ、刃部（１３）を形づくっている粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍製合金鋼で出来た突起部（１５）を有していることを特徴とする、請求項１〜１１のうち少なくとも一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項１５】
突起部（１５）が追加材料なしで歯元（４）に接続されている、特に溶接されていることを特徴とする、請求項１４に記載の鋸刃（１）。
【請求項１６】
合金鋼が下記の含有成分を有していることを特徴とする、請求項１〜１５のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
−  炭素：０．８〜１．４重量百分率、
−  クロム：３．５〜５．０重量百分率、
−  モリブデン：０．１〜１０．０重量百分率、
−  バナジウム：０．８〜１０．５重量百分率、
−  タングステン：０．１〜１０．０重量百分率、及び
−  コバルト：１．０〜１２．０重量百分率。
【請求項１７】
鋸刃（１）が、特に金属の鋸引き用の帯鋸刃であることを特徴とする、請求項１〜１６のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【請求項１８】
合金鋼がメタリック・カーバイド（１６）、特にＭ６Ｃカーバイド（１８）及びＭＣカーバイド（１９）を有し、それらが母材（１７）に炭素含有率が０．４５〜０．７５重量百分率で含有されていることを特徴とする、請求項１〜１７のうち少なくともいずれか一項に記載の鋸刃（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋸歯支持部と、歯先がそれぞれ刃を有している、鋸歯支持部に配置された複数の鋸歯が付いた鋸刃に関するものである。
【０００２】
この種の鋸刃は、特に鋸歯を連続して直線に配置して長く延伸された帯鋸刃として、あるいは弓鋸刃、丸鋸刃、機械鋸刃、サーベル鋸刃または挽回し鋸刃として形成することも可能である。鋸歯支持部及び歯元は、金属、特に焼入れ鋼から出来ていることが好ましい。刃、及び鋸歯の歯先の少なくとも１つの別の部分も同様に金属、特に合金工具鋼もしくは高速度工具鋼で出来ており、その場合、この材料は鋸歯支持部の材料より硬く、それにより鋸刃全体が金属材料の鋸引きに特に良く適している。ただし、この種の鋸刃を使用して、別の材料、特に木材を鋸引きすることも出来る。
【背景技術】
【０００３】
ドイツ特許出願第ＤＥ  ４２  ００  ４２３  Ａ１号により、鋸歯支持部と、鋸歯支持部に配置された複数の鋸歯が付いた鋸刃が公知である。この鋸刃は、出願人の「ＦＵＴＵＲＡ」のブランド名でも公知である。鋸歯は、歯先にそれぞれ付いた刃を有しており、一定の高さ及び幅毎にグループで配置され、鋸歯支持部に沿って反復される。
【０００４】
オーストリア特許出願第ＡＴ  ５０７  ９５６  Ａ１号により、バイメタル鋸刃が公知である。この鋸刃は、焼入れ鋼で出来た支持帯部分と、支持帯部分に配置され、溶接により固定された、工具鋼、特に高速度工具鋼で出来たエッジ・ワイヤ部分を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ特許出願第ＤＥ  ４２  ００  ４２３  Ａ１号
【特許文献２】オーストリア特許出願第ＡＴ  ５０７  ９５６  Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、鋸刃が高切削性と同時に高耐摩耗性を備えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、本発明により、独立特許請求項に記載の特徴によって解決される。
【０００８】
本発明によるさらに好ましい形態については、従属特許請求項を参照されたい。
【０００９】
本発明の説明
鋸刃は、鋸歯支持部と、鋸歯支持部に配置された複数の鋸歯を有している。鋸歯は、歯先にそれぞれ付いた刃を有している。刃と、鋸歯の歯先の少なくとも１つの別の部分は、粉末冶金製合金鋼と粗粒焼鈍製合金鋼から出来ている。
【００１０】
定義
鋸刃：鋸刃とは、本出願においては、長く延伸された帯鋸刃、弓鋸刃、丸鋸刃、または可能な別の構造形態の鋸刃をいう。
【００１１】
鋸歯支持部：鋸歯支持部とは、本出願においては、鋸刃の鋸歯が配置されている、鋸刃の部分をいう。しばしばこの関連で、鋸刃の「本体」ということもある。ただし、「鋸歯支持部」という概念の方が、鋸歯自体を意味するのではなく、鋸歯が配置されている鋸刃の部分を表すのに、より適切である。その場合、鋸歯支持部と鋸歯との間には、機能上と材料上との相違点があることに注意すること。機能上では、鋸歯はガレット部分の歯元から始まる。なお、この歯元は、しばしば鋸歯支持部と同一の材料で出来ており、鋸歯支持部と一体形成されている。言い換えれば、この材料の部分が鋸歯支持部の機能を実現し、他の部分が歯元の機能と、よって鋸歯の機能を実現する。その場合、材料上の境界は、鋸歯支持部から遠く離れた、歯先部分にある。
【００１２】
粉末冶金製造：粉末冶金製造とは、金属粉末の製造とその後処理をいう。一般に粉末冶金製造は、少なくとも３つの下位区分、すなわち、比較的細かなカーバイド相から成る金属粉末の製造、成形及び焼結を含む。
【００１３】
粗粒焼鈍：粗粒焼鈍とは、本出願においては、合金鋼の特定の熱処理をいう。粗粒焼鈍は、高温焼鈍ともいい、比較的長い滞留時間をかけた加熱による、金属合金化時の母材の粒径増大及び均質化のために使用される。
【００１４】
カーバイド：カーバイドとは、或る元素Ｅと炭素Ｃから成る２成分化学結合の材料群をいい、一般式ＥｘＣｙ.で表される。
【００１５】
メタリック・カーバイド：メタリック・カーバイドとは、元素Ｅが金属Ｍであるカーバイドをいう。メタリック・カーバイドは、複数の異なる金属を含有することもある。
【００１６】
背景
高合金レーデブライト工具鋼は、たいてい比較的粗いカーバイド及びカーバイド凝集の形成時に鋳造ブロック内で硬化し、状況によっては変形する材料で変形方向に応じて特徴的なカーバイド・バンドが形成される。この種の材料は、異方性の機械的特性と方向によって異なる摩耗特性を有している。この種の材料は、たいてい比較的高額の焼入れ方法を必要とし、特に大きな応力が印加される鋸刃の歯先では、たいていエッジ粗さにより、交番応力印加時に材料疲労及び／または亀裂によって摩耗する。エッジ粗さは、カッティング・エッジにある、大きなカーバイドによっても発生することがある。
【００１７】
この種の材料疲労は、粉末冶金製合金鋼の使用によって確かに軽減することが出来る。しかしその場合、稼動基準時間の実質的な延長は実現出来ないことがわかっている。これらの材料は確かに十分に等方性で、加工しやすいが、範囲が制限された硬度性を有している。その場合、硬度性とは、オースティナイト構造範囲からマルテンサイトに変化した材料の、焼戻し時の残留オースティナイトによる硬度上昇の程度をいう。さらに、この種の合金鋼内のカーバイドは、方法に制限されて極めて小さく、球形である。そのため、この種の合金鋼内のカーバイドは耐摩耗性があまりない。
【００１８】
詳細な説明
したがって、新しい鋸刃は、鋸歯の刃部分と鋸歯の歯先の少なくとも１つの別の部分では、特別な方法で製造された合金鋼から出来ている。
【００１９】
合金鋼はまず、粉末冶金によって製造される。粉末冶金による製造によって、溶解冶金による製造よりもメタリック・カーバイド数の増大とその平均サイズの縮小が実現される。その場合、カーバイドは、方法に制限されて球形もしくは円形である。こうして、この材料は比較的強靭であるが、所望の耐摩耗性は有していない。
【００２０】
引き続き行われる追加の粗粒焼鈍によってカーバイド数は再度減少し、平均サイズは拡大する。焼鈍による凝集によって却って「丸太のような」カーバイドが生成される。高靭性と高耐摩耗性という通常は相反する特徴をバランスのとれた関係にする、メタリック・カーバイドの数及びサイズが実現される。材料のこの特別な処理によって、平均的なカーバイド相サイズの拡大だけでなく、母材の均質性の増大も実現される。このカーバイドを含有する母材も粗粒焼鈍によって有利な特性を得たため、この種の比較的大きなカーバイドは、摩擦応力が大きい場合でも構造結合に維持される。却って「丸太のような」カーバイドは切削性の向上に寄与し、耐摩耗性も高い。
【００２１】
こうして、丸太のようなカーバイドは、比較的小さな半径及び鋭いエッジを有している。カーバイドの半径は、特に１マイクロメートル未満である。
【００２２】
それにより、新しい合金鋼は、高破壊靭性及び高耐クラック性、ならびに好ましくは下記の引張強度係数Ｋを有している。
−  ９〜２０ＭＰａ・√ｍ、又は
−  １２〜１６ＭＰａ・√ｍ、又は
−  １３〜１６ＭＰａ・√ｍ、又は
−  １４〜１６ＭＰａ・√ｍ
【００２３】
新しい合金鋼の延性の度合いとして、破壊に至るまでの変形は特に３〜４％である。
【００２４】
鋸歯の歯先の少なくとも１つの部分のこの新しい特性によって、耐摩耗性の改善時に硬度性の上昇が実現された。耐摩耗性の改善によって、刃部分の破断危険が軽減される。それによって、新しい鋸刃は切削性の実質的に向上する。
【００２５】
合金鋼の材料とは、特に工具鋼をいうことがある。工具鋼には、冷間成形工具鋼、熱間成形工具鋼及び高速度工具鋼が公知として挙げられ、高速度工具鋼の使用が好ましい。例えば、レーデブライト工具鋼をいうことがある。
【００２６】
合金鋼は、平均サイズ２．０〜４．０マイクロメートル、特に２．３〜３．９マイクロメートルの好ましいメタリック・カーバイドを有している。その場合、合金鋼は、特に少なくとも２．８マイクロメートルを上回る。したがって、カーバイドのこの平均サイズは、平均サイズ約４〜５マイクロメートルの典型的なカーバイドを有する溶解冶金製材料の場合より小さい。なお、合金鋼は、通常の粉末冶金製材料に含まれる、平均サイズ約２マイクロメートルの金属製カーバイドよりは大きい。カーバイドの粒度上昇時、同時に靭性が低下する場合は、耐摩耗性が上昇する。カーバイドの粒度低下時、同時に耐摩耗性が低下する場合は、靭性が上昇する。
【００２７】
メタリック・カーバイドは、特にＭ６Ｃ及びＭＣをいう。その場合、Ｍ６Ｃカーバイド及びＭＣカーバイドのカーバイド相の割合が合計で合金鋼構造の少なくとも約７体積百分率になることがある。その場合、構造は、それに含有されるカーバイドから成る母材を有している。その場合、母材は、Ｍ６Ｃカーバイドの約５．５〜８．５体積百分率及びＭＣカーバイドの約１．５〜３．９体積百分率を有するカーバイド相を有することがある。
【００２８】
粗粒焼鈍は、温度が少なくとも１１００℃のとき、ただし最低融解温度の合金鋼の構造相の融解温度より少なくとも１０℃下回る温度で行われる。この温度は、特に約１０時間以上にわたって、好ましくは１２時間以上維持される。それによって、材料の平均的なカーバイド相サイズは約５０％以上、好ましくは約６５％以上増大する。カーバイドの表面形状は、より丸太のようになる、すなわち、丸みが減少し、母材が均質化される。
【００２９】
次に、粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍合金鋼は焼入れされるのが好ましい。焼入れ時の硬化及び焼戻しによって、最終的に所望の材料特性が実現される。その場合、硬化温度が低かったときでも、高い焼戻し値が達成される。
【００３０】
その場合、本発明による合金鋼は、焼入れされた状態で少なくとも６０ＨＲＣの硬度を有していることが好ましい。同時に耐摩耗性を備えている場合のこの種の硬度は、金属製ワークの鋸引きに特に良く適している。
【００３１】
鋸歯はそれぞれ、鋸歯支持部に接続された歯元を有しており、その場合、歯元は、少なくとも一部分、鋸歯支持部と同一の材料で出来ている。こうして、歯元及び鋸歯支持部は、機能的に異なる部分として見えるが、同一の材料から出来ており、好ましくは一体に形成されている。
【００３２】
鋸歯は、それぞれその歯先部分に支持帯部分とその上に配置されたエッジ・ワイヤ部分を有していることがある。その場合、エッジ・ワイヤ部分は、粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍製合金鋼で出来ており、刃部を形づくっている。この種の形成物を、バイメタル鋸刃という。
【００３３】
エッジ・ワイヤ部分は、追加材料なしで支持帯部分と接続されていることがある。これは特に溶接によって、好ましくはレーザ・ビーム溶接または電子ビーム溶接によって行われる。
【００３４】
バイメタル鋸刃として形成する代わりに、新しい鋸刃は、いわゆる切削材突起付き鋸刃として形成することが出来る。その場合、鋸歯は、その歯先にそれぞれ、粉末冶金製合金鋼および粗粒焼鈍製合金鋼で出来た、刃部を形づくる突起部を有している。それらの突起部はまた、好ましくは追加材料なしで、とりわけ溶接によって歯元に接続されている。なお、それらの突起部は、追加材料ではんだ付けされていることもある。
【００３５】
ところで、切削材突起付き鋸刃の場合、従来技術の工具鋼、特に高速度工具鋼、すなわち粗粒焼鈍製合金鋼以外の粉末冶金製合金鋼または溶解冶金製合金鋼で出来た切削材突起を形成することも考えられる。この種の鋸刃は、従来技術によっても公知されていない。
【００３６】
鋸歯は、多くの異なる組織法で、特に一部制限された鋸歯、前研削及び後研削用鋸歯等として、一定の高さ及び幅毎に反復されるグループの形で鋸歯支持部に配置することが可能である。
【００３７】
以下、好ましい例示の新しい材料組成のいくつかを呈示する。
【００３８】
実施例１
合金鋼は特に、以下の含有成分を有することがある。
−  炭素：０．８〜１．４重量百分率、
−  クロム：３．５〜５．０重量百分率、
−  モリブデン：０．１〜１０．０重量百分率、
−  バナジウム：０．８〜１０．５重量百分率、
−  タングステン：０．１〜１０．０重量百分率、及び
−  コバルト：１．０〜１２．０重量百分率。
【００３９】
その場合、コバルトは母材靭性及び熱間硬度を特に効果的に促進する。
【００４０】
実施例２
工具合金鋼の別の好ましい実施例は、以下の含有成分を有する冷間成形工具鋼である。
−  炭素：１．０〜３．０重量百分率、
−  クロム：０〜１２．０重量百分率、
−  モリブデン：０．１〜５．０重量百分率、
−  バナジウム：０．８〜１０．５重量百分率、及び
−  タングステン：０．１〜３．０重量百分率。
【００４１】
実施例３
以下の組成は、合金鋼の別の有利な組成である。
−  炭素：０．９〜１．４、好ましくは１．０〜１．３重量百分率、
−  マンガン：０．１５〜０．５、好ましくは０．２〜０．３５重量百分率、
−  クロム：３．０〜５．０、好ましくは３．５〜４．５重量百分率、
−  モリブデン：３．０〜１０．０重量百分率、
−  タングステン：１．０〜１０．０重量百分率、
−  モリブデン＋タングステン／２（Ｗ／２）：６．５〜１２．０、好ましくは７．０〜１１．０重量百分率、
−  バナジウム：０．９〜６．０、好ましくは１．０〜４．５重量百分率、及び
−  コバルト：７．０〜１１．０、好ましくは８．０〜１０．０重量百分率。
【００４２】
実施例４
以下の組成は、合金鋼の別の有利な組成である。
−  炭素：０．８〜３．０重量百分率、
−  クロム：０〜１２．０重量百分率、
−  モリブデン：０．１〜５．０重量百分率、
−  バナジウム：０．８〜１０．５重量百分率、及び
−  タングステン：０．１〜３．０重量百分率。
【００４３】
上記のすべての例示された材料において、ほかにケイ素、マンガン、硫黄、及び／または窒素を含有することがある。あるいは、またはさらに、ニッケル、アルミニウム、ニオブ、及び／またはチタン、ならびに必要に応じて鉄、溶解に関連した付随元素、残留物としての不純物をも含有することがある。
【００４４】
これらの材料はさらに、下記のうち１つ以上の元素の、表示されたサイズでの含有を有していることがある。
−  ケイ素：０．１〜０．５、好ましくは０．１５〜０．３重量百分率、
−  リン：０〜０．０３、好ましくは最大０．０２重量百分率、
−  硫黄：０〜０．３、好ましくは最大０．０３重量百分率、及び
−  窒素：０〜０．１、好ましくは最大０．０８重量百分率。
【００４５】
母材の炭素含有率は、特に約０．４５〜０．７５でありうる。その場合、メタリック・カーバイドの平均直径もしくは平均サイズは、２．８マイクロメートル以上で、好ましくは３．２マイクロメートル以上である。
【００４６】
本発明の有利な発展は、特許請求項、説明及び図面からもたらされる。説明の導入部に記載された特徴の利点ならびに複数の特徴の組合せの利点は、専ら例示的なものであり、本発明による実施形態によって各利点を無理に達成する必要なく、代わりに、または累積的に実現されることがある。それにより、付加された特許請求項の対象を変更することなく、端緒となる申請資料及び特許の開示内容に関して、以下が適用される。すなわち、さらなる特徴に関しては、図面、特に表示された形状、及び複数の構成要素相互間の相対的寸法、ならびにそれらの相対的配置及び作用関係を参照されたい。本発明の異なる実施形態の特徴、または異なる特許請求項の特徴の組合せもまた、各特許請求項を選択した引証から逸脱していることがあり、それを踏まえて提案される。これは、個別の図面に表示されるか、または図面の説明で述べられているような特徴に関するものである。それらの特徴は、異なる特許請求項の特徴と組み合わされていることもある。同様に、各特許請求項には、本発明の別の実施形態に関して記載された特徴が省略されていることがある。
【００４７】
各特許請求項及び説明で述べられた特徴は、それらの数に関して、「少なくとも／以上」という副詞の明確な使用を必要とすることなく、正確にその数、あるいは記載された数を超える数が存在するものと理解される。また、例えば１つの刃について言えば、正確に１つの刃、２つの刃、または複数の刃が存在すると理解される。これに対して、特徴の正確な数のみを表示すべき場合は、それぞれの特徴の前に「正確な」という形容詞を使用する。これらの特徴は、他の特徴によって補完したり、それぞれの生成物を構成する唯一の特徴となることがある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
本発明は、以下に図面で示す好ましい実施例によりさらに説明され、記述される。
【図１】図１は、実施例１の、バイメタル帯鋸刃として形成された新しい鋸刃の部分側面図を示している。
【図２】図２は、図１による、鋸歯装着前の鋸刃の部分側面図を示している。
【図３】図３は、図２による鋸刃の前面図を示している。
【図４】図４は、実施例２の、帯鋸刃として形成された、切削材突起付きの新しい鋸刃の部分側面図
【図５】図５は、研削前の切削材突起付きの新しい鋸刃の部分側面図を示している。
【図６】図６は、従来技術の溶解冶金製高速度工具鋼の顕微鏡写真を示している。
【図７】図７は、従来技術の粉末冶金製高速度工具鋼の顕微鏡写真を示している。
【図８】図８は、粉末冶金製造により焼入れされた状態の、従来技術の高速度工具鋼の顕微鏡写真を示している。
【図９】図９は、高速度工具鋼がまだ焼入れされていない状態の、実施例１の新材料の顕微鏡写真を示している。
【図１０】図１０は、焼入れされた状態での、図９による材料の走査電子顕微鏡写真を示している。
【図１１】図１１は、メタリック・カーバイドを分かりやすくするために、画像に第１の後処理を施した、図１０による走査電子顕微鏡写真を示している。
【図１２】図１２は、メタリック・カーバイドを分かりやすくするために、画像に第２の後処理を施した、図１０による走査電子顕微鏡写真を示している。
【図１３】図１３は、新材料の別の顕微鏡写真を示している。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００４９】
図１は、例示の第１の実施形態に係る新しい鋸刃１の側面図を示す。図１は、鋸刃１の一部分のみを示すが、図１に示された鋸刃１は左右両側へも下側へも延伸されることがわかる。図１では、鋸刃１は長く延伸された帯鋸刃として形成されている。なお、鋸刃１は、丸鋸刃または少し延伸された弓鋸刃であることも可能である。
【００５０】
鋸刃１は、金属、特に合金鋼で出来ている鋸歯支持部２を有している。鋸歯支持部２には、複数の鋸歯３が配置されている。各鋸歯３は、歯元４、ガレット部５、背面６、歯末面７及び歯先８を有している。歯先８には、刃９が取り付けられている。
【００５１】
本例において鋸刃１は、鋸歯３を取り付ける前は研削またはフライス加工によって図２及び３に示される外観を呈している、バイメタル鋸刃である。この種のバイメタル鋸刃１は、エッジ・ワイヤ部分１１が固定されている支持帯部分１０を有している。本事例では、支持帯部分１０及びエッジ・ワイヤ部分１１は、追加材料なしで、溶接により相互に接続されており、このことは溶接部１２によって示されている。溶接部１２の高さは、分かりやすくするために、誇張して拡大表示されている。その場合、エッジ・ワイヤ部分１１は、固有の刃部１３、すなわち、基本的に鋸引き対象材料の削り屑で減少する鋸刃１部分を形づくっている。
【００５２】
刃９と、鋸歯３の歯先８の少なくとも１つの別の部分（本例では、エッジ・ワイヤ部分１１）は、特別な新材料、すなわち、粉末冶金製合金鋼および粗粒焼鈍製合金鋼で出来ている。この新しい合金鋼は、際立った靭性と同時に、６０ＨＲＣ以上の硬度を有している。新材料の構造のさらなる特性に関しては、下記の形態を参照のこと。
【００５３】
図４及び５は、帯鋸刃として形成された新しい鋸刃１の別の例示の実施形態を示している。それらの図中では、バイメタル鋸刃ではなく、いわゆる切削材突起付きの鋸刃１が示されている。その場合、鋸歯支持部２は、鋸歯支持部２を構成しているのと同一の比較的柔らかな材料で出来た突出部１４が形づくられるように、歯元４と一体で形成されている。この突出部１４には、新しい粉末冶金製合金鋼及び粗粒焼鈍製合金鋼で出来た、より硬い突起部１５が固定されている。この突起部１５は、図５に表示されている形態で、あるいは他の形態でも（例えば、直角）、突出部１４に固定されており、その場合、この突起部１５が刃９を有し、刃部１３を形づくるように、研削によって図４に表示されている形態になる。突起部１５は、溶接、はんだ付け、ボルト締結または別の適切な方法で突出部１４と接続することが出来る。
【００５４】
新材料と従来技術により公知である材料との相違点を分かりやすく説明するために、以下では、最初に従来技術を説明する。
【００５５】
その場合、図６は、従来の溶解冶金製高速度工具鋼の、焼入れされた状態での顕微鏡写真を示す。この種の高速度工具鋼は、Ｍ４２ともいう。表示されている、柔らかく焼鈍された状態では、母材１７内にメタリック・カーバイド１６の均質分布が存在しないことは自明である。カーバイド１６のサイズ及び形態は極めて大きく変動する。この種の材料は、不十分な靭性を有している。
【００５６】
図７は、従来技術の粉末冶金製高速度工具鋼の、焼入れされていない状態に関する顕微鏡写真を示す。メタリック・カーバイド１６の平均サイズは約２マイクロメートルである。この種の材料は、不十分な硬度及び耐摩耗性を有している。
【００５７】
図８は、図７に準じて、従来技術の高速度工具鋼の、焼入れされた状態を示す。自明なように、メタリック・カーバイド１６はより均質に配分されている。メタリック・カーバイド１６はより小さく、約１．６マイクロメートルの平均サイズを有している。
【００５８】
図９は、新しい粉末冶金製材料及び粗粒焼鈍材料の実施例の顕微鏡写真を示す。その図中では、柔らかく焼鈍された状態、すなわち、焼入れされていない状態での高速度工具鋼が肝要である。メタリック・カーバイド１６の平均サイズは約４マイクロメートルである。図７に準じて、従来技術と比較されるこの大型化は、粗粒焼鈍によって実現されたものである。大きなメタリック・カーバイド１６は、Ｍ６Ｃカーバイド１８である。中位のサイズのグレーのメタリック・カーバイド１６は、ＭＣカーバイド１９である。概観上の理由から、カーバイド１６の部分のみに符号が付けられている。このことは、以下の図にも適用される。
【００５９】
図１０は、新しい高速度工具鋼の、焼入れされた状態での走査電子顕微鏡写真を示す。その図中では基本的に、母材１７内にある、Ｍ６Ｃカーバイド１８及びＭＣカーバイド１９のみが識別される。
【００６０】
図１１は、図４に準じた新材料の構造の別の走査電子顕微鏡写真を示しており、その際、その図中では、母材１７及びＭＣカーバイド１９が見えないように、画像処理が行われている。こうして、Ｍ６Ｃカーバイド１８のみが黒色範囲として識別される。
【００６１】
図１２は、図１１と類似の、画像処理された図を示し、その図中では、ＭＣカーバイド１９のみが黒点で表示されるように、後処理が実行された。なお、いくつかの黒点のみに符号が付けられているが、その図からは、表示された他の黒点もＭＣカーバイド１９であることが分かる。
【００６２】
図１３は、新材料の顕微鏡写真を示しており、なおその際、高速度工具鋼は焼入れされた状態である。その図中では、メタリック・カーバイド１６の均質分布が良く分かる。メタリック・カーバイド１６の平均サイズは約３．６マイクロメートルである。
【符号の説明】
【００６３】
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【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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