JP2001138141A - Method for surface coating treatment using submerged discharge and consumable electrode used therefor - Google Patents

Method for surface coating treatment using submerged discharge and consumable electrode used therefor

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JP2001138141A
JP2001138141A JP32974799A JP32974799A JP2001138141A JP 2001138141 A JP2001138141 A JP 2001138141A JP 32974799 A JP32974799 A JP 32974799A JP 32974799 A JP32974799 A JP 32974799A JP 2001138141 A JP2001138141 A JP 2001138141A
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Japan
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discharge
consumable electrode
treated
electrode
pulse
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Sawaguchi
一男 沢口
Masaaki Ikebe
政昭 池邉
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SANALLOY INDUSTRY CO Ltd
Original Assignee
SANALLOY INDUSTRY CO Ltd
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a coating layer of excellent surface property of material to be treated only with an only single discharge treatment process using a consumable electrode by changing and controlling an input in a surface treatment method for reforming the surface of the material to be treated by submerged discharge. SOLUTION: In this method, the surface of a conductive material to be treated is coated by submerged pulse discharge between the consumable electrode and the conductive material to be treated. The consumable electrode is formed of a compact of mixed powder composed of compounds having high melting points of elements of the group IVa, Va or VIa in the periodic table and iron-based metal as a binder metal. The treatment method includes the following processes: supplying a current by using the consumable electrode as a negative electrode; transferring and coating the composition of the consumable electrode on the surface of the material to be treated by increasing the input of discharge in an initial stage of the discharge; and smoothing a coated surface by decreasing the input of the discharge without changing a discharging polarity in a terminal stage of the discharge.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放電により被処理
材の表面を改質するために使用される消耗電極と、これ
を利用した表面処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a consumable electrode used for modifying the surface of a material to be treated by electric discharge, and a surface treatment method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属表面を放電により処理する従来の技
術に関して、金属表面に、放電加工技術を利用して他の
合金やサーメットを被着させ、この表面被覆層の性質を
利用して、表面性状を改質する方法が知られている。こ
れらの方法は、特に、金属の表面に耐摩耗性、耐食性、
耐酸化性、耐熱性を付与することができ、注目されてい
る。
2. Description of the Related Art With respect to the conventional technology for treating a metal surface by electric discharge, another alloy or cermet is applied to the metal surface by using an electric discharge machining technique, and the properties of this surface coating layer are used to make the surface of the metal surface. Methods for modifying properties are known. These methods, in particular, provide wear resistance, corrosion resistance,
Oxidation resistance and heat resistance can be imparted, and attention has been paid.

【0003】例えば、特開平5−148615号公報
は、金属母材の表面に、他の金属・合金やサーメットを
被着する工程と、被着した層をパルス状放電により溶融
させて緻密な被覆層を形成する工程からなる表面処理法
を開示している。この例は、被覆用材料には、金属や合
金と炭化物、窒化物などの非金属材料との混合物が選ば
れている。これらの材料を母材表面に予め被着するに
は、放電析出法を利用して、母材表面に析出させてい
る。
[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-148615 discloses a process of depositing another metal, alloy or cermet on the surface of a metal base material, and melting the deposited layer by pulsed discharge to form a dense coating. A surface treatment method comprising a step of forming a layer is disclosed. In this example, a mixture of a metal or an alloy and a nonmetallic material such as a carbide or a nitride is selected as the coating material. In order to apply these materials on the surface of the base material in advance, the materials are deposited on the surface of the base material using a discharge deposition method.

【0004】特開平8−300227号公報は、炭化物
や窒化物などの粉末を圧縮成形し、焼結温度以下で仮焼
して電極とし、母材表面に放電加工処理を行なう方法を
開示している。この放電加工による表面処理法は、第1
の放電加工工程によって電極材料を母材表面に堆積さ
せ、次いで、電極の極性と入熱を変更して、第2の放電
加工工程により、放電により表面硬さを高める方法であ
る。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-300227 discloses a method in which powder such as carbide or nitride is compression-molded, calcined at a sintering temperature or lower to form an electrode, and the surface of the base material is subjected to electrical discharge machining. I have. This surface treatment method by electric discharge machining is the first method.
In this method, the electrode material is deposited on the surface of the base material by the electric discharge machining process, the polarity and heat input of the electrode are changed, and the surface hardness is increased by electric discharge in the second electric discharge machining process.

【0005】さらに、特開平9−19829号公報は、
炭化反応に活性なW、Ti、V、Nbの等の高融点金属
から、圧縮成形と仮焼結により電極に形成し、電極を母
材との間で炭素分解性の液中で放電させて、母材表面上
に電極材料を融着させながら同時に炭化反応により上記
金属の炭化物の被覆層を形成する技術が開示されてい
る。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-19829 discloses that
An electrode is formed from refractory metals such as W, Ti, V, and Nb, which are active in the carbonization reaction, by compression molding and temporary sintering, and the electrode is discharged between the base material and a carbon-decomposing liquid. A technique is disclosed in which an electrode material is fused onto a base material surface while simultaneously forming a coating layer of the metal carbide by a carbonization reaction.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の放電処理を使用
した従来の方法は、母材に形成された被覆層により被覆
層特有の性質を表面に付与するものである。しかしなが
ら、上記の特開平5−148615号に開示の方法は、
何らかの被覆材料を母材に予め堆積する工程と、その後
に、堆積層を緻密化するための放電による再溶融化する
工程との2種類の工程を必要としており、堆積層の厚み
に応じた放電条件を設定しなければならず、作業上不利
であり、且つ、品質上は、特に表面粗さの制御が困難で
あった。
In the conventional method using the above-mentioned electric discharge treatment, a property peculiar to the coating layer is imparted to the surface by the coating layer formed on the base material. However, the method disclosed in JP-A-5-148615 described above is
Two types of processes are required: a process of preliminarily depositing a coating material on the base material and a process of re-melting by a discharge for densifying the deposited layer, and a discharge in accordance with the thickness of the deposited layer is required. Conditions must be set, which is disadvantageous in terms of work, and in terms of quality, it is particularly difficult to control surface roughness.

【0007】特開平8−300227号公報の処理方法
においても、一次と二次との2つの放電処理工程を要
し、しかも、二次の放電処理では、同じ電極を使用でき
る利点があるが、そのために、二次放電処理の際には電
極の極性の変更と被覆層への入熱の設定が必要であり、
このような設定作業が煩雑であり、得られた被覆層の表
面粗さも大きくて不充分であった。表面粗さを十分に小
さくするには、二次放電処理の工程で、放電入力を十分
に低くして放電処理をする必要があるが、放電入力を低
くすると、表面にピンホールが多数発生し、これは、比
較的平滑な表面を必要とする用途の金型(例えば、冷間
鍛造用金型、プラスチック用金型)や、機械部品では、
そのままでは使用できなかった。
The processing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-300227 also requires two discharge processing steps, primary and secondary, and has the advantage that the same electrode can be used in the secondary discharge processing. Therefore, during the secondary discharge treatment, it is necessary to change the polarity of the electrode and set the heat input to the coating layer,
Such setting work was complicated, and the surface roughness of the obtained coating layer was large and insufficient. In order to make the surface roughness sufficiently small, it is necessary to perform the discharge treatment with a sufficiently low discharge input in the secondary discharge treatment process.However, when the discharge input is reduced, many pinholes are generated on the surface. , This is a mold for applications requiring a relatively smooth surface (for example, a mold for cold forging, a mold for plastic), and machine parts,
It could not be used as is.

【0008】特開平9−19829号公報に開示の方法
は、放電処理は1工程で済むが、融着と同時に炭化反応
を起こす必要があって、被覆層中の炭化物を所望の生成
量に制御するのが困難であった。また、WやTi等の金
属だけを仮焼結だけで電極とできる点は、電気的に放電
により母材側に移行させるのに好都合であるが、これ
は、電極の強度を確保するのが困難であった。特に、電
極を被処理材の処理表面の形状に対応させるために電極
を所定形状に切削ないし研削加工する必要があるが、こ
の加工成形の際には、高融点合金の焼結材は、長時間の
焼結処理をしないと結合力が弱いので、剥離して欠損部
を生じやすいという問題があった。
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-198929, the discharge treatment is completed in one step, but it is necessary to cause a carbonization reaction at the same time as the fusion, so that the amount of carbide in the coating layer is controlled to a desired amount. It was difficult to do. Further, the point that only metal such as W or Ti can be used as an electrode only by preliminary sintering is convenient for electrically transferring to the base material side by electric discharge, but this is necessary to secure the strength of the electrode. It was difficult. In particular, it is necessary to cut or grind the electrode into a predetermined shape in order to make the electrode correspond to the shape of the treated surface of the material to be treated. If the sintering process is not performed for a long time, the bonding force is weak, so that there is a problem that the chipping is likely to occur due to peeling.

【0009】本発明は、以上の問題に鑑み、本発明は、
放電加工技術を利用し、消耗電極を使用して単一の放電
処理工程だけで単に入力の変更調整だけで、被処理材の
表面性状に優れた被覆層を形成する表面処理方法を提供
しようとするものである。
[0009] In view of the above problems, the present invention provides
By using an electric discharge machining technology, a consumable electrode is used, and a single electric discharge treatment process is only required to change and adjust the input to provide a surface treatment method for forming a coating layer having excellent surface properties of a material to be treated. Is what you do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、直流パルス電
源を使用して液中で、消耗電極と被処理材との間でパル
ス放電させ被処理材の表面に被覆処理を行なう処理方法
であるが、消耗電極には、高融点金属化合物と鉄系金属
の粉末成形体を使用し、放電により、被処理材の表面上
に、表面が平滑な被覆層を形成するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a processing method for applying a pulse discharge between a consumable electrode and a material to be processed in a liquid using a DC pulse power supply to coat the surface of the material to be processed. However, the consumable electrode uses a powder compact of a refractory metal compound and an iron-based metal, and forms a coating layer having a smooth surface on the surface of the material to be treated by electric discharge.

【0011】さらに本発明の放電の処理方法は、放電初
期には大電流により消耗電極から組成物を被処理材の表
面に移行させて被覆させ、放電末期には、放電電流を小
電流に低減して放電処理をする方法を含み、これによ
り、被覆層の表面を緻密化して、平滑面を得るのであ
る。
Further, in the method for treating discharge according to the present invention, the composition is transferred from the consumable electrode to the surface of the material to be treated by a large current at the beginning of the discharge, and the discharge current is reduced to a small current at the end of the discharge. In this case, the surface of the coating layer is densified to obtain a smooth surface.

【0012】本発明において、大電流段階も小電流段階
も消耗電極側が負極に、被処理材側が正極にしてパルス
電流が供給される。消耗電極側を負極にするのは、消耗
電極の高融点化合物と金属との溶解を促進し、放電初期
は、大電流のパルスアークにより電極である粉末成形体
の表面と、被処理材の表面層とを溶解させ、被処理材の
表面層には、粉末成形体の表面溶融物を被処理材の表面
層の溶融物側に移行させて拡散混合され、被覆層を形成
する。
In the present invention, the pulse current is supplied with the consumable electrode side as the negative electrode and the material to be processed side as the positive electrode in both the large current stage and the small current stage. The negative electrode on the consumable electrode side promotes dissolution of the high-melting-point compound of the consumable electrode and the metal. The layer is dissolved, and the surface melt of the powder compact is transferred to the melt side of the surface layer of the material to be processed and diffused and mixed in the surface layer of the material to be processed to form a coating layer.

【0013】大電流領域のパルスアークは、パルスごと
に電極と被処理材の特定の表面に局部的に発生して溶解
させ、パルスアーク別の部位に移動すれば、被処理材上
の溶融金属は急速に冷却される。パルスアーク処理の時
間経過と共に、電極と対面している被処理材の処理面の
全域に放電による被覆層を形成し、さらに、被覆層は所
望の厚みに成長させるのである。
A pulse arc in a large current region is locally generated and melted on the electrode and a specific surface of the material to be processed for each pulse, and is moved to another part of the pulse arc to form a molten metal on the material to be processed. Is rapidly cooled. With the lapse of time of the pulse arc treatment, a coating layer is formed by discharging on the entire processing surface of the material facing the electrode, and the coating layer is grown to a desired thickness.

【0014】本発明の方法においては、好ましくは、放
電末期は小電流のパルスアークを適用して、消耗電極の
粉末成形体中の少なくとも金属成分を溶融させながら、
上記被覆層の表面を部分的に、特に、表面突起部を溶解
し、被覆層を平滑化するものである。本発明は、放電末
期の小電流のパルスアーク段階を設けることにより、被
覆層の表面粗さを大きく改善するものである。
In the method of the present invention, preferably, at the end of discharge, a pulse arc of a small current is applied to melt at least the metal component in the powder compact of the consumable electrode.
The surface of the coating layer is partially melted, in particular, the surface projections are dissolved to smooth the coating layer. The present invention greatly improves the surface roughness of the coating layer by providing a pulse arc stage of a small current at the end of discharge.

【0015】電極を負極とするのは、正極とする場合に
比べて、消耗電極表面を放電により加熱して高温にする
のに好都合であり、電極の溶融成分を移行させる。消耗
電極の負極性は、低電流段階においても維持する。処理
中の放電は、消耗電極と被処理材の双方を液中に浸漬し
て、又は、消耗電極と被処理材との間隙に液体を供給し
てなされ、これは、消耗電極と被処理材の放電による溶
融した被覆層を、パルスの放電停止により急冷すること
ができ、さらに、溶融物の酸化を防止することができ
る。このような液体には、水又は油が使用される。
The use of the negative electrode as the electrode is more advantageous in that the surface of the consumable electrode is heated to a high temperature by electric discharge, as compared with the case of using the positive electrode, and the molten component of the electrode is transferred. The negative polarity of the consumable electrode is maintained even at the low current stage. The discharge during the treatment is performed by immersing both the consumable electrode and the material to be treated in the liquid, or by supplying the liquid to the gap between the consumable electrode and the material to be treated. Can be rapidly cooled by stopping the discharge of the pulse, and the oxidation of the melt can be prevented. Water or oil is used for such a liquid.

【0016】ここに使用される電極は、周期律表IVa
族、Va族、及びVIa族元素の高融点化合物と、結合
金属として鉄系金属と、から成る混合粉の粉末成形体で
ある。高融点化合物には、周期律表IVa族(Ti,Z
r)、Va族(V,Nb,Ta)、及びVIa族(C
r,Mo,W)の元素の炭化物、窒化物、炭窒化物及び
ホウ化物の中から選ばれたいずれか1種または2種以上
が使用できる。上記の元素の炭化物、窒化物、炭窒化物
は、特に、耐摩耗性と高温強度に優れて、被覆層に耐摩
耗性を付与するものであり、好ましくは、WC、MoC
/Mo 2C、TiCが利用される。
The electrode used here is a periodic table IVa
With high melting point compounds of Group IVa, Va, and VIa elements
A powder compact of a mixed powder consisting of an iron-based metal as the metal
is there. The high melting point compounds include Group IVa of the periodic table (Ti, Z
r), Va group (V, Nb, Ta), and VIa group (C
(r, Mo, W) element carbides, nitrides, carbonitrides and
One or more selected from borides
Can be used. Carbides, nitrides, carbonitrides of the above elements
Has excellent abrasion resistance and high-temperature strength.
And WC, MoC.
/ Mo TwoC and TiC are used.

【0017】他方の上記の鉄系金属とは、この明細書
で、Mn、Cr、Fe、Ni及びCoを含むものとし、
消耗電極には、これらの金属元素の中から選ばれたいず
れか1種又は2種以上が含まれる。
On the other hand, the above-mentioned iron-based metal in this specification includes Mn, Cr, Fe, Ni and Co,
The consumable electrode includes one or more selected from these metal elements.

【0018】他方の鉄系金属は、電極成形の際の結合金
属として電極に靭性を与えて強化し、成形体の加工性、
成形を改善する。鉄系金属は、結合金属の作用以外に
も、Cr、Fe、Ni又はCoが、単独で又は2種以上
を被覆層のマトリックスの成分として利用され、特に、
被覆層の耐酸化性の点から、Cr、Ni又はCoが利用
でき、耐食性の点からCr又はNi−Cr合金系が利用
される。
[0018] The other iron-based metal is used as a bonding metal in forming the electrode to provide toughness to the electrode and to strengthen the electrode.
Improve molding. Iron-based metals, in addition to the action of the binding metal, Cr, Fe, Ni or Co is used alone or in combination of two or more as a component of the matrix of the coating layer,
Cr, Ni or Co can be used from the viewpoint of oxidation resistance of the coating layer, and Cr or Ni-Cr alloy system is used from the viewpoint of corrosion resistance.

【0019】消耗電極は粉末成形体が利用されるが、成
形体は、上記の高融点化合物と鉄系金属とから、粉末か
ら圧縮成形され、所望形状に切削又は研削により加工さ
れる。成形体中に鉄系金属を2〜50%(重量%、以下
同じ)の範囲で含むのが好ましい。下限の2%は、鉄系
金属を結合金属として導電性を確保し、電極成形に必要
であり、特に、所望の電極形状に成形する際の切削又は
研削の過程で電極の一部分の欠落や崩壊のを防止するこ
とができる。特に、鉄系金属の含有量は、4%以上が好
ましい。
As the consumable electrode, a powder compact is used. The compact is compression-molded from a powder of the above-mentioned high melting point compound and iron-based metal, and is processed into a desired shape by cutting or grinding. It is preferable that the molded body contains an iron-based metal in a range of 2 to 50% (% by weight, the same applies hereinafter). The lower limit of 2% is necessary for forming electrodes by securing conductivity by using an iron-based metal as a bonding metal, and in particular, missing or collapse of a part of an electrode in a process of cutting or grinding when forming into a desired electrode shape. Can be prevented. In particular, the content of the iron-based metal is preferably 4% or more.

【0020】他方、高融点化合物は、被覆層の高融点化
合物の耐摩耗性を利用するのに50%以上の含有量が好
ましく、特に、被覆層に高い耐摩耗性を付与する点から
好ましくは、75%以上、特に80%以上確保するのが
好ましいので、鉄系金属は、4〜20%であり、他方の
高融点化合物は80〜96%とするのが好ましい。
On the other hand, the content of the high melting point compound is preferably at least 50% in order to utilize the wear resistance of the high melting point compound in the coating layer, and particularly preferably from the viewpoint of imparting high wear resistance to the coating layer. , 75% or more, particularly preferably 80% or more, so that the content of the iron-based metal is 4 to 20% and the other high melting point compound is preferably 80 to 96%.

【0021】上記の消耗電極は、圧縮成形されて使用さ
れるが、特に、本発明では、電極に鉄系金属を含むの
で、成形体を予め焼成して結合金属の焼結温度以上に加
熱し、焼結したものが好ましい。焼結体とすることによ
り、消耗電極の切削・研削の加工性が一層改善され、被
処理材の処理面の複雑な形状に対応する電極形状に容易
に成形することができる。
The above-mentioned consumable electrode is used after being compression-molded. In particular, in the present invention, since the electrode contains an iron-based metal, the compact is fired in advance and heated to a temperature not lower than the sintering temperature of the bonding metal. Sintered ones are preferred. By using a sintered body, the processability of cutting and grinding the consumable electrode can be further improved, and the electrode can be easily formed into an electrode shape corresponding to the complicated shape of the processed surface of the workpiece.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1に、表面処理装置の概念図を
示すが、一般には、表面処理すべき被処理面20を有す
る被処理材2を、液4中に、例えば、水中に、浸漬して
あり、消耗電極1は、被処理面20に適合する寸法形状
を備えた放電処理面10を備え、放電処理面10が被処
理面20に一定間隔で対面するように駆動装置3(不図
示)により保持されている。電源5は、直流のパルス電
流を発生し、電流制御装置6がパルス電流を制御し、電
流制御装置の出力の負極側の導線61が消耗電極1に、
正極側の導線62が被処理材2にそれぞれ接続される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a conceptual diagram of a surface treatment apparatus. Generally, a material 2 having a surface 20 to be subjected to surface treatment is placed in a liquid 4, for example, in water. The consumable electrode 1 is immersed and has a discharge processing surface 10 having a dimension and a shape adapted to the processing target surface 20, and the driving device 3 (so that the discharge processing surface 10 faces the processing target surface 20 at regular intervals. (Not shown). The power supply 5 generates a DC pulse current, the current control device 6 controls the pulse current, and the negative conductor 61 of the output of the current control device is connected to the consumable electrode 1.
Conductive wires 62 on the positive electrode side are connected to the workpiece 2 respectively.

【0023】被処理材は、導電性の金属が被覆処理に利
用することができ、特に、炭素鋼、特殊鋼、ステンレス
鋼などの鋼や、銅合金、アルミニウム合金、ニッケル合
金などに適用される。被処理材は、これら材料から形成
されて、表面の被覆処理をすべき所望の被処理面が、予
め機械加工や化学的な加工法により成形してある。
As the material to be treated, a conductive metal can be used for the coating treatment, and is particularly applied to steel such as carbon steel, special steel and stainless steel, copper alloy, aluminum alloy and nickel alloy. . The material to be treated is formed from these materials, and a desired surface to be treated for coating the surface is formed in advance by machining or chemical processing.

【0024】消耗電極は、前述のように、上記の高融点
化合物と鉄系合金から、付与すべき特性を考慮して選ば
れ、被覆表面に付与すべき性質を考慮して決められる
が、耐摩耗性の付与には、WC、MoC/Mo2C、T
iCが利用でき、他方の鉄系金属は、Fe、Ni及びC
oが利用される。特に、耐酸化性の点から、Ni又はC
oが利用でき、耐食性の点からCr単独や、Cr−Fe
系又はNi−Cr系が利用される。例えば、消耗電極
は、WC−Ni、WC−Coの組合わせが可能であり、
さらに、WC−Cr−Niの組み合わせも可能である。
As described above, the consumable electrode is selected from the above-mentioned high melting point compounds and iron-based alloys in consideration of the properties to be imparted, and is determined in consideration of the properties to be imparted to the coating surface. For imparting abrasion, WC, MoC / Mo 2 C, T
iC is available and the other ferrous metals are Fe, Ni and C
o is used. Particularly, from the viewpoint of oxidation resistance, Ni or C
o can be used, and Cr alone or Cr-Fe
System or Ni-Cr system is used. For example, the consumable electrode can be a combination of WC-Ni and WC-Co,
Further, a combination of WC-Cr-Ni is also possible.

【0025】これらの高融点化合物と鉄系金属とは、圧
縮成形され、さらに、好ましくは焼結されて緻密化さ
れ、さらに、放電処理面が機械加工により成形されて被
処理面を賦形する。本発明の電極は、結合材として上記
の鉄系金属を含むので、粉末からのプレスなどの圧縮成
形が容易であり、鉄系金属の拡散温度域以上で焼結すれ
ば、複雑な形状への加工が容易にできる利点がある。焼
成温度は、鉄系金属にFe、CoやNiを選んだとき
は、500〜1100℃の範囲が選ばれる。
The high melting point compound and the iron-based metal are compression-molded, preferably sintered and densified, and the electric discharge treated surface is formed by machining to form the surface to be treated. . Since the electrode of the present invention contains the above-mentioned iron-based metal as a binder, compression molding such as pressing from powder is easy, and if it is sintered at a temperature higher than the diffusion temperature range of the iron-based metal, a complicated shape can be obtained. There is an advantage that processing is easy. When Fe, Co or Ni is selected as the iron-based metal, the firing temperature is selected in the range of 500 to 1100 ° C.

【0026】放電処理は、電極と被処理材とは消耗電極
を負極に、被処理材を正極にして、両者間にパルス電流
が給電されるが、パルスは、例えば、約1kHz〜30
kHzの周波数が選ばれる。パルス周波数が低過ぎる
と、パルスのデューティにも依るが、放電が停止しやす
くなり、他方、高いと、パルスごとの放電が発生したり
停止したりして不安定になり、面荒れの原因となる。こ
の点から、特に、パルス周波数は、3〜12kHz程度
が放電現象が安定し、処理後の表面粗さを小さくできる
ので、好ましい。放電電流のパル波形については、パル
スのデューティ(パルス1周期における電流導通時間の
割合)を50%以下とするのが、放電の安定化と表面性
状の改善のために好ましい。特に、パルスのデューティ
は、25%以下とすることにより、第1段階において
も、放電末期においても、良好な表面粗さが得られる。
パルスのデューティは、0.1%以上が好ましく、特
に、1.0%とする。
In the discharge treatment, a pulse current is supplied between the electrode and the material to be treated with the consumable electrode as the negative electrode and the material to be treated as the positive electrode. The pulse is, for example, about 1 kHz to 30 kHz.
A frequency of kHz is chosen. If the pulse frequency is too low, the discharge is likely to stop, depending on the pulse duty.On the other hand, if the pulse frequency is high, the discharge will occur or stop for each pulse, making it unstable and causing surface roughness. Become. From this point, it is particularly preferable that the pulse frequency is about 3 to 12 kHz since the discharge phenomenon is stabilized and the surface roughness after the treatment can be reduced. Regarding the pulse waveform of the discharge current, it is preferable to set the pulse duty (the ratio of the current conduction time in one cycle of the pulse) to 50% or less in order to stabilize the discharge and improve the surface properties. In particular, by setting the pulse duty to 25% or less, good surface roughness can be obtained both at the first stage and at the end of discharge.
The duty of the pulse is preferably 0.1% or more, particularly 1.0%.

【0027】本発明においては、電極側を負極にするの
は、正極にする場合よりも、電極材料の溶解速度が大き
いからであり、本発明においては、放電処理中に、極性
を切り替えることをせず、末期の小電流領域でも、電極
側を負極に維持することにより、消耗電極の組成の内の
比較的低い融点の金属成分だけを溶融して、移送させる
ことができ、大電流により形成した被覆層表面をこの小
電流領域でより滑らかに成形することが可能になる。本
発明の処理方法は、このようにして上記消耗電極の表面
をパルスアークにより溶融させ、パルス入力と処理時間
により、被処理材の上に、所望厚みの被覆層を形成す
る。被覆層厚みは、被処理材の用途により決められる
が、例えば、3〜50μmの範囲とすることができる。
In the present invention, the reason why the negative electrode is used on the electrode side is that the dissolution rate of the electrode material is higher than when the positive electrode is used. In the present invention, it is necessary to switch the polarity during the discharge treatment. By maintaining the electrode side at the negative electrode even in the small current region at the end of the period, only the metal component having a relatively low melting point in the composition of the consumable electrode can be melted and transferred, and formed by a large current. The formed coating layer surface can be more smoothly formed in this small current region. In the treatment method of the present invention, the surface of the consumable electrode is melted by the pulse arc in this manner, and a coating layer having a desired thickness is formed on the material to be treated by the pulse input and the treatment time. The thickness of the coating layer is determined depending on the use of the material to be processed, but may be, for example, in the range of 3 to 50 μm.

【0028】本発明において、処理工程をほぼ一定の大
電流で処理することもできるが、放電初期は大電流供給
をして、所望厚みの被覆層を形成するようにして、放電
末期は、被着層表面の平滑化のために、極性を変えず
に、小電流の放電処理をするのが好ましい。その電流供
給パターンは、種々の変形が可能である。図2には、電
流のパターンの例を示すが、図2(A)は、初期の大電
流と末期の小電流との2段階で放電処理する単純なパタ
ーンを示す。図2(B)は、初期の大電流と中期の中電
流と末期の小電流の3段階に制御するものである。図2
(D)と(E)とは、多段階に電流を変化させたもので
ある。その他に、放電電流を連続的に低減することも可
能である。大電流領域だけでは、例えばWC−Co系の
被覆層が表面最大粗さ10〜20μm程度であったもの
が、このような小電流領域を設けることにより、同様の
WC−Co系の被覆層の最大表面粗さを10〜5μmの
範囲に低減することができる。このようにして、本発明
の処理方法によれば、放電処理だけで、平滑な表面を得
ることができる。
In the present invention, the treatment process can be carried out with a substantially constant large current. However, a large current is supplied at the initial stage of the discharge so that a coating layer having a desired thickness is formed. In order to smooth the surface of the deposited layer, it is preferable to perform a discharge treatment with a small current without changing the polarity. The current supply pattern can be variously modified. FIG. 2 shows an example of a current pattern. FIG. 2A shows a simple pattern in which a discharge process is performed in two stages of a large current at the beginning and a small current at the end. In FIG. 2B, control is performed in three stages: a large current at the initial stage, a middle current at the middle stage, and a small current at the last stage. FIG.
(D) and (E) show changes in current in multiple stages. In addition, the discharge current can be continuously reduced. In the high current region alone, for example, the WC-Co-based coating layer had a surface maximum roughness of about 10 to 20 μm, but by providing such a small current region, a similar WC-Co-based coating layer was formed. The maximum surface roughness can be reduced to the range of 10 to 5 μm. Thus, according to the treatment method of the present invention, a smooth surface can be obtained only by the discharge treatment.

【0029】電流の調整は、例えば、初期の大電流域に
おいては、放電より電極の溶解と被処理面への移行が十
分に行なえるように設定され、末期の小電流域は、初期
の最大電流に対して、例えば、5〜30%の範囲に設定
するように制御する。さらに、末期の小電流域の電流
を、上記の5%以下にして、末期の小電流域では、放電
を極力小さくして、これにより表面粗さの低減を図るよ
うにするのが好ましい。
The current is adjusted so that, for example, in the initial large current region, the electrode can be sufficiently dissolved and transferred to the surface to be processed by discharging, and the terminal small current region is set in the initial maximum current region. The current is controlled to be set, for example, in a range of 5 to 30%. Further, it is preferable that the current in the terminal small current region is set to 5% or less as described above, and in the terminal small current region, the discharge is minimized to thereby reduce the surface roughness.

【0030】このような放電電流を制御するために、パ
ルス電源に、放電電流制御装置が使用される。直流パル
ス発生電源に一体に組み込まれても良いが、図1に示す
ように、直流パルス発生電源装置5と被処理材2及び電
極1との間に接続した電流制御装置6を利用することも
できる。このような直流パルス発生電源装置5には、例
えば、放電加工用の直流パルス電源を使用しても良い。
In order to control such a discharge current, a discharge current control device is used as a pulse power supply. Although it may be integrated with the DC pulse generation power supply, as shown in FIG. 1, a current control device 6 connected between the DC pulse generation power supply 5 and the workpiece 2 and the electrode 1 may be used. it can. For example, a DC pulse power supply for electric discharge machining may be used for such a DC pulse generation power supply device 5.

【0031】図3の電流制御装置は、直流パルス発生電
源に電流制御用の可変抵抗器VR1を直列に配列し、さ
らに、その出力側に並列に可変キャパシターVCが接続
されて構成され、この電流制御装置の出力の負極側が電
極に、正極側が被処理材に、それぞれ接続される。可変
抵抗器VR1により、パルス電流を連続に又は半連続的
に調整でき、VR1の変化に伴って、可変キャパシター
VCも変化させて、パルス波形の立下りを滑らかにする
ように調整する。
The current control device shown in FIG. 3 has a configuration in which a variable resistor VR1 for current control is arranged in series with a DC pulse generating power supply, and a variable capacitor VC is connected in parallel to the output side thereof. The negative side of the output of the control device is connected to the electrode, and the positive side is connected to the material to be processed. The pulse current can be adjusted continuously or semi-continuously by the variable resistor VR1, and the variable capacitor VC is also changed with the change of VR1, so that the falling of the pulse waveform is adjusted to be smooth.

【0032】この例の電流制御装置においては、電流制
御用の可変抵抗器VR1は、多数の直列抵抗器からのタ
ップを切り替えるロータリースイッチを接続しロータリ
ースイッチの切り替え端子を直列抵抗器の終端に接続さ
れている。可変キャパシターVCもロータリースイッチ
により切り替えており、可変抵抗器VR用のロータリー
スイッチと可変キャパシターVC用のロータリースイッ
チとは、連動してモータにより回転駆動されて、図2
(D)に示すような多段階電流制御が可能になる。尤
も、ロータリースイッチの各段の保持時間をタイマーに
より予め設定して、タイマーによりロータリー切り替え
を制御することも可能である。図3中の回路には、最低
電流を設定するための半固定式可変抵抗器VR2が、電
流制御用の可変抵抗器VR1に並列に接続され、末期の
最小電流を予め設定することができるようにされてい
る。このような制御装置は、可変抵抗の1回の変化によ
り、表面処理1回分の電流制御が可能であり、被処理材
の量産的な表面処理の繰り返しに好都合である。
In the current control device of this example, the variable resistor VR1 for current control is connected to a rotary switch for switching taps from a number of series resistors, and the switching terminal of the rotary switch is connected to the end of the series resistor. Have been. The variable capacitor VC is also switched by a rotary switch, and the rotary switch for the variable resistor VR and the rotary switch for the variable capacitor VC are rotationally driven by a motor in conjunction with each other.
Multi-stage current control as shown in FIG. However, it is also possible to preset the holding time of each stage of the rotary switch with a timer and control the rotary switching with the timer. In the circuit in FIG. 3, a semi-fixed variable resistor VR2 for setting the minimum current is connected in parallel with the variable resistor VR1 for current control so that the terminal minimum current can be set in advance. Has been. Such a control device can control the current for one time of surface treatment by one change of the variable resistance, and is convenient for repetition of mass-produced surface treatment of a material to be treated.

【0033】[0033]

【実施例】[実施例1]消耗電極として、タングテンカ
ーバイド粉末90重量%とニッケル粉末10重量%とを
混合して圧縮成形し、成形体を真空雰囲気中で900℃
に加熱して焼結し、切削して直径20mmの電極とし
た。被処理材は、構造用炭素鋼S45Cを利用した。
[Example 1] As a consumable electrode, 90% by weight of tungsten carbide powder and 10% by weight of nickel powder were mixed and compression-molded, and the compact was heated to 900 ° C in a vacuum atmosphere.
, And sintered to obtain an electrode having a diameter of 20 mm. As a material to be treated, structural carbon steel S45C was used.

【0034】被覆処理は、消耗電極を負極として、被処
理材を正極にし、周波数4kHzで、放電条件を3段階
にして、水中に浸漬して、被処理材に対して消耗電極を
近接操作して、行なった。放電電流の制御は、上段階で
実施された。第1段階の初期の電流は、約12Aにし
て、約2分の処理を、第2段階である中期は初期電流の
約60%にして約2分の処理を、第3段階である末期は
同約10%として約1分の処理を行い、全工程計5分の
処理であった。
In the coating treatment, the consumable electrode is used as a negative electrode, the material to be treated is used as a positive electrode, the frequency is 4 kHz, the discharge condition is set in three stages, and the material is immersed in water, and the consumable electrode is operated close to the material to be treated. I did it. Control of the discharge current was performed in the upper stage. The initial current of the first stage is about 12 A and about 2 minutes of processing, the second phase of about 60% of the initial current is about 60% of the initial current, and the third phase of the last is about 2 minutes. The processing was performed for about 1 minute at about 10%, and the processing was performed for 5 minutes in total in all processes.

【0035】顕微鏡観察により、被処理材の被覆層の厚
みは、平均30μmであり、最大表面粗さRyは10.
5μmで、被覆層表面の硬さ測定によれば、ヴッカース
硬さHVは2000〜2500であった。
According to microscopic observation, the thickness of the coating layer of the material to be treated is 30 μm on average, and the maximum surface roughness Ry is 10.
At 5 μm, the Vickers hardness HV was 2000 to 2500 according to the hardness measurement of the coating layer surface.

【0036】[実施例2]消耗電極として、タングテン
カーバイド粉末90重量%とニッケル粉末9重量%とク
ロム粉末1重量%とを混合して圧縮成形し、成形体を真
空雰囲気中で900℃に加熱して焼結し、切削して、同
様に、直径20mmの電極とした。被処理材は、構造用
炭素鋼S45Cを利用した。上記の第1段階、第2段階
及び第3段階をそれぞれ実施した後の処理材について、
被覆層の表面粗さの測定をしたが、その結果を、図5に
示した。第1段階後の被覆層の表面粗さ測定チャート
は、図5(A)の如くで、最大粗さRyは、11.1μ
mであり、第2段階と第3段階の後の表面粗さは、それ
ぞれ、図5(B)と同(C)に示すように、最大粗さR
yが、それぞれ、9.8μmと8.9μmであり、第2
段階と、特に、第3段階の低電流での処理を行なうこと
により、表面粗さが改善されることがわかる。
Example 2 As a consumable electrode, 90% by weight of tungsten carbide powder, 9% by weight of nickel powder and 1% by weight of chromium powder were mixed and compression-molded, and the compact was heated to 900 ° C. in a vacuum atmosphere. Heating, sintering, and cutting were performed to form an electrode having a diameter of 20 mm. As a material to be treated, structural carbon steel S45C was used. Regarding the processing material after performing the first stage, the second stage and the third stage, respectively,
The surface roughness of the coating layer was measured, and the results are shown in FIG. A chart for measuring the surface roughness of the coating layer after the first step is as shown in FIG. 5A, and the maximum roughness Ry is 11.1 μm.
m, and the surface roughness after the second and third steps is the maximum roughness R, as shown in FIG. 5B and FIG.
y is 9.8 μm and 8.9 μm, respectively, and the second
It can be seen that the surface roughness is improved by performing the step and, in particular, the third step at a low current.

【0037】[実施例3]別の実施例として、図3に示
す電流制御装置を使用して、図2(D)模式的に示すよ
うな多段階電流制御による表面処理を行なった。消耗電
極と被処理材とは、上記実施例1と同様に、消耗電極の
WC−Ni系と、被処理材のS45C鋼のの組合せを利
用した。その結果、被処理材の被覆層は、厚みは平均3
0μmで、表面粗さは、Ry7.8μmであり、表面硬
さは、2000〜2500程度であった。
[Third Embodiment] As another embodiment, a surface treatment was performed by a multi-step current control as schematically shown in FIG. 2D using the current control device shown in FIG. As the consumable electrode and the material to be processed, a combination of the WC-Ni-based consumable electrode and the S45C steel as the material to be processed was used, as in Example 1. As a result, the coating layer of the material to be treated has an average thickness of 3
At 0 μm, the surface roughness was Ry 7.8 μm, and the surface hardness was about 2000 to 2500.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明の表面被覆処理法は、消耗電極と
導電性被処理材との間で液中でのパルス放電により被処
理材の表面を被覆処理する処理法であって、消耗電極
が、周期律表IVa族、Va族又はVIa族元素の高融
点化合物と、結合金属として鉄系金属と、から成る混合
粉の粉末成形体としたので、単一の連続工程で、電流極
性の変更や、電極などの交換をすることなく、処理材に
表面被覆層を形成することができ、且つ、平滑な表面被
覆層を形成することができる。
The surface coating method according to the present invention is a method for coating the surface of a material to be treated by a pulse discharge in a liquid between a consumable electrode and a conductive material. Is a powder compact of a mixed powder composed of a high melting point compound of an element of group IVa, Va or group VIa of the periodic table and an iron-based metal as a binding metal. The surface coating layer can be formed on the treatment material without any change or replacement of the electrodes and the like, and a smooth surface coating layer can be formed.

【0039】さらに、放電初期の大きな放電入力と放電
末期の小さな放電入力に調整することにより、被覆表面
を一層平滑化することができる。
Further, by adjusting the discharge input to be large at the beginning of discharge and small at the end of discharge, the coating surface can be further smoothed.

【0040】高融点化合物が、上記元素の炭化物、窒化
物、炭窒化物及びホウ化物の中から選ばれ、また、鉄系
金属が、Cr、Fe、Ni及びCoの中から選ばれるの
で、被覆層には、高融点化合物の硬質材料による耐摩耗
性と、鉄系金属による耐食性、耐酸化性等の性質を賦与
することができる。
Since the high melting point compound is selected from carbides, nitrides, carbonitrides and borides of the above elements, and the iron-based metal is selected from Cr, Fe, Ni and Co, The layer can be provided with properties such as abrasion resistance by a hard material of a high melting point compound and corrosion resistance and oxidation resistance by an iron-based metal.

【0041】消耗電極は、該消耗電極が、周期律表IV
a族、Va族又は及びVIa族元素の高融点化合物と、
結合金属として鉄系金属と、から成る混合粉の粉末加圧
成形体であるので、成形の際に鉄系金属が結合材料とし
て機能し、被処理材の被処理面形状に対応した電極表面
形状の機械加工形成が容易であり、機械加工中の剥離や
欠落の恐れがなく、複雑形状の電極の提供が可能とな
る。
The consumable electrode is such that the consumable electrode corresponds to the periodic table IV.
a high melting point compound of a group a, group Va or and group VIa element;
Since it is a powder compact of a mixed powder consisting of an iron-based metal as the binding metal, the iron-based metal functions as a binding material during molding, and the electrode surface shape corresponds to the surface shape of the material to be treated. Is easy to machine, and there is no fear of peeling or missing during the machining, and it is possible to provide an electrode having a complicated shape.

【0042】高融点化合物には上記元素の炭化物、窒化
物、炭窒化物及びホウ化物の中から選ばれ、また、鉄系
金属が、Cr、Fe、Ni及びCoの中から選ばれるの
で、被覆層には、高融点化合物と鉄系金属のそれぞれ固
有の性質を被覆層に賦与することができ、特に、高融点
化合物の硬質材料による耐摩耗性と、鉄系金属による耐
食性、耐酸化性等の性質に優れた表面被覆層を形成する
ことができる。
The high melting point compound is selected from carbides, nitrides, carbonitrides and borides of the above elements, and the iron-based metal is selected from Cr, Fe, Ni and Co. The layer can be imparted to the coating layer with properties specific to a high melting point compound and an iron-based metal, and in particular, wear resistance of a high melting point compound of a hard material, corrosion resistance of an iron-based metal, oxidation resistance, etc. A surface coating layer having excellent properties can be formed.

【0043】上記消耗電極が、成形体を結合金属の拡散
温度範囲に加熱して成る焼結体とすることによりも、特
に、電極形状の複雑形状を容易に実現することができ
る。
In particular, by forming the consumable electrode into a sintered body obtained by heating the formed body to the range of the diffusion temperature of the bonding metal, a complicated electrode shape can be easily realized.

【0044】本発明の方法は、消耗電極と導電性被処理
材との間で液中でのパルス放電により被処理材の表面を
被覆処理する処理法に使用する放電電流制御装置を設け
ることにより、電流制御が容易となり、特に、放電電流
制御装置を従来の放電加工機に接続することにより、容
易に、表面被覆処理機に構成することができる。
According to the method of the present invention, there is provided a discharge current control device used in a treatment method for coating the surface of a material to be treated by pulse discharge in a liquid between a consumable electrode and a conductive material to be treated. In addition, current control becomes easy, and particularly, by connecting the discharge current control device to a conventional electric discharge machine, it is possible to easily configure the surface coating treatment machine.

【0045】放電電流制御装置を、入力側がパルス発生
電源に接続され、出力側が消耗電極と導電性被処理材と
の間に接続され、入出力間に直列に配置された可変抵抗
器と並列に配置された可変キャパシターとから構成すれ
ば、簡単な構成で、表面被覆処理機を実現することがで
きる。
The discharge current control device is connected in parallel with a variable resistor connected in series between the input and output, with the input side connected to the pulse generating power supply, the output side connected between the consumable electrode and the conductive material to be processed. With the configuration including the arranged variable capacitors, a surface coating treatment machine can be realized with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の表面被覆処理法に利用する消耗電極
と被処理材との配置と、直流パルス電源り接続を示す概
念図。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an arrangement of a consumable electrode and a material to be processed used in a surface coating method of the present invention, and connection of a DC pulse power supply.

【図2】 本発明の表面被覆処理法において、消耗電極
と被処理材との間に供給する電流のパターンを示す図
(A〜D)。
FIG. 2 is a diagram (A to D) showing a pattern of a current supplied between a consumable electrode and a material to be processed in the surface coating method of the present invention.

【図3】 本発明の実施形態において表面被覆処理法に
使用する電流制御装置の回路図の一例を示す。
FIG. 3 shows an example of a circuit diagram of a current control device used for the surface coating method in the embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例に係る被覆層の表面粗さ分布
を示す粗さ試験チャート図
FIG. 4 is a roughness test chart showing a surface roughness distribution of a coating layer according to an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 消耗電極 2 被処理材 4 液体 5 パルス電源 6 電流制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Consumable electrode 2 Material to be processed 4 Liquid 5 Pulse power supply 6 Current control device

フロントページの続き (72)発明者 池邉 政昭 兵庫県神崎郡香寺町香呂487番地の1 サ ンアロイ工業株式会社内 Fターム(参考) 3C059 AA01 AB01 BA21 BB07 CG04 DC01 HA03 Continuing from the front page (72) Inventor Masaaki Ikebe 487-1, Koro-cho, Kodera-cho, Kanzaki-gun, Hyogo Prefecture F-term in Sanalloy Industry Co., Ltd. 3C059 AA01 AB01 BA21 BB07 CG04 DC01 HA03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 消耗電極と導電性被処理材との間で液中
でのパルス放電により被処理材の表面を被覆処理する処
理法であって、 消耗電極が、周期律表IVa族、Va族及びVIa族の
いずれかの元素の高融点化合物と、結合金属として鉄系
金属と、から成る混合粉の粉末成形体であることを特徴
とする表面被覆処理法。
1. A method for coating a surface of a material to be treated by a pulse discharge in a liquid between a consumable electrode and a conductive material to be treated, wherein the consumable electrode comprises a group IVa of the periodic table, Va A surface coating treatment method comprising a powder compact of a mixed powder comprising a high melting point compound of any one of Group IVa and Group VIa and an iron-based metal as a binding metal.
【請求項2】 上記処理法が、消耗電極を負極として消
耗電極と被処理材との間にパルス電流を供給し、放電初
期には放電入力を大きくして消耗電極の組成物を被処理
材の表面に移送して被覆させ、放電末期には、放電極性
を変えることなく、放電入力を低減して被覆表面を平滑
化することを特徴とする請求項2に記載の表面被覆処理
方法。
2. The method according to claim 1, wherein a pulse current is supplied between the consumable electrode and the material to be treated by using the consumable electrode as a negative electrode, and a discharge input is increased in the initial stage of discharge to reduce the composition of the consumable electrode. 3. The surface coating treatment method according to claim 2, wherein the coating is transferred to the surface of the substrate, and at the end of discharge, the discharge input is reduced to smooth the coated surface without changing the discharge polarity.
【請求項3】 上記処理法が、放電初期と放電末期の間
に、さらに、1段若しくは2段以上に電流を順次低減さ
せる段階を含むことを特徴とする請求項2に記載の表面
被覆処理方法。
3. The surface coating treatment according to claim 2, wherein the treatment method further comprises a step of sequentially reducing the current to one step or two or more steps between the initial stage and the final stage of the discharge. Method.
【請求項4】 上記の高融点化合物が、上記元素の炭化
物、窒化物、炭窒化物及びホウ化物の中から選ばれたい
ずれか1種または2種以上であり、 上記の鉄系金属が、Mn、Cr、Fe、Ni及びCoの
中から選ばれたいずれか1種又は2種以上であることを
特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の表面被
覆処理方法。
4. The high melting point compound is one or more selected from carbides, nitrides, carbonitrides, and borides of the element, and the iron-based metal is The surface coating method according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is at least one selected from Mn, Cr, Fe, Ni, and Co.
【請求項5】 消耗電極と被処理材との間の放電により
被処理材の表面に消耗電極成分を含む被覆層を形成する
ための消耗電極であって、 該消耗電極が、周期律表IVa族、Va族又は及びVI
a族元素の高融点化合物と、結合金属として鉄系金属
と、から成る混合粉の粉末加圧成形体であることを特徴
とする表面被覆層用消耗電極。
5. A consumable electrode for forming a coating layer containing a consumable electrode component on a surface of a material to be processed by discharging between the consumable electrode and the material to be processed, wherein the consumable electrode is formed of a periodic table IVa. Group, Va group or and VI
A consumable electrode for a surface coating layer, which is a powder compact of a mixed powder comprising a high melting point compound of a group a element and an iron-based metal as a binding metal.
【請求項6】 上記の高融点化合物が、上記元素の炭化
物、窒化物、炭窒化物及びホウ化物の中から選ばれたい
ずれか1種または2種以上であり、 上記の鉄系金属が、Mn、Cr、Fe、Ni及びCoの
中から選ばれたいずれか1種又は2種以上であることを
特徴とする請求項5に記載の消耗電極。
6. The high melting point compound is at least one selected from carbides, nitrides, carbonitrides, and borides of the element, and the iron-based metal is The consumable electrode according to claim 5, wherein the consumable electrode is at least one selected from Mn, Cr, Fe, Ni, and Co.
【請求項7】 上記の消耗電極が、上記鉄系金属を2.
5〜50重量%を含有する請求項5又は6に記載の消耗
電極。
7. The consumable electrode according to claim 1, wherein the consumable electrode includes the ferrous metal.
The consumable electrode according to claim 5, comprising 5 to 50% by weight.
【請求項8】 上記成形体が、結合金属の拡散温度範囲
に加熱して成る焼結体としたことを特徴とする請求項5
ないし7いずれかに記載の消耗電極。
8. The sintered body obtained by heating the molded body to a bonding metal diffusion temperature range.
8. The consumable electrode according to any one of items 7 to 7.
【請求項9】 消耗電極と導電性被処理材との間で液中
でのパルス放電により被処理材の表面を被覆処理する処
理法に使用する放電電流制御装置において、消耗電極
が、周期律表IVa族、Va族又はVIa族元素の高融
点化合物と、結合金属として鉄系金属と、から成る混合
粉の粉末成形体であり、放電電流制御装置が、パルス電
流を制御して消耗電極の放電入力を調整して、少なくと
も放電初期の大きな放電入力と放電末期の小さな放電電
流に調整することを特徴とする放電電流制御装置。
9. A discharge current control device used in a treatment method for coating a surface of a material to be treated by pulse discharge in a liquid between a consumable electrode and a conductive material to be treated, wherein the consumable electrode has a periodic pattern. Table IVa, a powder compact of a mixed powder comprising a high-melting compound of a Group Va, Group Va or Group VIa element, and an iron-based metal as a binding metal, wherein a discharge current control device controls a pulse current to form a consumable electrode. A discharge current control device, wherein a discharge input is adjusted to at least a large discharge input at the beginning of discharge and a small discharge current at the end of discharge.
【請求項10】 放電電流制御装置が、入力側がパルス
発生電源に接続され、出力側が消耗電極と導電性被処理
材との間に接続され、入出力間に直列に配置された可変
抵抗器と並列に配置された可変キャパシターとから成る
ことを特徴とする請求項9に記載の放電電流制御装置。
10. A discharge current control device, comprising: a variable resistor having an input side connected to a pulse generating power supply, an output side connected between a consumable electrode and a conductive workpiece, and arranged in series between input and output. 10. The discharge current control device according to claim 9, comprising a variable capacitor arranged in parallel.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004011696A1 (en) 2002-07-30 2004-02-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for electric discharge surface treatment, electric discharge surface treatment method and electric discharge surface treatment apparatus
WO2005068670A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Engine part, high-temperature part, surface treatment method, gas-turbine engine, galling preventive structure, and method for producing galling preventive structure
JP2005214054A (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Mitsubishi Electric Corp Turbine part and gas turbine
JP2010082702A (en) * 2008-09-29 2010-04-15 Tsugami Corp Guide bush
JP2010082701A (en) * 2008-09-29 2010-04-15 Tsugami Corp Collet chuck
US7776409B2 (en) 2003-06-10 2010-08-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for discharge surface treatment and method of evaluating the same, and discharge-surface-treating method
EA017066B1 (en) * 2010-11-08 2012-09-28 Валерий Игоревич Иванов Method of electro-spark deposition of thick coatings of increased continuity
RU2567415C2 (en) * 2014-01-29 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ФГБНУ ГОСНИТИ) Spark application of deep solid coatings
RU2614913C1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Method for electric-spark alloying of hardened steel parts

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1526191A1 (en) * 2002-07-30 2005-04-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for electric discharge surface treatment, electric discharge surface treatment method and electric discharge surface treatment apparatus
WO2004011696A1 (en) 2002-07-30 2004-02-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for electric discharge surface treatment, electric discharge surface treatment method and electric discharge surface treatment apparatus
EP1526191A4 (en) * 2002-07-30 2008-11-05 Mitsubishi Electric Corp Electrode for electric discharge surface treatment, electric discharge surface treatment method and electric discharge surface treatment apparatus
US7537808B2 (en) 2002-07-30 2009-05-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for electric discharge surface treatment, electric discharge surface treatment method and electric discharge surface treatment apparatus
US8377339B2 (en) 2002-07-30 2013-02-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for electric discharge surface treatment, method of electric discharge surface treatment, and apparatus for electric discharge surface treatment
US7776409B2 (en) 2003-06-10 2010-08-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrode for discharge surface treatment and method of evaluating the same, and discharge-surface-treating method
WO2005068670A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-28 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Engine part, high-temperature part, surface treatment method, gas-turbine engine, galling preventive structure, and method for producing galling preventive structure
JP2005214054A (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Mitsubishi Electric Corp Turbine part and gas turbine
JP4504691B2 (en) * 2004-01-29 2010-07-14 三菱電機株式会社 Turbine parts and gas turbines
JP2010082701A (en) * 2008-09-29 2010-04-15 Tsugami Corp Collet chuck
JP2010082702A (en) * 2008-09-29 2010-04-15 Tsugami Corp Guide bush
EA017066B1 (en) * 2010-11-08 2012-09-28 Валерий Игоревич Иванов Method of electro-spark deposition of thick coatings of increased continuity
RU2567415C2 (en) * 2014-01-29 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ФГБНУ ГОСНИТИ) Spark application of deep solid coatings
RU2614913C1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Method for electric-spark alloying of hardened steel parts

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