一种放电表面处理用电极，其用于放电表面处理，该放电表面处理是指将对电极材料的粉末进行压缩成型而得到的压粉体作为电极，在加工液中或气体中使电极和基材之间产生脉冲状放电，利用其能量，在基材表面上形成由电极材料构成、或由电极材料借助放电能量反应而成的物质构成的覆膜，对于该放电表面处理用电极，将平均粒径大于或等于0.3μm而小于或等于10μm的硬质材料粉末中混合了平均粒径大于或等于0.3μm而小于或等于10μm的Si粉末的混合物，用作为电极材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种放电表面处理，其将对硬质材料的粉末进行压缩成型而得到的压粉体作为电极，使电极和基材之间产生脉冲状放电，利用其能量，在基材表面上形成由电极材料构成、或由电极材料借助放电能量反应而成的物质构成的覆膜。
技术介绍
在国际公开号WO 01/005545中，公开了一种实用的放电表面处理用电极及其制造方法。该技术为下述方法，即，将作为金属碳化物的粉末的TiC粉末和作为金属氢化物的粉末的TiH2粉末进行混合，在压缩成型后进行加热处理，使所述TiH2粉末中的氢元素释出而成为Ti粉末，从而制造出具有适当的强度、并且兼具有易分解性和安全性的实用的放电表面处理用电极。在日本特开20 05-21355号公报中，公开了一种对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100 μ m级)的表面处理方法。该技术为下述方法，即，通过在电极中混入1.5 5.0重量％的S1、或1.0 4.5重量％的B，从而由Si或B夺取覆膜中的氧原子，消除覆膜中的不需要的氧原子，使粉末材料彼此更加紧密结合，从而形成致密且牢固的覆膜。使用上述放电表面处理用电极实施放电表面处理，其结果，对于冲压模具、转塔冲头、切削刀具等，实现长寿命化。另一方面，放电表面处理面的硬度非常高，为1700 2500HV左右，但表面粗糙度较大，为6 12 μ mRz，在需要良好的表面粗糙度的用途中，期望形成更平滑的硬质覆膜。专利文献1:国际公开号WO 01/005545专利文献2:日本特开2005-21355号公报
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种可以形成平滑且高硬度的覆膜的放电表面处理方法。本专利技术所涉及的放电表面处理用电极，其用于放电表面处理，该放电表面处理是指将对电极材料的粉末进行压缩成型而得到的压粉体作为电极，在加工液中或气体中使电极和基材之间产生脉冲状放电，利用其能量，在基材表面上形成由电极材料构成、或由电极材料借助放电能量反应而成的物质构成的覆膜，对于该放电表面处理用电极，将平均粒径大于或等于0.3μπι而小于或等于10 μ m的硬质材料粉末中混合了平均粒径大于或等于0.3 μ m而小于或等于10 μ m的Si粉末的混合物，用作为电极材料。专利技术的效果根据本专利技术，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混合比和覆膜表面粗糙度的关系的特性图。图2是表示电极中的Si混合比和覆膜硬度的关系的特性图。图3是表示电极中的Si混合比和覆膜Si浓度的关系的特性图。图4是作为实施方式I的对比例而示出的TiC覆膜表面的SEM照片。图5是混入有Si的TiC覆膜表面的SEM照片。图6是混入有Si的TiC覆膜表面的SEM照片。图7是混入有Si的TiC覆膜表面的SEM照片。图8是作为实施方式I的对比例而示出的Si覆膜表面的SEM照片。 图9是粉碎.混合粉的SEM照片。图10是混入有Si的TiC覆膜表面的SEM照片。图11是粉碎.混合粉的SEM照片。图12是粉碎.混合粉的粒径分布测定结果。图13是从混入有Si的TiC覆膜表面方向的X射线衍射图案测定结果。图14是表示电极中的Si混合比和覆膜Ti浓度的关系的特性图。图15是表示覆膜的形成原理的图。图16是表示电极中的Si混合比和耐冲蚀性的关系的特性图。图17是水射流喷射后的覆膜表面状态的观察结果。图18是表示电极中的Si混合比和耐腐蚀性的关系的特性图。图19是在王水中浸溃一小时后的覆膜的表面状态的观察结果。图20是表示电极中的Si混合比(重量比)和各覆膜特性的关系的图。图21是表示电极中的Si混合比和覆膜的各成分浓度的关系的图。具体实施例方式下面，使用附图，说明本专利技术的实施方式。实施方式I在本实施方式中，使用TiC粉作为硬质材料的粉末进行说明。使用将TiC粉和Si粉少量地逐次变化比例而混合后的TiC+Si混合粉，制成放电表面处理用电极，在电极和被处理材料(基材)之间施加电压而产生放电，从而在基材上形成覆膜。图1是表示电极中的Si混合比(重量％)和覆膜的表面粗糙度的关系的图。利用在TiC粉中以少量地逐次变化比例的方式混合Si粉而制成的TiC+Si电极，对碳素钢S45C进行处理，对处理后形成的覆膜的表面粗糙度进行测定，其结果，电极中的Si混合比越大，覆膜的表面粗糙度越小。此外，在本实施方式中，覆膜的表面粗糙度在2 eymRz的范围内变化。图2是表示电极中的Si混合比(重量％)和覆膜硬度的关系的图。利用在TiC粉中以少量地逐次变化比例的方式混合Si粉而制成的TiC+Si电极，对碳素钢S45C进行处理，对处理后形成的覆膜硬度进行测定，其结果，在Si混合比小于或等于60重量％时，电极中的Si混合比越大，覆膜硬度越小。另外，在Si混合比大于或等于60重量％时，覆膜硬度几乎不变化。此外，在本实施方式中，覆膜硬度在800 1700HV的范围内变化。另外，如图1所示，由于在电极中混入的Si越多，覆膜的表面粗糙度就会逐渐减小，因此，通过使用电极中的Si重量比任意变化后的电极，可以将覆膜的表面粗糙度在2 6 μ mRz之间任意地进行控制。另外，如图2所示，由于在电极中混入的Si越多，覆膜硬度就会逐渐减小，因此，通过使电极中的Si重量比任意变化，可以将覆膜硬度在800 1700HV之间任意地进行控制。在这里，在本实施方式中使用的表面粗糙度的测定方法如下所述。测定装置使用Taylor Hobson制“ 7才一 A夕丨J寸一 7 ”，使用标准触针，将测定长度设为4.8mm、高频截止波长设为0.8mm、带宽比为100:1、滤波类型设为高斯滤波而进行测定。测定得到的值符合JIS 的 B0601:2001o另外，覆膜硬度的测定是从覆膜表面方向进行的，测定载荷设为10gf。测定装置为“島津製作所”制的显微硬度计。此外，利用将TiC粉和Si粉以少量地逐次变化比例的方式混合而制成的TiC+Si电极，对碳素钢S45C进行处理，对处理后形成的覆膜的Si浓度进行测定，其结果，电极内的Si重量比和覆膜的Si浓度的关系如图3所示。电极内的Si重量比越大，覆膜的Si浓度就越大。此外，在这里 所述的“Si量”是指利用能量-色散型X射线光谱分析法(EDX)从覆膜表面方向测定到的值，测定条件为:加速电压15.0kV、照射电流1.0nA。如上所示，可知电极的Si混合比越大，覆膜中所含有的Si浓度越大，其结果，覆膜的表面粗糙度越小，为了对其原理进行调查，利用SEM对覆膜的表面进行观察。其结果，观察到随着Si浓度变大，覆膜上的裂纹等缺陷变少，另外，各放电痕的凸起变小。下面，将各混合比(重量比)的电极，例如，如果TiC粉末=Si粉末=8:2，则记为TiC+Si (8:2)电极，如果TiC粉末:Si粉末=5:5，则记为TiC+Si (5:5)电极。作为一个例子，在图4 图8中示出作为对比的由TiC电极处理后的表面、由TiC+Si (8:2)电极、TiC+Si (7:3)电极、TiC+Si (5:5)电极处理后的表面、以及作为对比的由Si电极处理后的表面的SEM观察结果。可以观察到下述情况，S卩，在TiC电极形成的处理面上，裂纹等的缺陷非常多，各放电痕的凸起较大，以TiC+Si (8:2)电极、TiC+Si (7:3)电极、TiC本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放电表面处理用电极，其用于放电表面处理，该放电表面处理是指将对电极材料的粉末进行压缩成型而得到的压粉体作为电极，在加工液中或气体中使电极和基材之间产生脉冲状放电，利用其能量，在基材表面上形成由电极材料构成、或由电极材料借助放电能量反应而成的物质构成的覆膜， 该放电表面处理用电极的特征在于， 将平均粒径大于或等于0.3 μ m而小于或等于10 μ m的硬质材料粉末中混合了平均粒径大于或等于0.3 μ m而小于或等于10 μ m的Si粉末的混合物，用作为电极材料。2.如权利要求1所述的放电表面处理用电极，其特征在于， 作为平均粒径小于或等于10 μ m的硬质材料及Si粉末,选择粒径大于或等于20 μ m的粉末的比例为小于或等于5%体积的粉末。3.如权利要求2所述的放电表面处理用电极，其特征在于， 作为平均粒径小于或等于10 μ m的硬质材料及Si粉末,选择粒径大于或等于20 μ m的粉末的比例为小于或等于3体积％的粉末。4.如权利要求1至3中任一项所述的放电表面处理用电极，其特征在于， 放电表面处理用电极中混合有10 75体积％的Si粉末。5.一种放电表面处理用电极的制造方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹫见信行，后藤昭弘，寺本浩行，安永裕介，中野善和，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：
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