JP3340017B2 - 真空アークデスケーリング局所処理装置 - Google Patents
真空アークデスケーリング局所処理装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空中で陽極と陰
極との間に直流アーク放電を起こさせて金属部材表面の
酸化膜や汚れを除去する表面処理分野に属する技術であ
って、特に真空アークデスケーリング局所処理装置に関
する。
極との間に直流アーク放電を起こさせて金属部材表面の
酸化膜や汚れを除去する表面処理分野に属する技術であ
って、特に真空アークデスケーリング局所処理装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】真空アークデスケーリングでは、通常１
０4 Paから１Paの雰囲気中でのアーク放電が行われる。
真空アークデスケーリングといわれているが厳密な意味
での真空状態の中での技術ではなく、減圧雰囲気で作ら
れるアークを利用したスケール除去技術である。減圧雰
囲気中で形成されるアークを本発明においても、慣習に
したがい真空アークという。スケール除去あるいは薄い
酸化膜除去を含め、以下デスケーリングという。真空ア
ークデスケーリング処理をすると表面に微細な凹凸がで
きるので、表面を粗面化するための方法として用いられ
ることもある。真空アークを利用したスケール除去ある
いは粗面化処理をまとめて本発明では真空アークデスケ
ーリングという。真空アークデスケーリングにおいて
は、スケール除去をしようとする処理対象部材を電源の
負極性に接続し、陰極として作用させ、別途設置される
陽極との間にアークを発生させる。陰極となる処理対象
物表面に形成されるアーク陰極点の作用により、陰極表
面にある酸化膜が除去される。
０4 Paから１Paの雰囲気中でのアーク放電が行われる。
真空アークデスケーリングといわれているが厳密な意味
での真空状態の中での技術ではなく、減圧雰囲気で作ら
れるアークを利用したスケール除去技術である。減圧雰
囲気中で形成されるアークを本発明においても、慣習に
したがい真空アークという。スケール除去あるいは薄い
酸化膜除去を含め、以下デスケーリングという。真空ア
ークデスケーリング処理をすると表面に微細な凹凸がで
きるので、表面を粗面化するための方法として用いられ
ることもある。真空アークを利用したスケール除去ある
いは粗面化処理をまとめて本発明では真空アークデスケ
ーリングという。真空アークデスケーリングにおいて
は、スケール除去をしようとする処理対象部材を電源の
負極性に接続し、陰極として作用させ、別途設置される
陽極との間にアークを発生させる。陰極となる処理対象
物表面に形成されるアーク陰極点の作用により、陰極表
面にある酸化膜が除去される。
【０００３】従来、この種の真空アークデスケーリング
を行うためには、例えば特開平４−１１００８４号公報
に示されるごとく、デスケーリング処理すべき部材全体
を収納する真空容器を設け、この中で処理すべき部材を
陰極として別途真空容器内に設置された陽極との間に真
空アークを発生させて部材の表面全体のスケールの除去
を行ってきた。部材の表面の特定部分のみのスケール除
去を行う場合には、処理すべき表面のみを残してマスキ
ングをして処理を行ってきた。
を行うためには、例えば特開平４−１１００８４号公報
に示されるごとく、デスケーリング処理すべき部材全体
を収納する真空容器を設け、この中で処理すべき部材を
陰極として別途真空容器内に設置された陽極との間に真
空アークを発生させて部材の表面全体のスケールの除去
を行ってきた。部材の表面の特定部分のみのスケール除
去を行う場合には、処理すべき表面のみを残してマスキ
ングをして処理を行ってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の真空アークデス
ケーリングにおいては、部材全体を真空容器に入れて真
空アーク処理するため、大きな部材に対しては大きな真
空容器が必要となり、設備に多大のコストがかかるこ
と、あるいは大きな容器を減圧にするために長い時間が
かかり操業コストも多大になる等の問題がある。部材自
身は長大でもデスケーリング処理を必要とする表面はそ
の一部でよい場合が多くあり、この場合は過大な設備
で、無駄の多い操業をしていることになる。
ケーリングにおいては、部材全体を真空容器に入れて真
空アーク処理するため、大きな部材に対しては大きな真
空容器が必要となり、設備に多大のコストがかかるこ
と、あるいは大きな容器を減圧にするために長い時間が
かかり操業コストも多大になる等の問題がある。部材自
身は長大でもデスケーリング処理を必要とする表面はそ
の一部でよい場合が多くあり、この場合は過大な設備
で、無駄の多い操業をしていることになる。
【０００５】また、一部分のみを処理するためのマスキ
ングも手間のかかる作業であり、さらにマスキング材料
からガスが放出され、真空雰囲気を作ることを困難にす
る場合もある。このため、マスキングをせず、不必要な
表面までデスケーリング処理してしまう場合も多い。こ
の場合には、余分なエネルギーが部材に投入されるた
め、エネルギーの無駄が生じているだけでなく、部材全
体が過度に昇温してしまい、部材形状が変形するとか、
特性が変わってしまうという問題も生じる。
ングも手間のかかる作業であり、さらにマスキング材料
からガスが放出され、真空雰囲気を作ることを困難にす
る場合もある。このため、マスキングをせず、不必要な
表面までデスケーリング処理してしまう場合も多い。こ
の場合には、余分なエネルギーが部材に投入されるた
め、エネルギーの無駄が生じているだけでなく、部材全
体が過度に昇温してしまい、部材形状が変形するとか、
特性が変わってしまうという問題も生じる。
【０００６】本発明の目的はこれらの問題点を解決する
ため、局所的に真空雰囲気を作り、局所的に真空アーク
処理を行うことができる装置を提供することにある。
ため、局所的に真空雰囲気を作り、局所的に真空アーク
処理を行うことができる装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は局所真空をつく
り、局部のみを真空アーク処理することにより、上記課
題を解決する発明であり、電極、真空容器、直流電源及
び排気装置からなる真空アークデスケーリング装置にお
いて、真空容器が電極を組み込み、シール材を裾部に有
したカップ状の真空容器であり、アーク直流電源と真空
アーク電極とを接続する回路途上に電極極性切り替え装
置を具備することを特徴とする真空アークデスケーリン
グ装置である。
り、局部のみを真空アーク処理することにより、上記課
題を解決する発明であり、電極、真空容器、直流電源及
び排気装置からなる真空アークデスケーリング装置にお
いて、真空容器が電極を組み込み、シール材を裾部に有
したカップ状の真空容器であり、アーク直流電源と真空
アーク電極とを接続する回路途上に電極極性切り替え装
置を具備することを特徴とする真空アークデスケーリン
グ装置である。
【０００８】本発明の概念を図により説明する。図１は
本発明の基本原理を示す構成図である。局所真空雰囲気
を作り出すために、カップ状容器２が真空シール材７を
介して処理すべき部材１に密着できるようになってい
る。当該カップ状容器２は真空排気ポート３を介し、真
空排気装置に接続される。当該カップ状容器を被処理部
材に密着させた後真空排気装置により容器内に減圧する
と、容器外部との圧力差によりカップ状容器は被処理部
材に強く押しつけられシール効果が自動的に高まり、カ
ップ内真空度が高まり、保持される。カップ状容器内部
には電極４が設置されている。
本発明の基本原理を示す構成図である。局所真空雰囲気
を作り出すために、カップ状容器２が真空シール材７を
介して処理すべき部材１に密着できるようになってい
る。当該カップ状容器２は真空排気ポート３を介し、真
空排気装置に接続される。当該カップ状容器を被処理部
材に密着させた後真空排気装置により容器内に減圧する
と、容器外部との圧力差によりカップ状容器は被処理部
材に強く押しつけられシール効果が自動的に高まり、カ
ップ内真空度が高まり、保持される。カップ状容器内部
には電極４が設置されている。
【０００９】本発明におけるカップ状容器内に設置され
た電極とは図１に示すように、カップ状容器とは独立し
た部品である必要は必ずしもなく、例えば図４に示すご
とくカップ状容器の一部分である場合も含む。いずれに
しろ、電極やカップ状容器は水冷構造であることが望ま
しい。また、電極部は他の容器部分とは電気的に絶縁さ
れていなければならない。図１における５および６は冷
却水の給排水ポートを示す。
た電極とは図１に示すように、カップ状容器とは独立し
た部品である必要は必ずしもなく、例えば図４に示すご
とくカップ状容器の一部分である場合も含む。いずれに
しろ、電極やカップ状容器は水冷構造であることが望ま
しい。また、電極部は他の容器部分とは電気的に絶縁さ
れていなければならない。図１における５および６は冷
却水の給排水ポートを示す。
【００１０】電極４および部材１はアーク発生用直流電
源に接続されている。アークのスタートは高周波高電圧
を印加する方法や陽極を陰極に瞬時接触させる方法や補
助電極を用いる方法など公知の技術として種々の方法が
確立されており、いずれの方法を採用しても良い。又、
アーク電源および電極とアーク電源、アークスタート回
路、それらの電気設備との電極の接合方法についても同
様、本発明の根幹ではないので詳細な説明を省いてい
る。
源に接続されている。アークのスタートは高周波高電圧
を印加する方法や陽極を陰極に瞬時接触させる方法や補
助電極を用いる方法など公知の技術として種々の方法が
確立されており、いずれの方法を採用しても良い。又、
アーク電源および電極とアーク電源、アークスタート回
路、それらの電気設備との電極の接合方法についても同
様、本発明の根幹ではないので詳細な説明を省いてい
る。
【００１１】図２における部品８は脱着可能であり、部
材形状や処理面積が変わった場合に対応するための補助
容器であり、被処理部材の処理形状に合わせたシール部
を有し、前記カップ状容器に接する側は、カップ形状に
あわせた面を有する補助容器をさらに有することを特徴
としている。
材形状や処理面積が変わった場合に対応するための補助
容器であり、被処理部材の処理形状に合わせたシール部
を有し、前記カップ状容器に接する側は、カップ形状に
あわせた面を有する補助容器をさらに有することを特徴
としている。
【００１２】図３における９は電極の極性を変えるため
の電気回路切り替え機構で、直流電源１０と部材、電極
間に配置される。発明の原理のみを説明しているので図
では真空排気設備、アーク電源回路、冷却水給排水設備
等の全体あるいは一部の図示を省略している。
の電気回路切り替え機構で、直流電源１０と部材、電極
間に配置される。発明の原理のみを説明しているので図
では真空排気設備、アーク電源回路、冷却水給排水設備
等の全体あるいは一部の図示を省略している。
【００１３】
【発明の実施の形態】前述の課題を解決するための、本
発明手段の作用を図に基づいて説明する。真空アーク処
理すべき部材（例えば、鋼材）１の表面でデスケーリン
グが必要な領域を局所的に真空雰囲気にできるように、
カップ状の容器２がある。カップ状容器２は部材１と接
する面に、例えばＯ−リングのような真空シールが可能
なシール材７が取り付けられている。当該カップ状容器
２は真空排気ポート３から真空排気装置に接続されてい
る。局所真空を可能にするカップ状容器２に真空アーク
発生のための電極４が設置されている。容器２は電極４
およびデスケール処理される部材１とは電気的には絶縁
されている。真空アークは部材１と電極４との間で発生
するよう直流アーク電源に接続されている。部材１の表
面デスケーリングを行うためには、部材１は負の極性、
電極４は正の極性になるよう接続される。真空アークの
発生により高温になるので、カップ状容器２および電極
４は水冷構造であることが望ましい。図１中の５および
６はそれぞれカップ状容器および電極への冷却水の給排
水口を示す。
発明手段の作用を図に基づいて説明する。真空アーク処
理すべき部材（例えば、鋼材）１の表面でデスケーリン
グが必要な領域を局所的に真空雰囲気にできるように、
カップ状の容器２がある。カップ状容器２は部材１と接
する面に、例えばＯ−リングのような真空シールが可能
なシール材７が取り付けられている。当該カップ状容器
２は真空排気ポート３から真空排気装置に接続されてい
る。局所真空を可能にするカップ状容器２に真空アーク
発生のための電極４が設置されている。容器２は電極４
およびデスケール処理される部材１とは電気的には絶縁
されている。真空アークは部材１と電極４との間で発生
するよう直流アーク電源に接続されている。部材１の表
面デスケーリングを行うためには、部材１は負の極性、
電極４は正の極性になるよう接続される。真空アークの
発生により高温になるので、カップ状容器２および電極
４は水冷構造であることが望ましい。図１中の５および
６はそれぞれカップ状容器および電極への冷却水の給排
水口を示す。
【００１４】局所的に処理すべき面積形状は一定ではな
いので、面積形状の変化にたいしては、カップ状容器で
カバーできる範囲であればカップ状容器内で余分な領域
をシールドして対処することができる。カップ状容器で
カバーできる範囲を超えた領域を処理するときには、図
２で示すように、カップ状容器の裾部（裾治具）８を着
脱可能な機構にして、この裾部８を取り替えることによ
り形状変化に対応する。脱着交換後真空雰囲気を保持で
きることが必要であるが、このようなシール機構は公知
の技術であるので説明は省略する。
いので、面積形状の変化にたいしては、カップ状容器で
カバーできる範囲であればカップ状容器内で余分な領域
をシールドして対処することができる。カップ状容器で
カバーできる範囲を超えた領域を処理するときには、図
２で示すように、カップ状容器の裾部（裾治具）８を着
脱可能な機構にして、この裾部８を取り替えることによ
り形状変化に対応する。脱着交換後真空雰囲気を保持で
きることが必要であるが、このようなシール機構は公知
の技術であるので説明は省略する。
【００１５】図３は、極性切り替え機構を有する局所的
な真空アークデスケーリング処理装置を示す。上述のよ
うに、本来、真空アークデスケーリングは処理物を陰極
として別途設置された電極を陽極として行われる。この
極性を切り替える目的は多様である。その一つは、電極
のクリーニングである。真空アークデスケーリングで、
陽極として使用している電極が汚れて、真空アークデス
ケーリング作用が正常に行われなくなった時に、当該極
性切り替え機構９を用い、極性を反転させると、従来陽
極として動作してきた電極が、陰極となり、陰極点のク
リーニング作用により当該電極の表面が清浄化される。
清浄化処理を行った後に再度極性切り替え機構９を用い
再度極性を反転させると、本来のデスケーリング処理が
行える様になる。なお、図３においては極性切り替え機
構を強調しているため、本来必要な水冷構造、真空排気
構造については図示は省略している。１０は直流電源を
示している。
な真空アークデスケーリング処理装置を示す。上述のよ
うに、本来、真空アークデスケーリングは処理物を陰極
として別途設置された電極を陽極として行われる。この
極性を切り替える目的は多様である。その一つは、電極
のクリーニングである。真空アークデスケーリングで、
陽極として使用している電極が汚れて、真空アークデス
ケーリング作用が正常に行われなくなった時に、当該極
性切り替え機構９を用い、極性を反転させると、従来陽
極として動作してきた電極が、陰極となり、陰極点のク
リーニング作用により当該電極の表面が清浄化される。
清浄化処理を行った後に再度極性切り替え機構９を用い
再度極性を反転させると、本来のデスケーリング処理が
行える様になる。なお、図３においては極性切り替え機
構を強調しているため、本来必要な水冷構造、真空排気
構造については図示は省略している。１０は直流電源を
示している。
【００１６】図３に示す様な装置において、極性切り替
えの第二の使用目的は、極性を切り替えることにより、
真空アーク蒸着を行うことである。デスケール処理によ
り部材１の表面を清浄化した後に、真空雰囲気を破るこ
となしに、極性切り替えを行うと、従来陽極４が、陰極
動作をすることになり、電極４表面から電極４を構成し
ている元素が蒸発してくる。雰囲気が真空であるので、
蒸発元素は部材１の表面に堆積し蒸着膜を形成する。部
材表面の清浄化処理と真空蒸着成膜が同一装置で、途中
で真空を破ることなく実施できるので、経済的効果も大
きく、かつ、皮膜性能も向上する。
えの第二の使用目的は、極性を切り替えることにより、
真空アーク蒸着を行うことである。デスケール処理によ
り部材１の表面を清浄化した後に、真空雰囲気を破るこ
となしに、極性切り替えを行うと、従来陽極４が、陰極
動作をすることになり、電極４表面から電極４を構成し
ている元素が蒸発してくる。雰囲気が真空であるので、
蒸発元素は部材１の表面に堆積し蒸着膜を形成する。部
材表面の清浄化処理と真空蒸着成膜が同一装置で、途中
で真空を破ることなく実施できるので、経済的効果も大
きく、かつ、皮膜性能も向上する。
【００１７】図１、図２および図３においては、いずれ
も真空容器の中に別途電極を設置して、真空アークデス
ケーリング処理を行うことを特徴としているが、図４に
一例を示すごとく、真空容器２の一部を電極にすること
もできる。図４はカップ状容器の天井部分４′を電極と
した場合の図である。この場合も電極４′は５および６
で示されるポートより冷却水が給排水される。電極４′
は絶縁材料１１を介して真空容器２′に固定されてい
る。電極４′を直接電源の正極に接続すれば、図１から
図３中に示されるような電極４は不要となる。
も真空容器の中に別途電極を設置して、真空アークデス
ケーリング処理を行うことを特徴としているが、図４に
一例を示すごとく、真空容器２の一部を電極にすること
もできる。図４はカップ状容器の天井部分４′を電極と
した場合の図である。この場合も電極４′は５および６
で示されるポートより冷却水が給排水される。電極４′
は絶縁材料１１を介して真空容器２′に固定されてい
る。電極４′を直接電源の正極に接続すれば、図１から
図３中に示されるような電極４は不要となる。
【００１８】
（実施例１）大きさ０．５ｍ×１ｍで厚み８mmのスケー
ルに覆われた熱延鋼材の表面の中央部１００mm直径の円
内領域にあるスケールを除去する作業を、従来真空アー
クデスケーリング法と本発明装置を用いて行った場合の
作業時間と所要電力の比較を表１に示す。従来真空アー
ク法として、熱延板の中央の５０mm直径の円を残してガ
ラステープにてマスキングした後、当該熱延板を大型真
空容器に入れ、陰極となるよう電気回路結線をして、真
空容器に別途設置されている陽極との間にアークを発生
させデスケーリングを行った。参考までにマスキング処
理をせず全面をデスケーリングした場合の従来法につい
ての結果も示した。本発明による処理として、図１に示
すような内径５０mmのカップ状の円筒容器による局所デ
スケーリングを行った。マスキング作業時間はガラステ
ープでデスケーリング不要領域を覆うための作業に要し
た時間であり、従来法での全面デスケーリングおよび本
発明での局所デスケーリングではこの作業は無いので０
である。排気時間は真空アークをスタートさせる５０Pa
まで排気するのに要する時間である。
ルに覆われた熱延鋼材の表面の中央部１００mm直径の円
内領域にあるスケールを除去する作業を、従来真空アー
クデスケーリング法と本発明装置を用いて行った場合の
作業時間と所要電力の比較を表１に示す。従来真空アー
ク法として、熱延板の中央の５０mm直径の円を残してガ
ラステープにてマスキングした後、当該熱延板を大型真
空容器に入れ、陰極となるよう電気回路結線をして、真
空容器に別途設置されている陽極との間にアークを発生
させデスケーリングを行った。参考までにマスキング処
理をせず全面をデスケーリングした場合の従来法につい
ての結果も示した。本発明による処理として、図１に示
すような内径５０mmのカップ状の円筒容器による局所デ
スケーリングを行った。マスキング作業時間はガラステ
ープでデスケーリング不要領域を覆うための作業に要し
た時間であり、従来法での全面デスケーリングおよび本
発明での局所デスケーリングではこの作業は無いので０
である。排気時間は真空アークをスタートさせる５０Pa
まで排気するのに要する時間である。
【００１９】微小な凹凸のあるスケール面を持つ熱延鋼
板が被処理部材であってもＯ−リングシールをシール材
としたカップ状容器で充分な減圧雰囲気が達成され、本
発明による真空アークデスケーリングが可能であった。
デスケーリング所要時間およびデスケーリング消費エネ
ルギーは真空アーク着火からデスケーリング終了までの
時間およびこの期間に投入された電力である。スケール
除去状況はデスケーリング終了後の表面性状を目視観察
して、スケールの取り残しが見られなければ良好とし
た。鋼材温度はデスケーリング終了直後の材料の裏面中
央での温度である。いずれの場合もアーク電流は１００
Ａ一定で行った。なお、従来法でマスキングなしで全面
デスケーリングを行った場合、鋼材の温度が上がり中央
部が赤熱してきたのでアークの着火後４８０秒の時点で
デスケーリング作業を中止している。
板が被処理部材であってもＯ−リングシールをシール材
としたカップ状容器で充分な減圧雰囲気が達成され、本
発明による真空アークデスケーリングが可能であった。
デスケーリング所要時間およびデスケーリング消費エネ
ルギーは真空アーク着火からデスケーリング終了までの
時間およびこの期間に投入された電力である。スケール
除去状況はデスケーリング終了後の表面性状を目視観察
して、スケールの取り残しが見られなければ良好とし
た。鋼材温度はデスケーリング終了直後の材料の裏面中
央での温度である。いずれの場合もアーク電流は１００
Ａ一定で行った。なお、従来法でマスキングなしで全面
デスケーリングを行った場合、鋼材の温度が上がり中央
部が赤熱してきたのでアークの着火後４８０秒の時点で
デスケーリング作業を中止している。
【００２０】
【表１】
【００２１】（実施例２）図３に示す方法で基材の表面
清浄化とＣｕ蒸着膜の形成を行った実施例を示す。ステ
ンレス鋼板を基材として用い、銅を材料とした円筒を、
ステンレスに対向する電極として用いた。始めに局所真
空容器内を２Paまで排気した後、ステンレス鋼板を陰極
とし銅を陽極とした真空アークデスケーリング処理を表
２に示す条件で行った後、真空アークを消し、極性切り
替え機構によりステンレス鋼材を陽極とし、銅電極を陰
極として同じく表３に示す蒸着条件で真空アークを発生
させた。この間、真空状態は破らないまま保持される。
銅表面にエネルギー密度の高い陰極点が形成され、銅の
蒸発が起こりステンレスの表面は金属銅の色相にかわり
銅膜の形成が確認された。このステンレス試料を取り出
し直角曲げ加工を行っても銅膜の剥離が観察されず、密
着性の高い銅膜がステンレス鋼材上に形成されているこ
とが確認された。
清浄化とＣｕ蒸着膜の形成を行った実施例を示す。ステ
ンレス鋼板を基材として用い、銅を材料とした円筒を、
ステンレスに対向する電極として用いた。始めに局所真
空容器内を２Paまで排気した後、ステンレス鋼板を陰極
とし銅を陽極とした真空アークデスケーリング処理を表
２に示す条件で行った後、真空アークを消し、極性切り
替え機構によりステンレス鋼材を陽極とし、銅電極を陰
極として同じく表３に示す蒸着条件で真空アークを発生
させた。この間、真空状態は破らないまま保持される。
銅表面にエネルギー密度の高い陰極点が形成され、銅の
蒸発が起こりステンレスの表面は金属銅の色相にかわり
銅膜の形成が確認された。このステンレス試料を取り出
し直角曲げ加工を行っても銅膜の剥離が観察されず、密
着性の高い銅膜がステンレス鋼材上に形成されているこ
とが確認された。
【００２２】
【表２】
【表３】
【００２３】（実施例３）図２の符号８で示される裾治
具を二種類用意した。符号２で示されるカップ状容器と
して内径は５０mmの水冷容器を用いている。裾治具で裾
が広がり、広がった端部の断面が内径直径６０mmの円と
なっているものと、内径５０mmの円から一辺が６０mmの
正方形断面に広がっているものとを作成して、それぞれ
を、内径５０mmの水冷カップ状容器に取り付け、真空ア
ークデスケーリングを行った。それぞれの場合で、部材
１の表面のデスケール形状を観察した結果、裾治具の端
部形状に応じて、６０mm直径端部の場合は直径６１mmの
デスケール面が得られ、６０mm辺の正方形端部の裾治具
では、一辺が６１mmの正方形のデスケール面が得られ
た。裾部の取り替えにより簡単に裾部の形状に応じた領
域をデスケールできることが確認された。
具を二種類用意した。符号２で示されるカップ状容器と
して内径は５０mmの水冷容器を用いている。裾治具で裾
が広がり、広がった端部の断面が内径直径６０mmの円と
なっているものと、内径５０mmの円から一辺が６０mmの
正方形断面に広がっているものとを作成して、それぞれ
を、内径５０mmの水冷カップ状容器に取り付け、真空ア
ークデスケーリングを行った。それぞれの場合で、部材
１の表面のデスケール形状を観察した結果、裾治具の端
部形状に応じて、６０mm直径端部の場合は直径６１mmの
デスケール面が得られ、６０mm辺の正方形端部の裾治具
では、一辺が６１mmの正方形のデスケール面が得られ
た。裾部の取り替えにより簡単に裾部の形状に応じた領
域をデスケールできることが確認された。
【００２４】（実施例４）図４に示す原理構成にもとづ
き、内径５０mmで裾にＯ−リングシール部を有する水冷
構造の銅製円筒２′とアルミナ製の絶縁リング１１と水
冷銅製の陽極天井４′とからなるカップ状真空容器を用
い、水冷銅陽極４′を陽極とし、スケールのついたステ
ンレス熱延鋼材１を陰極として、ステンレス熱延材料の
表面一部を圧力２０Paの減圧雰囲気として、真空アーク
デスケーリング処理を行った。アーク電流１００Ａの条
件で１０秒間アークを維持した後アークを止め、表面の
デスケーリング状態を観察したところ、ステンレス鋼材
の表面は良好にデスケールされることが確認された。
き、内径５０mmで裾にＯ−リングシール部を有する水冷
構造の銅製円筒２′とアルミナ製の絶縁リング１１と水
冷銅製の陽極天井４′とからなるカップ状真空容器を用
い、水冷銅陽極４′を陽極とし、スケールのついたステ
ンレス熱延鋼材１を陰極として、ステンレス熱延材料の
表面一部を圧力２０Paの減圧雰囲気として、真空アーク
デスケーリング処理を行った。アーク電流１００Ａの条
件で１０秒間アークを維持した後アークを止め、表面の
デスケーリング状態を観察したところ、ステンレス鋼材
の表面は良好にデスケールされることが確認された。
【００２５】
【発明の効果】本発明により大型部材の局所デスケーリ
ング処理が可能になり、大型の真空容器および大型排気
設備が不要になる。必要な局部のみのデスケーリングが
マスキング無しであるいは、極簡便なマスキングにより
可能になり、真空雰囲気を作るための排気時間の短縮、
デスケーリング処理時間の短縮、およびデスケーリング
処理に要する電力の大幅節減が可能になる。局所表面蒸
着被覆作業が同一設備で表面予備処理と真空蒸着が可能
となり、しかも密着性の高い皮膜形成が可能となる。
ング処理が可能になり、大型の真空容器および大型排気
設備が不要になる。必要な局部のみのデスケーリングが
マスキング無しであるいは、極簡便なマスキングにより
可能になり、真空雰囲気を作るための排気時間の短縮、
デスケーリング処理時間の短縮、およびデスケーリング
処理に要する電力の大幅節減が可能になる。局所表面蒸
着被覆作業が同一設備で表面予備処理と真空蒸着が可能
となり、しかも密着性の高い皮膜形成が可能となる。
【図１】本発明の真空アークデスケーリング局所処理装
置原理図。
置原理図。
【図２】裾治具を有する本発明の真空アークデスケーリ
ング局所処理装置原理図。
ング局所処理装置原理図。
【図３】極性切り替え機構を有する本発明の真空アーク
デスケーリング局所処理装置原理図。
デスケーリング局所処理装置原理図。
【図４】真空容器の一部を電極とする本発明の真空アー
クデスケーリング局所処理装置原理図。
クデスケーリング局所処理装置原理図。
１ 部材（通常陰極） ２ 真空容器 ２′ 真空容器胴部分 ３ 真空排気ポート ４ 電極（通常陽極） ４′ 天井電極（通常陽極） ５ 給水ポート ６ 排水ポート ７ シール材 ８ 裾部（裾治具） ９ 極性切り替え機構 １０ 直流電源 １１ 絶縁材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 元紀 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新 日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平４−110084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−134559（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−232088（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 45/06 C23G 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 電極、真空容器、直流電源及び排気装置
からなる真空アークデスケーリング装置において、真空
容器が電極を組み込み、シール材を裾部に有したカップ
状の真空容器であり、アーク直流電源と真空アーク電極
とを接続する回路途上に電極極性切り替え装置を具備す
ることを特徴とする真空アークデスケーリング装置。 - 【請求項２】 電極、真空容器、直流電源及び排気装置
からなる真空アークデスケーリング装置において、電極
を組み込み、シール材を裾部に有したカップ状の真空容
器と、被処理部材の処理形状に合わせたシール部を有
し、前記カップ状容器に接する側は、カップ形状にあわ
せた面を有する補助容器を有することを特徴とする真空
アークデスケーリング装置。 - 【請求項３】 アーク直流電源と真空アーク電極とを接
続する回路途上に電極極性切り替え装置を具備すること
を特徴とする請求項２記載の真空アークデスケーリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05876296A JP3340017B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 真空アークデスケーリング局所処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05876296A JP3340017B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 真空アークデスケーリング局所処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248617A JPH09248617A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3340017B2 true JP3340017B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13093564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05876296A Expired - Lifetime JP3340017B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 真空アークデスケーリング局所処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340017B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3393215A1 (de) | 2017-04-20 | 2018-10-24 | Andrey Senokosov | Lichtbogenplasmatron-oberflächenbehandlung |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP05876296A patent/JP3340017B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09248617A (ja) | 1997-09-22 |
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