Die vorliegende Erfindung betrifft eine Grünling-elektrode für Funkenoberflächenbehandlung, welche für Funkenoberflächenbehandlung verwendet wird, um auf einer Arbeitsfläche eine Schicht, insbesondere eine harte anodische Oxidationsschicht zu bilden. Weiter betrifft die Erfindung eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode sowie eine Methode zur Funkenoberflächenbehandlung unter Verwendung der Grünlingelektrode. Stand der Technik
In der offen gelegten japanischen Patentpublikation Nr. HEI 9-19 829 ist eine Methode zur Funkenoberflächenbehandlung offenbart, welche eine Grünlingelekt-rode in Gegenwart einer Arbeitsflüssigkeit wie beispielsweise Funkenerosionsarbeitsöl verwendet, und einen Entladungsimpuls zwischen einer Grünlingelekt-rode und einem Werkstück verwendet, um aus dem Material der Elektrode oder aus einer Substanz wie beispielsweise Metallkarbid aus TiC o.Ä. eine harte anodische Schicht zu bilden, welche durch eine Reaktion des Elektrodenmaterials auf der Arbeitsoberfläche durch die Entladungsenergie erzeugt wird.
Im Allgemeinen wird die Grünlingelektrode zubereitet, indem von einer Eigenschaft des Metallpulvers Gebrauch gemacht wird, dass das Pulver sich verfestigt, wenn Pulver eines Metalles wie beispielsweise Ti in eine Pressform gefüllt wird, und das Metallpulver in der Pressform durch einen Druckstempel unter Druck gesetzt und verdichtet wird.
Die Grünlingelektrode wird keiner Sinterung unterzogen, sogar wenn das Metallpulver, welches verwendet wird, verschieden ist von der Elektrode für Funkenbearbeitung, welche in der offen gelegten japanischen Patentpublikation Nr. SHO 56-126 535 und in der offen gelegten japanischen Patentpublikation Nr. SHO 56-126 535 offenbart ist, weshalb die Elektrodenfestigkeit und der elektrische Widerstand, welcher schliesslich erreicht wird, in Abhängigkeit vom Zustand, wenn ihr Druck und ihre Verdichtung abgeschlossen sind, bestimmt sind.
Deshalb erfordert die Grünlingelektrode einen Druck von ungefähr 5 tonf/cm<2> (ungefähr 500 MPa) als Verdichtungsdruck, um die erforderliche Endfestigkeit der Elektrode und den erforderlichen elektrischen Endwiderstand zu erhalten. Wenn der Verdichtungsdruck unter diesem Wert liegt, kann es vorkommen, dass die Festigkeit nicht genügend ist, oder dass der elektrische Widerstand der Elektrode extrem gross wird, sodass die Elektrode nicht entsprechend als Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung eingesetzt werden kann.
Wenn andererseits eine Elektrode mit einem so grossen Verdichtungsdruck verdichtet wird, ist der Druck auf die Metallpressform ebenfalls grösser, und aus diesem Grund kann es vorkommen, dass die Grünlingelektrode splittert oder zerbricht, wenn die Grünlingelektrode, nachdem sie verdichtet wurde, aus der Metallform genommen wird, sodass die resultierenden Produktionsausbeuten tief sind.
Wie oben beschrieben, ist das Erfordernis eines hohen Verdichtungsdruckes für den Druck und die Verdichtung einer Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung hauptsächlich durch die Umstände bedingt, dass das Bindungsgefüge der Partikel allein mit Partikeln aus Metallkarbid wie beispielsweise TiC lose sein kann, und dass ein Pulver nicht gleichmässig in eine Metallform gefüllt werden kann.
Die Technologie, welche ein eingetauchtes Entladungsphänomen verwendet, wurde in der offen -gelegten japanischen Patentpublikation Nr. HEI 7-197 275 offenbart. In der offen gelegten japanischen Patentpublikation Nr. HEI 7-197 275 wurde das Pressen und Verdichten als eine Methode zur Herstellung einer Grünlingelektrode offenbart. Nur mit Pressen und Verdichten wird jedoch die Druckverteilung leicht ungleichmässig, und insbesondere, wenn die Elektrode gross ist, ist es schwierig, eine hohe Qualität aufrecht zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Grünling-elektrode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung zu stellen, welche durch Verdichten mit einem vergleichsweise kleineren Verdichtungsdruck die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und den erforderlichen elektrischen Widerstanswert hat, und mit welcher hohe Produktionsausbeuten erreicht werden können, und eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung. Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt eine Grünlingelekt-rode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung, welche für Funkenoberflächenbehandlung verwendet wird, um eine Entladung zwischen einem Werkstück und einer Grünlingelektrode zu erzeugen, welche durch Pressen und Verdichten eines Metallpulvers oder eines Pulvers aus einer Metallverbindung erhalten wird, und um durch Verwendung der Entladungsenergie eine Schicht zu bilden, welche aus einem Elektrodenmaterial besteht, oder aus einer Substanz, welche aus einer Reaktion des Elekt-rodenmaterials mittels der Entladungsenergie auf der Arbeitsoberfläche erhalten wird, wobei die genannte Elektrode durch Mischen eines weichen Metallpulvers mit dem Metallpulver oder dem Pulver einer Metallverbindung und durch Pressen und Verdichten des gemischten Pulvers erhalten wird.
Wenn eine Grünlingelektrode dementsprechend gepresst und verdichtet wird, dringt das weiche Metallpulver als Bindemittel in die Partikelzwischenräume des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung und verformt sich plastisch in den Partikelzwischenräumen, um die Elektrode mit dem Pulver zu verfestigen, was den elektrischen Widerstand der Elektrode kleiner macht. Mit diesem Merkmal können die für eine Grünlingelektrode für Funken-oberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erreicht werden, obwohl die Elektrode bei einem kleinen Verdichtungsdruck verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung kann eine Grünling-elekt-rode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, welche für Funkenoberflächenbehandlung verwendet wird, um eine Entladung zwischen einem Werkstück und einer Grünlingelektrode zu erzeugen, welche durch Pressen und Verdichten eines Metallpulvers oder eines Pulvers aus einer Metallverbindung erhalten wird, und um durch Verwendung der Entladungsenergie eine Schicht zu bilden, welche aus einem Elektrodenmaterial besteht, oder aus einer Substanz, welche aus einer Reaktion des Elektrodenmaterials mittels der Entladungsenergie auf der Arbeitsoberfläche erhalten wird; die Elektrode wird erhalten, indem ein Bindemittel mit dem Metallpulver oder dem Pulver der Metallverbindung gemischt wird, und indem das gemischte Pulver mittels einer Pressform gepresst und verdichtet wird.
Die Partikel des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung werden dementsprechend mit einem Bindemittel miteinander verbunden, um die Elekt-rode mit dem Pulver zu verfestigen, was den elektrischen Widerstand der Elektrode kleiner macht. Mit diesem Merkmal können die für eine Grünling-elektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erreicht werden, obwohl die Elektrode bei einem kleinen Verdichtungsdruck verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung kann eine Grünling-elekt-rode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, in welcher das Bindemittel ein Bindemittel auf Polymerbasis ist, welches Kohlenstoff enthält, wie beispielsweise ein Epoxyharz oder Phenolharz.
Zusätzlich zur Reaktion des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung mit dem Kohlenstoff in der Arbeitsflüssigkeit reagiert dementsprechend in der Funkenoberflächenbehandlung das Metallpulver oder das Pulver der Metallverbindung mit dem Kohlenstoff im Bindemittel, sodass eine harte Metallkarbidschicht erhalten werden kann.
Die vorliegende Erfindung kann eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, welche Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung verwendet wird, um eine Entladung zwischen einem Werkstück und einer Grünlingelektrode zu erzeugen, welche durch Pressen und Verdichten eines Metallpulvers oder eines Pulvers aus einer Metallverbindung erhalten wird, und um durch Verwendung der Entladungsenergie eine Schicht zu bilden, welche aus einem Elektrodenmaterial besteht, oder aus einer Substanz, welche aus einer Reaktion des Elekt-rodenmaterials mittels der Entladungsenergie auf der Arbeitsoberfläche erhalten wird;
die Methode umfasst die Schritte des Mischens von mindestens einem der Pulver aus Ag, Au, Pb, Sn, und In mit dem Metallpulver oder dem Pulver der Metallverbindung, und des Pressens und Verdichtens des gemischte Pulvers mittels einer Pressform.
Wenn eine Grünlingelektrode dementsprechend gepresst und verdichtet wird, dringt das weiche Metallpulver als Bindemittel in die Partikelzwischenräume des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung und verformt sich plastisch in den Partikelzwischenräumen, um die Elektrode mit dem Pulver zu verfestigen, was den elektrischen Widerstand der Elektrode kleiner macht. Mit diesem Merkmal können die für eine Grünlingelektrode für Funken-oberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erreicht werden, obwohl die Elektrode bei einem kleinen Verdichtungsdruck verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung kann eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, welche Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung verwendet wird, um eine Entladung zwischen einem Werkstück und einer Grünlingelektrode zu erzeugen, welche durch Pressen und Verdichten eines Metallpulvers oder eines Pulvers aus einer Metallverbindung erhalten wird, und um durch Verwendung der Entladungsenergie eine Schicht zu bilden, welche aus einem Elektrodenmaterial besteht, oder aus einer Substanz, welche aus einer Reaktion des Elekt-rodenmaterials mittels der Entladungsenergie auf der Arbeitsoberfläche erhalten wird;
die Methode umfasst die Schritte des Füllens des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung in eine Pressform, während die Pressform in Vibration versetzt wird, und des Pressens und des Verdichtens des Pulvers in der Pressform. Der Fall der Vibrationsfüllung, welcher oben beschrieben ist, nimmt folgende Bedingungen an: einige Gramm bis einige hundert Gramm als Füllmenge; einige zehn Sekunden als Zeit für die Vibrationsfüllung; 1-50 mu m als Partikeldurchmesser; 5 mu m oder mehr als Amplitude; und 10 Hz oder mehr als Vibrationsfrequenz.
Wegen der Vibrationsfüllung ist das Metallpulver oder das Pulver der Metallverbindung dicht in die Pressform abgefüllt, und das Metallpulver oder das Pulver der Metallverbindung kann gleichmässig in die Pressform gefüllt werden. Mit diesem Merkmal können die für eine Grünlingelektrode für Funken-oberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erreicht werden, obwohl die Elektrode bei einem kleinen Verdichtungsdruck verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung kann eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, in welcher Ultraschallschwingungen an die Pressform angelegt werden.
Wegen der Ultraschallschwingungsfüllung ist das Metallpulver oder das Pulver der Metallverbindung effektiv dicht in die Pressform abgefüllt, und das Metallpulver oder das Pulver der Metallverbindung kann gleichmässig in die Pressform gefüllt werden. Mit diesem Merkmal können die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erreicht werden, obwohl die Elektrode bei einem kleinen Verdichtungsdruck verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung kann eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, welche Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung verwendet wird, um eine Entladung zwischen einem Werkstück und einer Grünlingelektrode zu erzeugen, welche durch Pressen und Verdichten eines Metallpulvers oder eines Pulvers aus einer Metallverbindung erhalten wird, und um durch Verwendung der Entladungsenergie eine Schicht zu bilden, welche aus einem Elektrodenmaterial besteht, oder aus einer Substanz, welche aus einer Reaktion des Elekt-rodenmaterials mittels der Entladungsenergie auf der Arbeitsoberfläche erhalten wird;
die Methode umfasst die Schritte des Mischens eines Bindemittels mit dem Metallpulver oder dem Pulver der Metallverbindung, und des Pressens und Verdichtens des gemischten Pulvers mittels einer Pressform.
Die Partikel des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung werden dementsprechend mit einem Bindemittel miteinander verbunden, um die Elektrode mit dem Pulver zu verfestigen, was den elektrischen Widerstand der Elektrode kleiner macht. Mit diesem Merkmal können die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erreicht werden, obwohl die Elektrode bei einem kleinen Verdichtungsdruck verdichtet wird.
Die vorliegende Erfindung kann eine Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung zur Verfügung stellen, in welcher das Bindemittel ein Bindemittel auf Polymerbasis ist, welches Kohlenstoff enthält, wie beispielsweise ein Epoxyharz oder Phenolharz.
Zusätzlich zur Reaktion des Metallpulvers oder des Pulvers der Metallverbindung mit dem Kohlenstoff in der Arbeitsflüssigkeit reagiert dementsprechend in der Funkenoberflächenbehandlung das Metallpulver oder das Pulver der Metallverbindung mit dem Kohlenstoff im Bindemittel, sodass eine harte Metallkarbidschicht erhalten werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 ist eine Darstellung, welche schematisch ein Beispiel einer Mikrostruktur der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 2 ist ein Querschnitt, welcher ein Beispiel einer Produktionsvorrichtung zeigt, welche für die Ausführung der Methode zum Herstellen der Grünling-elektrode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird, Fig. 3 ist ein Querschnitt, welcher ein anderes Beispiel der Produktionsvorrichtung zeigt, welche für die Ausführung der Methode zum Herstellen der Grünling-elektrode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und Fig.
4 ist eine Darstellung, welche schematisch ein anderes Beispiel der Mikrostruktur der Grünlingelekt-rode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Beschreibung ist für bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemacht, mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Ausführungsform 1:
Fig. 1 ist eine Darstellung, welche schematisch ein Beispiel der Mikrostruktur der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung 10 gemäss der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem das gemischte Pulver 13 mittels einer Pressform in die Form einer Elektrode gepresst und verdichtet wird, welches gemischte Pulver 13 eine Mischung eines Metallpulvers oder eines Pulvers einer Metallverbindung (im Folgenden als Metallpulver bezeichnet) 11, wie beispielsweise ein Metallkarbid als einem Hauptbestandteil der durch Funkenoberflächenbehandlung erzeugten harten anodischen Oxidationsschicht, und dem weichen Metallpulver 12 ist.
Das Metallpulver 11 ist ein Pulver aus TiH 2 (Titanhydrid) und das weiche Metallpulver 12 ein Pulver aus Ag.
In diesem Fall kann der Partikeldurchmesser des Metallpulvers 11 ungefähr 1 bis 40 mu m sein, und der Partikeldurchmesser des weichen Metallpulvers 12 ungefähr 1 bis 100 mu m, und das Verhältnis des Metallpulvers 11 und des weichen Metallpulvers 13 kann in Gewichtsprozenten ungefähr 10:1 sein.
Diese Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung 10 wird gepresst und verdichtet, indem, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Pressstempel 50 und eine Pressform 52 verwendet wird, welche auf einer Pressformplatte 51 befestigt ist, indem das gemischte Pulver 13 aus dem Metallpulver 11 und dem weichen Metallpulver 12 in die Pressform 52 eingefüllt wird, und indem das Pulver mit dem Pressstempel 50 unter Druck gesetzt wird.
Die Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung 10 wird in einem Zustand gepresst und verdichtet, wo das weiche Metallpulver 12, wie beispielsweise Ag, in das Metallpulver 11, wie beispielsweise TiH 2 , gemischt ist, sodass die Grünlingelektrode 10 fest gehärtet werden kann, sogar wenn der Verdichtungsdruck für die Elektrode bis auf ca. 2 tonf/cm<2> (ca. 200 MPa) gesenkt wird, mit welchem Druck die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche elektrische Widerstand erhalten werden können.
Wenn die Grünlingelektrode 10 gepresst und verdichtet wird, dringt das weiche Metallpulver 12 als Bindemittel in die Partikelzwischenräume des Metallpulvers 11 und verformt sich plastisch in den Partikelzwischenräumen, was wirksam ist, die Elektrode mit dem Pulver zu verfestigen sowie den elektrischen Widerstand der Elektrode zu senken. Der elektrische Widerstand der Grünlingelektrode 10 kann auf einem genügend tiefen Wert gehalten werden, insbesondere durch Zumischen von Ag-Pulver, welches einen kleinen elektrischen Widerstand hat.
Damit kann die Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung 10, welche die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und den erforderlichen elektrischen Widerstand hat, mit einem tiefen Verdichtungsdruck gepresst und verdichtet werden, sodass der Druck auf die Metallpressform vermindert wird, und deshalb die Wahrscheinlichkeit des Splitterns oder Brechens einer Grünlingelektrode 10, wenn die Grünlingelektrode 10, nachdem sie verdichtet wurde, aus der Metallpressform genommen wird, drastisch gesenkt wird, und die Produktionsausbeuten der Grünlingelektrode 10 verbessert werden.
Wenn der Verdichtungsdruck für eine Elektrode tiefer ist, ist die Kraft, welche gegen die Metallpressform drückt, kleiner, was es ermöglicht, eine dicke Grünlingelektrode oder eine dünne und lange Grünlingelektrode zu verdichten.
Mit der Grünlingelektrode 10, welche durch Mischen von Ag-Pulver mit TiH 2 -Pulver erhalten wird, können durch Reaktion derselben mit dem Kohlenstoff in der Arbeitsflüssigkeit qualitativ hochwertige harte anodische Oxidationsschichten mit TiC erhalten werden.
Funkenoberflächenbehandlungen wurden unter denselben Bedingungen ausgeführt, wobei die Grünlingelektrode gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wurde, welche durch Mischen von Ag-Pulver mit TiH 2 -Pulver und durch Pressen und Verdichten bei ca. 2 tonf/cm<2> (ca. 200 MPa) erhalten wurde, und ebenso eine konventionelle Grünlingelektrode, welche durch Pressen und Verdichten bei ca. 5 tonf/cm<2> (ca. 500 MPa) ohne Zumischen von Ag-Pulver erhalten wurde, wobei als Resultat die Eigenschaften der Schichten für beide Elektroden wie folgt erhalten wurden: Vickers-Härte von ungefähr 2500 HV; die Haftung war stark; die Schichtdicke war ungefähr 5 mu m, und es wurde kein Unterschied zwischen den beiden gefunden.
Das Metallpulver 11 für die Grünlingelektrode 10 könnte ausser TiH 2 ein Pulver eines Metallkarbids o.Ä. sein wie beispielsweise WC, und das weiche Metallpulver 12, welches mit dem Metallpulver 11 gemischt wird, könnte ausser Ag ein Pulver eines weichen Metalles wie beispielsweise Au, Ag, Pb, Sn, In, oder Ni sein, und weiter kann auch ein Keramikpulver mit dem Metallpulver gemischt werden. Ausführungsform 2:
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Produktionsvorrichtung, welche für die Ausführung der Methode zum Herstellen der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dieser Ausführungsform ist eine Pressformplatte 51 auf einer Erregervorrichtung 53 angeordnet. Wenn ein Metallpulver 11 wie beispielsweise TiH 2 in die Pressform 52 gefüllt wird, wird die Pressform 52 durch die Erregervorrichtung 53 in Vibrationen versetzt, und das Metallpulver 11 wird eingefüllt, während die Vibrationen daran anliegen.
Mit dieser Verfahrenstechnik wird die Dichte des Metallpulvers 11, welches in die Pressform gefüllt wird, hoch, sodass das Metallpulver 11 gleichmässig in die Pressform 52 eingefüllt ist.
Die Erregervorrichtung 53 kann eine Vorrichtung zum Anlegen von Ultraschallschwingungen an die Pressform verwenden oder eine Vorrichtung zum Anlegen von Schwingungen mit einer längeren Zykluszeit. Das Anlegen von Ultraschallschwingungen hat jedoch eine bessere Wirkung, wenn das Metallpulver dicht eingefüllt wird. An Stelle der Erregervorrichtung 53 kann ein Vibrationssystem verwendet werden, welches mit einem Hammer auf eine Metallpressform klopft.
Das Pulvergewicht wurde verglichen, wenn das Metallpulver 11 unter Verwendung der Erregervorrichtung 53 und ohne Verwendung der Erregervorrichtung 53 vollständig in eine Metallpressform eingefüllt wird, und als Resultat konnte 1.3 mal so viel Pulver eingefüllt werden, wenn die Erregervorrichtung verwendet wurde, verglichen mit dem Fall, wo die Erregervorrichtung 53 nicht verwendet wurde.
Mit diesem Merkmal war es möglich, sicherzustellen, dass eine benötigte Grünlingelektrode genügend verdichtet werden kann, sogar wenn der Verdichtungsdruck ein wenig gesenkt wird. Im Allgemeinen wird für das Verdichten ein Druck von ungefähr 5 tonf/cm<2> (ungefähr 500 MPa) benötigt, wenn eine Grünlingelektrode ohne Verwendung der Erregervorrichtung 53 gepresst und verdichtet wird, wenn jedoch die Erregervorrichtung 53 verwendet wurde, wurde eine Grünlingelektrode ohne jegliche Schwierigkeiten verdichtet, sogar wenn der Verdichtungsdruck bis auf 4 tonf/cm<2> (ungefähr 400 MPa) gesenkt wurde.
Daher wird die Wahrscheinlichkeit des Splitterns oder Brechens einer Grünlingelektrode, wenn sie nach dem Verdichten aus der Metallpressform genommen wird, gesenkt, und die Produktionsausbeuten der Grünlingelektrode werden ebenfalls verbessert.
Es sei vermerkt, dass diese Herstellungsmethode auf den Fall anwendbar ist, wo ein gemischtes Pulver 13 aus einem Metallpulver 11 und einem weichen Metallpulver 12 verwendet wird, und dieselbe Wirkung erzielt werden kann. Ausführungsform 3:
Fig. 4 zeigt schematisch die Mikrostruktur der Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung gemäss der vorliegenden Erfindung. Die Grünling-elektrode für Funkenoberflächenbehandlung 20 gemäss der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem ein Bindemittel 22 in ein Metallpulver gemischt wird oder in ein Pulver einer Metallverbindung wie beispielsweise ein Metallkarbid als einem Hauptbestandteil der durch Funkenoberflächenbehandlung erzeugten harten anodischen Oxidationsschicht, und indem weiter in eines der beiden Pulver ein Keramikpulver (im Folgenden als Metallpulver bezeichnet) 21 zugemischt wird, und indem das Pulver mittels einer Pressform in die Form einer Elektrode gepresst und verdichtet wird.
Als Bindemittel 22 können Bindemittel auf Polymerbasis, welche Kohlenstoff enthalten, wie beispielsweise Epoxyharze oder Phenolharze verwendet werden.
Diese Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung 20 wird ebenfalls gepresst und verdichtet, indem, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Druckstempel 50 und eine Pressform 52 verwendet wird, welche auf einer Pressformplatte 51 befestigt ist, wobei das Pulver mit dem ins Metallpulver 21 gemischten Bindemittel 22 eingefüllt wird, und wobei das Pulver mit dem Druckstempel 50 unter Druck gesetzt wird.
Das Bindemittel 22 bindet die Partikel des Metallpulvers 21 aneinander und wirkt so, dass die erforderliche Elektrodenfestigkeit erreicht werden kann. Im Falle des Metallpulvers 21 mit TiH 2 kann die Grünlingelektrode 20 mit dem Bindemittel 20 fest aushärten, sogar wenn der Verdichtungsdruck für die Elektrode bis auf ungefähr 2 tonf/cm<2> (ungefähr 200 MPa) oder weniger gesenkt wird, weshalb die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und der erforderliche Widerstand erreicht werden können.
Mit diesen Merkmalen kann die Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung 20, welche die für eine Grünlingelektrode für Funkenoberflächenbehandlung erforderliche Elektrodenfestigkeit und den erforderlichen Widerstand hat, mit einem niedrigen Verdichtungsdruck gepresst und verdichtet werden, sodass der Druck, welcher auf die Metallpressform ausgeübt wird, verkleinert wird, weshalb die Wahrscheinlichkeit des Splitterns und Brechens der Grünlingelektrode 20, wenn die Grünlingelektrode 20 nach dem Verdichten aus der Metallform genommen wird, gesenkt wird, und die Produktionsausbeuten der Grünlingelektrode 20 ebenfalls verbessert werden.
Wenn das Bindemittel 22 in das Metallpulver gemischt wird, kann, zusätzlich zur Wirkung der Verfestigung der Elektrode, der Effekt erzielt werden, dass die Härte der Schichten, welche durch die Funken-oberflächenbehandlung gebildet werden, grösser gemacht wird.
Wenn z.B. eine Grünlingelektrode mit Metallpulver aus TiH 2 verwendet wird, ist der Hauptbestandteil der Schichten TiC, dies deshalb, weil TiC durch die Reaktion des Ti in der Elektrode mit dem Kohlenstoff als Komponente in der Arbeitsflüssigkeit erzeugt wird. In diesem Fall, wenn die Versorgung mit Kohlenstoff grösser ist, als was durch Grünlingelektrode verbraucht wird, bleibt Ti, welches nicht reagiert hat, und welches nicht in TiC umgewandelt wird, in der Schicht, was bewirkt, dass die Härte der Schicht he-rabgesetzt wird.
Ein Bindemittel wird durch die thermische Energie infolge der Entladung zersetzt, da es eine Substanz ist, welche Kohlenstoff C, Wasserstoff H und Sauerstoff O enthält, wobei Wasserstoff zur Hauptsache zu Wasser H 2 O und Wasserstoffgas H 2 abgebaut wird, Sauerstoff zu Wasser H 2 O und Kohlendioxid C 2 O und Kohlenstoff zu Kohlendioxid C 2 O und Kohlenstoff C. Der dabei erzeugte Kohlenstoff wird gebraucht, wenn das Ti in der Grünlingelektrode mit TiC reagiert, was hilft, eine harte anodische Oxidationsschicht zu bilden.
Das heisst, dass, zusätzlich zur Reaktion des Metallpulvers 21 mit Kohlenstoff in der Arbeitsflüssigkeit, durch Reaktion des Metallpulvers 21 mit Kohlenstoff im Bindemittel 22 harte Metallkarbidschichten erhalten werden können. Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Grünlingelektrode gemäss der vorliegenden Erfindung ist anwendbar als Entladungselektrode, welche für Funkenoberflächenbehandlung eingesetzt wird, um harte anodische Oxidationsschichten zu bilden .