JPS6063371A - チタニウムカ−バイド被覆方法 - Google Patents
チタニウムカ−バイド被覆方法Info
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- JPS6063371A JPS6063371A JP16932383A JP16932383A JPS6063371A JP S6063371 A JPS6063371 A JP S6063371A JP 16932383 A JP16932383 A JP 16932383A JP 16932383 A JP16932383 A JP 16932383A JP S6063371 A JPS6063371 A JP S6063371A
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- JP
- Japan
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- coating
- gaseous
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明（け超硬合金、セラミック鉄：ｊＮｉ（ｊ 収品
籠といった工具、機械部品の表面へのチタニウｌ、カー
バイド破壊方法に関する。
籠といった工具、機械部品の表面へのチタニウｌ、カー
バイド破壊方法に関する。
チタニウムカーバイド（以下Ｔｉｅ ）は高硬度で耐ｊ
♀耗性に臨み、鋼および超硬合金、ザーメソト熔で作ら
れた工具、機械部品の表面に数μ以上の厚さに被覆する
ことによって性能向」二に役立っていることは衆知であ
る。しかしいずれも９００℃以上の高温で処理されてい
る。このため鋼では四相中の炭素の被膜中の移動による
被膜境界部の脱炭が避けられず、処理前後に浸炭等の処
置を講じているが必ずしも充分でない。
♀耗性に臨み、鋼および超硬合金、ザーメソト熔で作ら
れた工具、機械部品の表面に数μ以上の厚さに被覆する
ことによって性能向」二に役立っていることは衆知であ
る。しかしいずれも９００℃以上の高温で処理されてい
る。このため鋼では四相中の炭素の被膜中の移動による
被膜境界部の脱炭が避けられず、処理前後に浸炭等の処
置を講じているが必ずしも充分でない。
又超硬サーメットではバインダー金属であるコバルト又
はニッケル等が被１換中に移動拡散し、母材の性能が低
下し、被膜の硬さの低下をまねく原因となる。
はニッケル等が被１換中に移動拡散し、母材の性能が低
下し、被膜の硬さの低下をまねく原因となる。
このような」平田から被覆温度は低い方が良く、イオン
ブンーティング等物理的蒸着方法も種々提案され実用化
されているが、量産性、均一被覆性に今一つ欠ける。
ブンーティング等物理的蒸着方法も種々提案され実用化
されているが、量産性、均一被覆性に今一つ欠ける。
これらの理由から下記の目的で倹３］シて到達し７′と
ものである。
ものである。
Ａ）超硬合金、サーメットにおいてはｌ相発生防止と暴
利の高温劣化防止、および Ｂ）鉄鋼では処理後の焼入、焼戻し組織の粗大化防止と
ＴｉＣｌ摸と母材境界における脱炭防止におき、鋼につ
いては焼鈍温度、超硬サーメットではＳＯＯ℃以下が望
ましく、この温度以下で実用性のある被１摸を得るへ゛
り、処理方法をイθ］死し到達したものである。） 即ち、通常の高温Ｔｉｅ被覆では炭素源としてメタン（
ＣＨ４）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）で代表される炭化水素
を用いるが、その反応は ＴｉＣＡ、 ＋ＣＨ，＝ＴｉＯ＋４Ｈｕ ・・・・・・
・・・・・・（１）Ｔｉ Ｃ７Ｉ、 ＋−ｆＣ３Ｈ８＋
１．３３Ｈ２＝ＴｉＯ＋ ４ ＨＣｉｉｌ・・、・、
、 （２＋では実用性のある被膜は９００℃以上の処理
温度が必装である。しかるに本法によるＣＩ（３Ｃａ
（メチルクロライド）を炭素源とする被覆てに、６５０
℃よりＴｉＣが析出する。反応式は Ｔｉ０％ （ｒ）十０Ｈ３Ｃ１（ｔ）＋−１，−Ｈ，、
＝＝ＴｉＣｉ（６Ｊ＋５１４０ｄ 、、、 、、、 （
３）△ＧＴ’＝ ５７０℃ と化学量論的な考察としてその生成反応の自由エネルギ
ーの変化を算出比較すれは（第１図参照）８４０玉（５
６７℃）前後で△ＧＴ０−０となり、この温度以上より
Ｔｉｅを生成する可能性かある。実際には６５０℃ｉＩ
Ｊ後で明らかにＴｉｅのイＪ［出が見られるが、生産性
があり実用可能被１ｉ６Ｘ ｋｌ： ７ ’ １１０
℃以」二であった。又、９００℃以上ではＣＩ′１３Ｃ
ｅ が被覆炉内のガス導入口付近で急連に分解し、炉内
の製品位置によるコーティングむらを生ずるので７００
〜９００℃が適当な処理温度であった。ＣＨ４＋ ０３
Ｈ８の実用上処理温度の下限を２００℃以上も圓下させ
ることが出来た。
利の高温劣化防止、および Ｂ）鉄鋼では処理後の焼入、焼戻し組織の粗大化防止と
ＴｉＣｌ摸と母材境界における脱炭防止におき、鋼につ
いては焼鈍温度、超硬サーメットではＳＯＯ℃以下が望
ましく、この温度以下で実用性のある被１摸を得るへ゛
り、処理方法をイθ］死し到達したものである。） 即ち、通常の高温Ｔｉｅ被覆では炭素源としてメタン（
ＣＨ４）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）で代表される炭化水素
を用いるが、その反応は ＴｉＣＡ、 ＋ＣＨ，＝ＴｉＯ＋４Ｈｕ ・・・・・・
・・・・・・（１）Ｔｉ Ｃ７Ｉ、 ＋−ｆＣ３Ｈ８＋
１．３３Ｈ２＝ＴｉＯ＋ ４ ＨＣｉｉｌ・・、・、
、 （２＋では実用性のある被膜は９００℃以上の処理
温度が必装である。しかるに本法によるＣＩ（３Ｃａ
（メチルクロライド）を炭素源とする被覆てに、６５０
℃よりＴｉＣが析出する。反応式は Ｔｉ０％ （ｒ）十０Ｈ３Ｃ１（ｔ）＋−１，−Ｈ，、
＝＝ＴｉＣｉ（６Ｊ＋５１４０ｄ 、、、 、、、 （
３）△ＧＴ’＝ ５７０℃ と化学量論的な考察としてその生成反応の自由エネルギ
ーの変化を算出比較すれは（第１図参照）８４０玉（５
６７℃）前後で△ＧＴ０−０となり、この温度以上より
Ｔｉｅを生成する可能性かある。実際には６５０℃ｉＩ
Ｊ後で明らかにＴｉｅのイＪ［出が見られるが、生産性
があり実用可能被１ｉ６Ｘ ｋｌ： ７ ’ １１０
℃以」二であった。又、９００℃以上ではＣＩ′１３Ｃ
ｅ が被覆炉内のガス導入口付近で急連に分解し、炉内
の製品位置によるコーティングむらを生ずるので７００
〜９００℃が適当な処理温度であった。ＣＨ４＋ ０３
Ｈ８の実用上処理温度の下限を２００℃以上も圓下させ
ることが出来た。
又参考としての０２Ｈ２（アセチレンジは炉内でのすす
の発生が激しく、製品面にスーチング発生し、△ＧＴ０
−０がＣ−Ｈ２Ｏ２と類似温度であっても、高温におけ
る反応１駆動力（△ＧＴ０ の変化量）が小さく不適当
であった。
の発生が激しく、製品面にスーチング発生し、△ＧＴ０
−０がＣ−Ｈ２Ｏ２と類似温度であっても、高温におけ
る反応１駆動力（△ＧＴ０ の変化量）が小さく不適当
であった。
本法に使用する０Ｈ３（Ｊの濃度は処理温度によって下
記に′Ａ整したが効果的である。例えばＴｉＣ／。
記に′Ａ整したが効果的である。例えばＴｉＣ／。
ｌ答（ガス）に対し
６５０〜７００℃ＣＨ３Ｃ６２〜３容
７５０〜９００℃ 〃 １〜２ 〃
と処理温度が高い程少なくすることが望ましく、超硬合
金、サーメット ７００〜ｓｏｏ℃鉄 釧 ７５０〜８
５０℃ の処理温度が最適である０ 又、雰囲気ガスとしてＨ２（水素）、又１’ｊ： ”２
とアルゴンＣＡｒ）又はヘリウム（Ｉ（ｅ）との混合が
適切であり、これらの混合ガスの割合（ｄ７０φ以下（
ＡｒＸはｌ−１ｅ）がＷｉｔしく、凹炭素鋼（ｅ ｏ６
以下）のコーティングに効果がある。
金、サーメット ７００〜ｓｏｏ℃鉄 釧 ７５０〜８
５０℃ の処理温度が最適である０ 又、雰囲気ガスとしてＨ２（水素）、又１’ｊ： ”２
とアルゴンＣＡｒ）又はヘリウム（Ｉ（ｅ）との混合が
適切であり、これらの混合ガスの割合（ｄ７０φ以下（
ＡｒＸはｌ−１ｅ）がＷｉｔしく、凹炭素鋼（ｅ ｏ６
以下）のコーティングに効果がある。
しかしながらこれらのカスＱ：１高師であり、−浩通ｔ
」、Ｈ２雰囲気が経に的である。
」、Ｈ２雰囲気が経に的である。
〈実施例〉
１）条件
Ｏ処理温度１１＋ｉ間８００℃Ｘ４Ｈ
Ｏガス組成、Ｈ２９８容（ガス）
ミ０ｆ−１３０１１Ｊ ｕ （ｔｔ ）ｌ Ｔｉ０６
１ｕ （ｕ ） ０反応％ ５ Ｔｏｒｒ １１）処理結果 ０超硬スロアウエーチノグ（Ｐ３０タイプ）でｖ：ｌ、
被１１ラヘ厚さＣン 〜 ８ μ 被１摸硬さＨｖｚｓｏｏ−３４００（イｊｊ’ ｇ ５
ｏｙｒ）、１漠中へのＣＯの拡散、η相の発生がない（
Ｐｈｂｔｏ １ ）０鋼、５ＵＪ２５ＫＨ５５Ｔは 被
膜厚さ７−１０μ被膜硬さｌ−１ｖ ３０００〜３４０
０ であった。
１ｕ （ｕ ） ０反応％ ５ Ｔｏｒｒ １１）処理結果 ０超硬スロアウエーチノグ（Ｐ３０タイプ）でｖ：ｌ、
被１１ラヘ厚さＣン 〜 ８ μ 被１摸硬さＨｖｚｓｏｏ−３４００（イｊｊ’ ｇ ５
ｏｙｒ）、１漠中へのＣＯの拡散、η相の発生がない（
Ｐｈｂｔｏ １ ）０鋼、５ＵＪ２５ＫＨ５５Ｔは 被
膜厚さ７−１０μ被膜硬さｌ−１ｖ ３０００〜３４０
０ であった。
１１１）試験結果（第２図参照）
０超 硬、切削条件を図中に示した本法の被覆をするこ
とによりｋＢＲＴ・ＣコルＬでは非コートの８１舌、１
０００℃コート の約２０倍の切削性能の向上が見 られだ。
とによりｋＢＲＴ・ＣコルＬでは非コートの８１舌、１
０００℃コート の約２０倍の切削性能の向上が見 られだ。
○５ＵＪ２ ｉ被ＩＮ後標準熱処理を施した砥石アダゲ
タ−（耐摩部品）で非コート の５倍の性能向上があった。
タ−（耐摩部品）で非コート の５倍の性能向上があった。
ｏ ５ＫＨ５５；アンダーツ・−ト熱処理を施したピア
ノンングパンチ（刊拐硬さＨＥＣ ６３±１°）（は３〜５倍の性能向上をはかることがで
きた。
ノンングパンチ（刊拐硬さＨＥＣ ６３±１°）（は３〜５倍の性能向上をはかることがで
きた。
尚不法に依るＴｉｅを基礎被膜としてＴ１ＣＮ 、 Ｔ
ｉＮ屓 αＡＩ＋２０３等の多路被覆を構成することが可能であ
り且つ有効である。
ｉＮ屓 αＡＩ＋２０３等の多路被覆を構成することが可能であ
り且つ有効である。
第１図は温度と生成反応の自由エネルギーの変化とを示
すグラフ、第２図は本発明の方法で被膜した工具テップ
と従来製品との切削は能の比較を示すグラフである。 代理人 ゾ「埋土 河 内 潤 二
すグラフ、第２図は本発明の方法で被膜した工具テップ
と従来製品との切削は能の比較を示すグラフである。 代理人 ゾ「埋土 河 内 潤 二
Claims (1)
- 水Ｂ、ｔたは水素とアルゴン甘／こはヘリウムとの混合
ガス、を雰囲気ガスとして、チタンカーバイドの炭素源
としてメチルクロライド（ＯＨ３（Ｊ）ガスを、チタン
諒としてハロゲン化チタンガスを使用し、温度約７００
℃乃至９００℃で加熱してチタニウムカーバイド被覆を
することを特徴とするチタニウムカーバイド被覆法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16932383A JPS6063371A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | チタニウムカ−バイド被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16932383A JPS6063371A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | チタニウムカ−バイド被覆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063371A true JPS6063371A (ja) | 1985-04-11 |
| JPS6147905B2 JPS6147905B2 (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=15884413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16932383A Granted JPS6063371A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | チタニウムカ−バイド被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063371A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8579768B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-11-12 | Nike, Inc. | Training ladder formed with polygon segments |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5424914A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of making ceramic sintered body |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP16932383A patent/JPS6063371A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5424914A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of making ceramic sintered body |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8579768B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-11-12 | Nike, Inc. | Training ladder formed with polygon segments |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6147905B2 (ja) | 1986-10-21 |
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