JPH07116587B2 - Forging die and its manufacturing method - Google Patents

Forging die and its manufacturing method

Info

Publication number
JPH07116587B2
JPH07116587B2 JP63310677A JP31067788A JPH07116587B2 JP H07116587 B2 JPH07116587 B2 JP H07116587B2 JP 63310677 A JP63310677 A JP 63310677A JP 31067788 A JP31067788 A JP 31067788A JP H07116587 B2 JPH07116587 B2 JP H07116587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
forging die
die
ion
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63310677A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02156070A (en
Inventor
守 佐藤
兼栄 藤井
正人 木内
昭義 茶谷原
良信 下井谷
信夫 寺尾
Original Assignee
工業技術院長
スターロイ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 工業技術院長, スターロイ産業株式会社 filed Critical 工業技術院長
Priority to JP63310677A priority Critical patent/JPH07116587B2/en
Publication of JPH02156070A publication Critical patent/JPH02156070A/en
Publication of JPH07116587B2 publication Critical patent/JPH07116587B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鍛造用金型およびその製法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a forging die and its manufacturing method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、鍛造加工は、被加工物に繰り返し衝撃を加える
ことによって所望の形状に成形するものであり、用いる
金型には過酷な加圧状態が課されることとなる。特に、
冷間鍛造は被加工物を積極的に加熱することなく室温ま
たは室温に近い温度で行うため、被加工物の変形抵抗が
高く、冷間鍛造用金型には極めて苛酷な条件が課される
ことになる。つまり、用いられる金型には衝撃を伴う動
的で単位面積当たり高い荷重がかかり、特別強度の高い
材質のものが要求される。
In general, forging is a process in which an object to be processed is repeatedly subjected to impact to form it into a desired shape, and a severe pressure state is imposed on a die used. In particular,
Cold forging is performed at room temperature or a temperature close to room temperature without actively heating the work piece, so the deformation resistance of the work piece is high and extremely severe conditions are imposed on the cold forging die. It will be. In other words, the mold used is required to be made of a material having a high dynamic strength and a high load per unit area, which is accompanied by an impact.

そのため、鍛造用金型とりわけ冷間鍛造用金型として
は、熱処理技術の改良と相挨って、これまで種々の合金
鋼の開発あるいは粉末冶金技術からの産物である超硬合
金の応用などといった材料面からの改良がなされてき
た。
Therefore, as forging dies, especially cold forging dies, the heat treatment technology is mixed with the improvement, and various alloy steels have been developed so far, or the application of cemented carbide, which is a product of powder metallurgy technology, etc. Improvements have been made in terms of materials.

他方、より一層生産性の高い優れた工具材料を開発する
ため、材料表面に種々の金属間化合物をコーティングす
る技術が発達してきた。例えば、真空蒸着法、イオンス
パッタリング法、イオンプレーティング法などのいわゆ
るPVD法や、気相めっき法ともいうべきCVD法などによっ
て工具表面にTiNなどの金属間化合物をコーティングす
ることにより、工具寿命を延長させる試みである。
On the other hand, in order to develop excellent tool materials with higher productivity, techniques for coating the surface of materials with various intermetallic compounds have been developed. For example, by coating the tool surface with an intermetallic compound such as TiN by a so-called PVD method such as a vacuum deposition method, an ion sputtering method, an ion plating method, or a CVD method which should be called a vapor phase plating method, the tool life can be improved. It is an attempt to extend it.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、PVD法によるコーティング層は材料表面
における密着性が悪く、過酷な動的荷重のかかる鍛造用
金型表面に施しても到底耐えられるものではなかった。
However, the PVD coating layer has poor adhesion on the surface of the material, and cannot be endured even when applied to the surface of a forging die under severe dynamic load.

後者のCVD法による場合は、PVD法よりも材料表面におけ
るコーティング層の密着性は幾分改善されるが、この場
合も、材料表面に明確に識別されるコーティング層を形
成することとなるので、過酷な動的加圧条件では依然と
してコーティング層が剥離するという問題があった。
When the latter CVD method is used, the adhesion of the coating layer on the material surface is somewhat improved as compared with the PVD method, but in this case as well, a coating layer that is clearly identified is formed on the material surface. There was a problem that the coating layer was peeled off under severe dynamic pressure conditions.

更に、CVD法では金型を高温に加熱する必要がある(例
えば、TiN或いはTiCをコーティングする場合、1000℃程
度に加熱する)ので、金型の焼入れ処理が焼戻されて金
型基質そのものの強度的な低下をきたしたり、熱歪によ
る寸法制度の狂いが生じたりして金型として不都合であ
る。この不都合を解消するためには、材料に著しく制約
を課す必要があって実用的ではなかった。
Furthermore, in the CVD method, it is necessary to heat the mold to a high temperature (for example, when coating TiN or TiC, it is heated to about 1000 ° C.), so the quenching process of the mold is tempered and the mold substrate itself This causes inferior strength, and the dimensional accuracy is distorted due to thermal strain, which is inconvenient as a mold. In order to eliminate this inconvenience, it was necessary to impose severe restrictions on the material, which was not practical.

上記従来技術の課題に鑑み、本発明の目的は、過酷な鍛
造加工にも耐えられ強度が高く、且つ工具寿命の長い生
産性に優れた鍛造用金型、およびその製法を提供する事
にある。
In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a forging die excellent in productivity, which has a high strength capable of withstanding severe forging, and has a long tool life, and a manufacturing method thereof. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するため、本発明にかかる鍛造用金型の
特徴構成は、少なくとも被加工物と接する表面に、下記
の元素群(A)から選ばれた1種の元素のイオンの注入
と、チタンの真空蒸着とによって、これらのイオンと、
蒸着元素と、工具鋼または超硬合金からなる被加工物の
母材金属とがミキシングされた、ホウ化物系、または炭
化物系、または窒化物系、または酸化物系の、金属間化
合物系非晶質物質からなる改質表面処理層を備えたこと
にある、 元素群(A)……ホウ素、炭素、窒素、酸素。
In order to achieve the above object, a characteristic configuration of a forging die according to the present invention is that at least a surface in contact with a workpiece is implanted with an ion of one element selected from the following element group (A): By vacuum deposition of titanium and these ions,
Boride-based, or carbide-based, nitride-based, or oxide-based intermetallic compound amorphous in which the vapor deposition element and the base metal of the workpiece made of tool steel or cemented carbide are mixed Element group (A): boron, carbon, nitrogen, oxygen, which is provided with a modified surface treatment layer made of a porous material.

さらに、本発明にかかる鍛造用金型の製法の特徴構成
は、少なくとも被加工物と接する表面に、下記の元素群
から選ばれた1種の元素のイオンの注入と、チタンの真
空蒸着とを同時に行うことにより、これらのイオンと、
蒸着元素と、工具鋼または超硬合金からなる被加工物の
母材金属とをミキシングして、ホウ化物系、または炭化
物系、または窒化物系、または酸化物系の、金属間化合
物系非晶質物質からなる改質表面処理層を形成すること
である。
Furthermore, the characteristic configuration of the method for producing a forging die according to the present invention is that at least the surface in contact with the workpiece is implanted with ions of one element selected from the following element group and vacuum deposition of titanium. By doing at the same time, with these ions,
A vapor-deposition element and a base metal of a workpiece made of tool steel or cemented carbide are mixed to form a boride-based, carbide-based, nitride-based, or oxide-based intermetallic compound amorphous To form a modified surface treatment layer composed of a substance.

元素群(A)……ホウ素、炭素、窒素、酸素。Element group (A): Boron, carbon, nitrogen, oxygen.

〔作 用〕[Work]

上記の如く構成した本発明にかかる鍛造用金型およびそ
の製法の作用は次の通りである。
The operation of the forging die and the manufacturing method thereof according to the present invention configured as described above is as follows.

鍛造用金型の表面に、イオン注入装置を用いて、ホウ
素、炭素、窒素、酸素、の元素群から選ばれた1種の元
素のイオンの注入を行うと同時に、チタンの真空蒸着を
同時に行うことにより、これらのイオンと、蒸着元素の
チタンとが、工具鋼または超硬合金からなる被加工物の
母材金属の表層部分の基質とミキシングされて、ホウ化
物系、または炭化物系、または窒化物系、または酸化物
系の、金属間化合物系非晶質物質が材料基質と一体とな
る高強度で耐摩耗性に優れた改質表面処理層が形成され
る。
Using an ion implantation device, ions of one element selected from the group of elements of boron, carbon, nitrogen, and oxygen are implanted into the surface of the forging die, and at the same time vacuum deposition of titanium is simultaneously performed. As a result, these ions and titanium, which is the vapor deposition element, are mixed with the substrate of the surface layer portion of the base metal of the workpiece made of tool steel or cemented carbide to form a boride-based or carbide-based, or nitride-based material. A modified surface treatment layer having a high strength and excellent wear resistance is formed in which a material-based or oxide-based amorphous intermetallic compound material is integrated with a material substrate.

このような鍛造用金型の表層は、PVD法やCVD法によって
形成される薄膜のような明確な2層に分離されるもので
はなく、金型基質と改質層とが混然一体となっていて、
過酷な動的加圧条件にも表層が剥離するといったことが
なく、極めて強度の高い表層となる。
The surface layer of such a die for forging is not separated into two distinct layers such as a thin film formed by PVD method or CVD method, but the die substrate and the modified layer are mixed and integrated. And
The surface layer does not peel off even under severe dynamic pressure conditions, and the surface layer has extremely high strength.

しかも、母材金属自体が工具鋼や超硬合金という硬質の
金属で構成されていることに加えて、イオンの注入と同
時に供給されるチタンが、金属間化合物の結合度合を高
める増結作用を有するものであるが故、金属化合物の密
着性がより増大され、改質層としてさらに高強度のもの
を得ることができる。
Moreover, in addition to the base metal itself being made of a hard metal such as tool steel or cemented carbide, titanium that is supplied at the same time as the implantation of ions has a function of increasing the bonding degree of intermetallic compounds. Therefore, the adhesion of the metal compound is further increased, and a modified layer having higher strength can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

前記構成による効果は次の通りである。 The effects of the above configuration are as follows.

すなわち、ホウ素、炭素、窒素、酸素からなる元素群か
ら選ばれた1種の元素のイオンの注入と、チタンの真空
蒸着とによって、これらのイオンと、蒸着元素であるチ
タンと、工具鋼または超硬合金からなる被加工物の母材
金属とが混然一体となるようにミキシングされ、ホウ化
物系、または炭化物系、または窒化物系、または酸化物
系の、金属間化合物系非晶質物質からなる耐剥離性に優
れ、かつ、チタンの増結作用でより結合力を高められ
た、鍛造用金型として好適な高強度の改質表面処理層を
得られた。
That is, by implanting ions of one element selected from the group of elements consisting of boron, carbon, nitrogen, and oxygen, and vacuum-depositing titanium, these ions, titanium that is a vapor deposition element, tool steel, or super steel A mixed material such as a base metal of a work piece made of a hard alloy that is mixed and integrated, and is a boride-based, carbide-based, nitride-based, or oxide-based intermetallic compound-based amorphous substance It was possible to obtain a high-strength modified surface-treated layer having excellent peel resistance and having a higher binding force due to the increasing action of titanium, which is suitable as a die for forging.

しかも、イオン注入されてミキシングされた表層は、機
械的特性に優れた金属間化合物系非晶質物質層を備えて
いて、この金属間化合物系非晶質物質層は溶融状態から
急冷して製造される非晶金属とは異なり、熱的に安定性
が高く、従って連続的な鍛造加工による加熱に際しても
表層が変質し劣化することがないため、この点でも耐久
性のよい長寿命な金型を得られる。
Moreover, the ion-implanted and mixed surface layer is provided with an intermetallic compound-based amorphous material layer having excellent mechanical properties, and this intermetallic compound-based amorphous material layer is manufactured by rapidly cooling from a molten state. Unlike amorphous metal, which has a high thermal stability, the surface layer does not deteriorate and deteriorate even when heated by continuous forging, so that a durable and long-life mold is also used in this respect. Can be obtained.

又、このように母材金属と一体化した改質表面処理層と
することで、母材金属の表面に重ねてコーティング層を
別途形成するというものではないので、コーティング層
の厚み分だけ仕上げ精度が低下することを避けられ、寸
法精度が安定するという、製品の製造精度の向上にも有
効な、金型として高品質のものを得られる利点がある。
In addition, by forming a modified surface treatment layer integrated with the base metal in this way, it is not necessary to separately form a coating layer on the surface of the base metal. It is possible to obtain a high-quality mold as a mold, which is effective in improving the manufacturing accuracy of products, that is, the dimensional accuracy is stable and the dimensional accuracy is stable.

さらに、本発明による方法によれば、CVD法によるよう
な加熱の必要がないので、必要な熱処理を行った後に表
層改質処理を行っても、表層の熱処理部分に悪影響を及
ぼすことがない。
Further, according to the method of the present invention, since heating as in the CVD method is not necessary, even if the surface modification treatment is performed after the necessary heat treatment, the heat-treated portion of the surface layer is not adversely affected.

その結果、金型の強度を損なったり、寸法制度に狂いを
生じたりすることがなく、精度が良く、かつ強度が高く
て長寿命な、鍛造加工品の生産性に優れた鍛造用金型が
得られた。
As a result, a forging die with high accuracy, high strength and long life, which does not impair the strength of the die and does not disturb the dimensional accuracy, has excellent productivity of forged products. Was obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明にかかる鍛造用金型およびその製法の一実
施例を、図面を参照して詳細に説明する。
An embodiment of a forging die and its manufacturing method according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

鍛造用金型としては、テーパーローラーベアリング用テ
ーパーローラーの製造に用いられ、とくに苛酷な条件が
要求される冷間鍛造用金型を例にとった。
As the forging die, a cold forging die which is used for manufacturing a taper roller for a taper roller bearing and which requires particularly severe conditions is taken as an example.

第1図は、金型の縦断面を示す。この金型(1)は、雄
型(パンチ側)(1a)と、雌型(1b)とからなる組合せ
ダイスで構成されていて、ヘッダーマシン(図示せず)
によって切断された鋼線片が被加工物たるテーパーロー
ラ用素材(2)として両型間に配置されるようになって
いる。このときの鋼線片の寸法は、たとえば長さ22mm、
直径10mmであった。
FIG. 1 shows a vertical cross section of the mold. The die (1) is composed of a combination die including a male die (punch side) (1a) and a female die (1b), and a header machine (not shown).
The steel wire piece cut by is arranged between the two dies as a material (2) for a taper roller which is a workpiece. The dimension of the steel wire piece at this time is, for example, 22 mm in length,
The diameter was 10 mm.

第1図に示した金型形状のうち、とくにコーナ部分に苛
酷な動的荷重がかかり、割れ、欠けなどの損傷を生じや
すい。そこで、コーナ部分を始めとして素材(2)と金
型とが接する部分にイオン注入を行った。図中(3)
は、イオン注入され、ミキシングされたミキシング層で
ある。
Of the mold shapes shown in FIG. 1, a severe dynamic load is applied particularly to the corners, and damage such as cracks and chips is likely to occur. Therefore, ion implantation was performed on the corner portion and other portions where the material (2) and the die were in contact with each other. (3) in the figure
Is an ion-implanted and mixed mixing layer.

次に、ミキシング層の形成方法を以下に説明する。Next, a method for forming the mixing layer will be described below.

この実施例で用いた方法は、ダイナミックミキシング
法、あるいはIVD(Ion and Vapor Deposition)法とも
称されるもの(M.Satou,K.Fukui and F.Fujimoto,Proc.
5th Symp.ISIAT,349頁、1982年)であって、通常のイオ
ン注入法より低いイオン加速エネルギーを用い、真空蒸
着とイオン注入とを同時に行うものである。
The method used in this example is also called a dynamic mixing method or IVD (Ion and Vapor Deposition) method (M. Satou, K. Fukui and F. Fujimoto, Proc.
5th Symp. ISIAT, p.349, 1982), which uses lower ion acceleration energy than the ordinary ion implantation method and performs vacuum deposition and ion implantation at the same time.

第2図に、用いたイオン注入装置の概略構成を示す。FIG. 2 shows a schematic configuration of the ion implanter used.

この装置は、イオン源(5)として冷陰極型イオン源を
用い、このイオン源(5)から出たイオンは質量分析系
(6)によって注入したいイオンのみを取り出して試料
台(17)に載置された試料(7)に注入するようになっ
ている。従って、予定していない不純物元素は質量分析
系(6)によってふるい分けられ、試料(7)には不純
物元素が混入しないのである。さらに、選択したイオン
の電流密度を制御することによって、試料表層で形成さ
れる化合物薄層の組成比を制御できるようになってい
る。
This apparatus uses a cold cathode type ion source as an ion source (5), and from the ions emitted from this ion source (5), only the ions to be injected are taken out by a mass spectrometric system (6) and placed on a sample table (17). It is designed to be injected into the placed sample (7). Therefore, the impurity element which is not planned is sieved by the mass spectrometry system (6), and the impurity element is not mixed in the sample (7). Further, by controlling the current density of selected ions, the composition ratio of the compound thin layer formed on the sample surface layer can be controlled.

図中(14)はバルブであり、(8)は試料(7)に照射
されるイオン電流を正確に知るための追い返し電極で、
これに試料(7)における電流密度および均質な照射領
域を得るためのレンズ作用を持たせたものである。図中
(9)は、試料(7)に照射されるイオン電流を測定す
るための電流積算計である。
In the figure, (14) is a valve, (8) is a repelling electrode for accurately knowing the ion current applied to the sample (7),
This is provided with a lens function for obtaining a current density and a uniform irradiation area in the sample (7). In the figure, (9) is a current integrator for measuring the ion current applied to the sample (7).

他方、イオン源(5)からのイオンとともに、試料
(7)の表層に別イオンをミキシングさせるため、チャ
ンバー(10)内に電子ビーム蒸着装置(11)を設置して
ある。電子ビーム蒸着装置(11)を用いれば、蒸着速度
を電子ビーム電流の調整により容易に制御できて都合が
よい。チャンバー(10)内には、電子ビーム蒸着装置
(11)による試料表層の蒸着量を測定するため、石英板
を備えた水晶振動型膜厚計(12)も設置されている。こ
れは水晶振動子の振動数変化によって蒸着膜厚を正確に
測定できるのである。図中(13)は、チャンバー(10)
内を排気するための軸流分子ポンプ(図示せず)に接続
する排気口である。もっとも、別イオンを混合させるた
めの蒸着装置(11)は、上記のように電子ビーム蒸着装
置に限られず、通常の蒸着装置でもよい。
On the other hand, an electron beam vapor deposition device (11) is installed in the chamber (10) in order to mix another ion on the surface of the sample (7) together with the ion from the ion source (5). It is convenient to use the electron beam vapor deposition apparatus (11) because the vapor deposition rate can be easily controlled by adjusting the electron beam current. A quartz vibrating type film thickness meter (12) equipped with a quartz plate is also installed in the chamber (10) in order to measure the deposition amount of the sample surface layer by the electron beam deposition apparatus (11). This allows the vapor deposition film thickness to be accurately measured by changing the frequency of the crystal oscillator. In the figure (13) is the chamber (10)
It is an exhaust port connected to an axial flow molecular pump (not shown) for exhausting the inside. However, the vapor deposition device (11) for mixing different ions is not limited to the electron beam vapor deposition device as described above, and may be a normal vapor deposition device.

試料である金型(7)をイオン注入装置に挿入してイオ
ン注入するに当たり、まず、被加工物と当接することと
なる金型の表面部分を、イオン注入方向に向けて試料台
(17)に設置する。しかる後、所定の条件でミキシング
処理を実施する。
When inserting the sample die (7) into the ion implanter and performing ion implantation, first, the surface part of the die that comes into contact with the workpiece is oriented toward the ion implantation direction on the sample stage (17). To install. Then, the mixing process is performed under predetermined conditions.

このときの注入条件は次のようである。The implantation conditions at this time are as follows.

イオン種…………N(N2) 蒸着元素…………Ti Tiは高純度金属チタンを用いた。Ion species ………… N (N 2 ) Vapor deposition element ………… High-purity metallic titanium was used as Ti.

加速電圧(Kev)…………40 N2イオン注入量(個/cm2)……5〜7×1016 到達真空度(Pa)…………3×10-5 (薄層形成時(Pa)………約10-3) 蒸着速度(Å/sec)…………約10 蒸着時の電流値(mA)…………3 上記条件によれば、金属表層に金属間化合物系非晶質物
質の層が形成されることとなる。
Acceleration voltage (Kev) …… 40 N 2 ion implantation dose (pieces / cm 2 ) …… 5 to 7 × 10 16 ultimate vacuum (Pa) ………… 3 × 10 -5 (when thin layer is formed ( Pa) ………… Approx. 10 -3 ) Deposition rate (Å / sec) ………… Approx. 10 Current value during deposition (mA) ………… 3 According to the above conditions, the intermetallic compound-based non-metallic compound is not formed on the metal surface. A layer of crystalline material will be formed.

上記のミキシング処理を行った金型を用い、第1図に示
した素材を基にテーパーローラベアリング用テーパロー
ラを製造した。そして、この金型について、ミキシング
処理を行わなかった金型の場合と寿命を比較した。この
時の寿命は、製品に損傷を与えるなど、金型として使用
不能となるまでの製造個数とした。その結果を次の第1
表に示す。
A taper roller for a taper roller bearing was manufactured on the basis of the material shown in FIG. 1 by using the above-mentioned mixing-treated mold. Then, the life of this mold was compared with that of a mold not subjected to mixing treatment. The life at this time was defined as the number of products manufactured until they became unusable as a mold, such as damage to the product. The result is the first
Shown in the table.

尚、金型の母材としては、現在一般に冷間鍛造用金型と
して用いられている工具鋼用のJIS SKD−11、SKH−
9、及び超硬合金(NK−15)の3種のものを用いた。
As the base material of the die, JIS SKD-11, SKH- for tool steel, which is currently generally used as a cold forging die.
9 and cemented carbide (NK-15) were used.

第1表に見るように、SKD−11およびSKH−9製金型では
ミキシング処理した方が3倍以上の寿命となり、超硬合
金製金型では2倍以上の寿命となった。
As shown in Table 1, in the SKD-11 and SKH-9 molds, the mixing treatment resulted in a life of three times or more, and in the cemented carbide mold, the life was more than twice.

ミキシングするイオン種としては、上記TiNの他、TaC,T
iC,VC,BN,TiN2,Fe2Nなど原子周期律表における第III族
〜第VI族および第VIII族に属する元素を単独あるいは2
種以上を組合せて用いるようにしてもよい。
As the ion species to be mixed, in addition to the above TiN, TaC, T
iC, VC, BN, TiN 2 , Fe 2 N, etc., which are the elements belonging to Group III to Group VI and Group VIII in the Periodic Table of Elements alone or 2
You may make it use in combination of 2 or more types.

ミキシング処理としては種々の条件が考えられ、イオン
注入量、注入深さなどを変えて、目的に応じた処理を行
うことができる。
Various conditions can be considered as the mixing treatment, and the treatment can be performed according to the purpose by changing the ion implantation amount, the implantation depth and the like.

尚、本発明を熱間鍛造用金型に適用してもよいことはい
うまでもない。
Needless to say, the present invention may be applied to a hot forging die.

さらに、ダイナミックミキシング法あるいはIVD法以外
の方法により鍛造用金型の表層を改質するようにしても
よい。
Furthermore, the surface layer of the forging die may be modified by a method other than the dynamic mixing method or the IVD method.

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成
に限定されるものではない。
It should be noted that reference numerals are added to the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings by the entry.

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

第1図は本発明にかかる鍛造用金型の一実施例を表す縦
断面図、第2図は本発明の実施に用いたイオン注入装置
の概略構成図である。 (2)……加工物、(3)……ミキシング層。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a forging die according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ion implantation apparatus used for implementing the present invention. (2) ... Workpiece, (3) ... Mixing layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下井谷 良信 大阪府松原市新堂3丁目13―41番地 (72)発明者 寺尾 信夫 大阪府南河内郡美原町さつき野西1丁目15 ―14 審査官 加河 美香 (56)参考文献 特開 昭58−181863(JP,A) 特開 昭61−272364(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshinobu Shimotani, 3-13-41 Shindo, Matsubara-shi, Osaka (72) Nobuo Terao 1-15-14, Satsukinonishi, Mihara-cho, Minamikawachi-gun, Osaka Mika Kagawa (56) References JP-A-58-181863 (JP, A) JP-A-61-272364 (JP, A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも被加工物(2)と接する表面
(4)に、 下記の元素群(A)から選ばれた1種の元素のイオンの
注入と、チタンの真空蒸着とによって、これらのイオン
と、蒸着元素と、工具鋼または超硬合金からなる被加工
物(2)の母材金属とがミキシングされた、ホウ化物
系、または炭化物系、または窒化物系、または酸化物系
の、金属間化合物系非晶質物質からなる改質表面処理層
を備える鍛造用金型、 元素群(A)……ホウ素、炭素、窒素、酸素。
1. At least a surface (4) in contact with a workpiece (2) is subjected to ion implantation of one element selected from the following element group (A) and vacuum deposition of titanium to form one of these elements. Borides, carbides, nitrides, or oxides obtained by mixing ions, vapor deposition elements, and the base metal of the workpiece (2) made of tool steel or cemented carbide, Forging die having a modified surface treatment layer made of an intermetallic compound-based amorphous substance, element group (A) ... boron, carbon, nitrogen, oxygen.
【請求項2】少なくとも被加工物(2)と接する表面
(4)に、 下記の元素群(A)から選ばれた1種の元素のイオンの
注入と、チタンの真空蒸着とを同時に行うことにより、
これらのイオンと、蒸着元素と、工具鋼または超硬合金
からなる被加工物(2)の母材金属とをミキシングし
て、ホウ化物系、または炭化物系、または窒化物系、ま
たは酸化物系の、金属間化合物系非晶質物質からなる改
質表面処理層を形成する鍛造用金型の製法、 元素群(A)……ホウ素、炭素、窒素、酸素。
2. At least a surface (4) in contact with the workpiece (2) is simultaneously subjected to ion implantation of one element selected from the following element group (A) and vacuum deposition of titanium. Due to
These ions, vapor deposition elements, and the base metal of the workpiece (2) made of tool steel or cemented carbide are mixed to form a boride-based, carbide-based, nitride-based, or oxide-based material. A method for manufacturing a forging die for forming a modified surface treatment layer made of an intermetallic compound-based amorphous substance, element group (A) ... Boron, carbon, nitrogen, oxygen.
JP63310677A 1988-12-08 1988-12-08 Forging die and its manufacturing method Expired - Lifetime JPH07116587B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63310677A JPH07116587B2 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Forging die and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63310677A JPH07116587B2 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Forging die and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02156070A JPH02156070A (en) 1990-06-15
JPH07116587B2 true JPH07116587B2 (en) 1995-12-13

Family

ID=18008126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63310677A Expired - Lifetime JPH07116587B2 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Forging die and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07116587B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4746934B2 (en) * 2005-08-02 2011-08-10 本田技研工業株式会社 Die for forging and manufacturing method thereof
JP4568655B2 (en) * 2005-08-02 2010-10-27 本田技研工業株式会社 Die for forging and manufacturing method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58181863A (en) * 1982-04-14 1983-10-24 Sumitomo Electric Ind Ltd Surface treatment method
JPH064909B2 (en) * 1985-05-28 1994-01-19 理化学研究所 Mold
JPH0781180B2 (en) * 1987-04-10 1995-08-30 株式会社日立製作所 Thin film manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02156070A (en) 1990-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2138602B1 (en) Hard coating laminate and method for forming hard coating laminate
EP1359130B1 (en) Cubic boron nitride sintered body and cutting tool
KR20060136328A (en) Fine grained sintered cemented carbides containing a gradient zone
KR20070000358A (en) Fine grained sintered cemented carbides containing a gradient zone
EP2295616A1 (en) Hard coating layer and method for forming the same
JP2003113463A (en) COATED MEMBER WITH TiAl ALLOY FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
JP2017066487A (en) Hard film, hard film coated member and method for manufacturing them
US5403628A (en) Process for producing a coated hard-metal cutting body
EP3115480A1 (en) Hard film and method for forming same, and die for use in hot forming of steel sheet
JPH07116587B2 (en) Forging die and its manufacturing method
US8741114B2 (en) Hard film, plastic working die, plastic working method, and target for hard film
JPH036219B2 (en)
JPH0685962B2 (en) Forging die and its manufacturing method
JPH06212341A (en) Sintered hard alloy and its production
JP2932853B2 (en) Surface coated titanium carbonitride based cermet cutting tool with excellent chipping resistance
JPH0676660B2 (en) Mold for molding and manufacturing method thereof
JP3451857B2 (en) Surface-coated cemented carbide cutting tool with excellent wear resistance
JP2734311B2 (en) Surface coated titanium carbonitride based cermet cutting tool with excellent chipping resistance
JP2002254228A (en) Drill made of surface-coated cemented carbide and excellent in wear resistance in high speed cutting
JPH116056A (en) Target containing intermetallic compound, and manufacture of hard covered member using it
JP3899500B2 (en) Cutting tool made of surface-coated carbide material that exhibits excellent wear resistance in high heat generation cutting
JP3368794B2 (en) Surface-coated cermet throw-away type cutting insert with a hard coating layer with excellent fracture resistance
JPH02303637A (en) Forming die and its manufacture
JP2002254229A (en) Drill made of surface-coated cemented carbide and excellent in wear resistance in high speed cutting
JP3899501B2 (en) Cutting tool made of surface-coated carbide material that exhibits excellent wear resistance in high heat generation cutting

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term