[发明专利]放电表面处理用电极及放电表面处理覆膜

说明书

技术领域

本发明涉及放电表面处理，在该处理中，以将硬质材料的粉末压缩成型得到的压粉体为电极，使电极和基材之间发生脉冲状的放电，并利用该能量在基材表面形成由电极材料或电极材料借助放电能量进行反应得到的物质形成的覆膜。

背景技术

在国际公开编号WO01/005545中公开了一种实用的放电表面处理用电极及其制造方法。

该技术涉及下述方法，即，将金属碳化物的粉末即TiC粉末和金属氢化物的粉末即TiH₂粉末混合，将其压缩成型后进行加热处理，释放所述TiH₂粉末中的氢，得到Ti粉末，制造具有适当强度及易分解性、安全性的实用的放电表面处理用电极。

在日本特开2005-21355号公报中公开了需要在高温环境下的强度和润滑性的、致密且较厚的膜(大于或等于100μm量级)的表面处理方法。

该技术通过在电极中混合1.5至5.0重量％的Si、或1.0至4.5重量％的B，从而由Si或B夺取覆膜中的氧原子，去除覆膜中的不需要的氧原子，改善粉末材料之间的密合性，从而形成致密且坚固的覆膜。

通过实施使用了上述放电表面处理用电极的放电表面处理，其结果，对于冲压模具、转塔冲床、切削刀具等，可以实现长寿命化。

另一方面，放电表面处理面的硬度很高，是1700至2500HV左右，但表面粗糙度稍大，为6至12μmRz，在需要良好的表面粗糙度的用途中，要求形成更加平滑的硬质覆膜。

专利文献1：国际公开编号WO01/005545

专利文献2：日本特开2005-21355号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供可以形成平滑且高硬度的覆膜的放电表面处理方法。

本发明涉及的放电表面处理用电极用于放电表面处理，在该放电表面处理中，以将电极材料的粉末压缩成型得到的压粉体为电极，在加工液中或气体中使电极和基材之间发生脉冲状的放电，并利用该能量在基材表面形成由电极材料或电极材料借助放电能量进行反应得到的物质形成的覆膜，在该放电表面处理用电极中，作为电极材料的粉末，使用向硬质材料的粉末中混合10至75体积％的Si粉末的混合粉末。

发明的效果

根据本发明可以形成平滑且高硬度的覆膜。

附图说明

图1是表示电极中的Si混合比与覆膜表面粗糙度的关系的特性图。

图2是表示电极中的Si混合比与覆膜硬度的关系的特性图。

图3是表示电极中的Si混合比与覆膜Si浓度的关系的特性图。

图4是作为实施方式1的对比例示出的TiC覆膜表面的SEM照片。

图5是Si混合TiC覆膜表面的SEM照片。

图6是Si混合TiC覆膜表面的SEM照片。

图7是Si混合TiC覆膜表面的SEM照片。

图8是作为实施方式1的对比例示出的Si覆膜表面的SEM照片。

图9是从Si混合TiC覆膜表面方向的X射线衍射图谱测量结果。

图10是表示电极中的Si混合比与覆膜Ti浓度的关系的特性图。

图11是表示覆膜的形成机理的图。

图12是表示电极中的Si混合比与耐冲蚀性的关系的特性图。

图13是水射流喷射后的覆膜的表面状态的观察结果。

图14是表示电极中的Si混合比与耐腐蚀性的关系的特性图。

图15是在王水中浸渍1hr后的覆膜的表面状态的观察结果。

图16是表示电极中的Si混合比(重量比)与各覆膜特性的关系的图。

图17是表示电极中的Si混合比与覆膜的各成分浓度的关系的图。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

实施方式1.

在本实施方式中，作为硬质材料的粉末使用TiC粉末进行说明。使用逐渐改变比例而将TiC粉末和Si粉末混合而成的TiC+Si混合粉末制成放电表面处理用电极，向电极和被处理材料(基材)之间施加电压而产生放电，在基材上形成覆膜。

此外，在本实施方式中，使用平均粒径5μm或平均粒径1.3μm的TiC粉末、平均粒径5μm的Si粉末。

图1是表示电极中的Si混合比(重量％)与覆膜表面粗糙度的关系的图。