JPS61231158A - 多層処理耐摩用治工具 - Google Patents
多層処理耐摩用治工具Info
- Publication number
- JPS61231158A JPS61231158A JP7059285A JP7059285A JPS61231158A JP S61231158 A JPS61231158 A JP S61231158A JP 7059285 A JP7059285 A JP 7059285A JP 7059285 A JP7059285 A JP 7059285A JP S61231158 A JPS61231158 A JP S61231158A
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- JP
- Japan
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- layer
- base material
- treatment
- multilayer
- jig
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- Pending
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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】
イ 産業上の利用分野
本発明は耐摩耗性、耐食性、耐熱性などを要求される工
具及び治具におよびその製造方法に関するものである。
具及び治具におよびその製造方法に関するものである。
口 従来の技術
耐摩耗性を要求される治具や工具忙於ては、従来より炭
素工具鋼１合金工具鋼、高速度工具鋼などの特殊鋼が用
いられて来ているが、特に表面での摩耗特性や疲労特性
への要求が厳しいものに対しては、浸炭、窒化、浸硫な
どのように母材表面ｋｃ、Ｎ、Ｂなどを拡散させて表面
硬化させた拡散型の表面処理が用いられている。
素工具鋼１合金工具鋼、高速度工具鋼などの特殊鋼が用
いられて来ているが、特に表面での摩耗特性や疲労特性
への要求が厳しいものに対しては、浸炭、窒化、浸硫な
どのように母材表面ｋｃ、Ｎ、Ｂなどを拡散させて表面
硬化させた拡散型の表面処理が用いられている。
一方、最近新しい表面処理技術としてＣＶＤ、ＰＶＤ
。
。
和処理などのように、母材表面に非常に＃！度の高イ金
属間化合物（ＴｉＣ，ＴｉＮ、ＶＣ，Ｗｅ、Ｔｉ（ＣＮ
）、すど）をコーティングさせた密着型の表面処理が用
いられるようになってきた。
属間化合物（ＴｉＣ，ＴｉＮ、ＶＣ，Ｗｅ、Ｔｉ（ＣＮ
）、すど）をコーティングさせた密着型の表面処理が用
いられるようになってきた。
ハ 発明が解約しようとする問題点
ところが、浸炭、窒化などの拡散部処理ではその表面硬
度がせいぜいビッカーズ硬度がＨＶ１２００程度であり
、耐摩耗性という点では満足されるものではなかった。
度がせいぜいビッカーズ硬度がＨＶ１２００程度であり
、耐摩耗性という点では満足されるものではなかった。
またＣＶＤ 、 ＰＶＤなどの薄膜コーティングの密着
塵処理では強い面圧下のもとでは膜がはく離し易く信頼
性の面で問題であった。
塵処理では強い面圧下のもとでは膜がはく離し易く信頼
性の面で問題であった。
本発明ではコーティングした薄膜のはく離を抑え、十分
なる耐摩耗性と信頼性のある耐摩用表面処理を施した工
具、治工具を提供しようとするものである。
なる耐摩耗性と信頼性のある耐摩用表面処理を施した工
具、治工具を提供しようとするものである。
二 問題点を解決するための手段
本発明は母材表面に拡散型処理層を少くとも一層以上形
成し、さらに該処理層の上に密着型処理層を少くとも一
層以上形成することＫより上記問題点を解決するもので
ある。
成し、さらに該処理層の上に密着型処理層を少くとも一
層以上形成することＫより上記問題点を解決するもので
ある。
なお本願に於ては、拡散型処理とは、浸炭、窒化、浸硫
により母材表面ＫＣ，Ｎ、Ｂなどの元素を拡散する処理
法を言い、密着型処理とは物理蒸着（ＰＶＤ ） 、化
学蒸着（ＣＶＤ ） 、溶融塩浸せき法などくよりＴｉ
Ｃ，ＴｉＮ、ＶＣなどの金属間化合物をコーティングす
る処理法を意味する。
により母材表面ＫＣ，Ｎ、Ｂなどの元素を拡散する処理
法を言い、密着型処理とは物理蒸着（ＰＶＤ ） 、化
学蒸着（ＣＶＤ ） 、溶融塩浸せき法などくよりＴｉ
Ｃ，ＴｉＮ、ＶＣなどの金属間化合物をコーティングす
る処理法を意味する。
ホ 作用
本発明に於て、拡散型の処理層（以下第１層と記す）を
母材表面く形成し、さらに該処理層の上に密着型処理層
（以下第２層と記す）を形成させること忙より以下のよ
うな作用を働かしめる。
母材表面く形成し、さらに該処理層の上に密着型処理層
（以下第２層と記す）を形成させること忙より以下のよ
うな作用を働かしめる。
（り 第２層の密着型処理層はその薄膜が数μ〜士数
μと極めて薄いため、それ自体では面圧に抗しきれない
。このためコーティングの下地の硬度が低い場合は、第
２図のよ５に母材が変形しそれに応じて該薄膜も変形し
ようとするが膜は非常に硬く、母材に追ずいした塑性変
形を生じることができない。
μと極めて薄いため、それ自体では面圧に抗しきれない
。このためコーティングの下地の硬度が低い場合は、第
２図のよ５に母材が変形しそれに応じて該薄膜も変形し
ようとするが膜は非常に硬く、母材に追ずいした塑性変
形を生じることができない。
このため、コーテイング膜に第２図のように割れ５が入
り、これによって母材からはく離しやすくなる。これに
対して下地を十分なる深さまで望ましくは数百μｍ以上
硬化させ、強い面圧下でも母材の変形を抑制すれば上記
のような現象が生じ難く、膜の密着性を高める作用があ
る。
り、これによって母材からはく離しやすくなる。これに
対して下地を十分なる深さまで望ましくは数百μｍ以上
硬化させ、強い面圧下でも母材の変形を抑制すれば上記
のような現象が生じ難く、膜の密着性を高める作用があ
る。
（２） 密着型処理層として表面にＴｉＣやＶＣの炭化
物系の金属間化合物を形成する場合、Ｃは雰囲気中から
も供給されるが、母材表面のＣを吸収して薄が形成され
ることが多い。窒化物系の化合物（ＴｉＮなど）の場合
は同様に母材表面のＮを吸収する。
物系の金属間化合物を形成する場合、Ｃは雰囲気中から
も供給されるが、母材表面のＣを吸収して薄が形成され
ることが多い。窒化物系の化合物（ＴｉＮなど）の場合
は同様に母材表面のＮを吸収する。
これにより母材表面にＣ，Ｎの欠乏層が形成される。こ
れらの層は成分バランスがくずれているため靭性や強度
がなく、脆化相となりやすく、結果として密着型処理層
のはく離を助長する。
れらの層は成分バランスがくずれているため靭性や強度
がなく、脆化相となりやすく、結果として密着型処理層
のはく離を助長する。
したがって、密着型処理の前に予め窒化、浸炭処理等の
拡散処理を行い、母材表面のＣ，Ｎｌ１度を高めておく
ことによって第２層コーティング時に脆化相の析出が抑
制され薄膜のはく離が少なくするという作用を有する。
拡散処理を行い、母材表面のＣ，Ｎｌ１度を高めておく
ことによって第２層コーティング時に脆化相の析出が抑
制され薄膜のはく離が少なくするという作用を有する。
ヘ 実施例
第１表に示す合金を用い、第５甲、第４図に示すような
冷間バンチ、アルミダイカスト用のビンを製作し第２表
に示す表面処理を施した。
冷間バンチ、アルミダイカスト用のビンを製作し第２表
に示す表面処理を施した。
第１表
第２表
第１層処理としての窒化処理、浸炭処理は母材の焼入温
度とかねてイオン窒化、イオン浸炭を用いそれぞれ１０
３０℃（試料ム２）、８８０℃（試料ム４）で行った。
度とかねてイオン窒化、イオン浸炭を用いそれぞれ１０
３０℃（試料ム２）、８８０℃（試料ム４）で行った。
第２層のコーティング処理は、上記で形成された窒化層
、浸炭層が拡散して消滅しないような温度範囲が望まし
く、今回のＰＶＤでのＴｉＮは４５０℃で５時間、ＣＶ
ＤでのＴｉＣは８００℃で１時間処理を行なった。
、浸炭層が拡散して消滅しないような温度範囲が望まし
く、今回のＰＶＤでのＴｉＮは４５０℃で５時間、ＣＶ
ＤでのＴｉＣは８００℃で１時間処理を行なった。
パンチ、ダイカストピンとしての寿命結果は第３表に示
す通り第１層として拡散硬化層をもち、第２層として密
着型の硬化層をもつものが寿命が著しく改善されること
がわかる。
す通り第１層として拡散硬化層をもち、第２層として密
着型の硬化層をもつものが寿命が著しく改善されること
がわかる。
第３表
上述の実施例に於ては、第１層と第２層との２層の場合
を示したが本発明はこれに限定されるものでなく、母材
表面に第１層とじて拡散処理層を形成させ、該処理層上
に拡散、密着型の処理層を複数層形成させる多層処理に
おいても十分な効果が得られるものである。
を示したが本発明はこれに限定されるものでなく、母材
表面に第１層とじて拡散処理層を形成させ、該処理層上
に拡散、密着型の処理層を複数層形成させる多層処理に
おいても十分な効果が得られるものである。
ト 効果
以上に示したように、本発明によると工具および治具の
寿命、信頼性が高くなるという効果を有し工業上非常に
有益である。
寿命、信頼性が高くなるという効果を有し工業上非常に
有益である。
第１図は本発明の表面硬化層を示す図、！＠２図は従来
の密着型の表面硬化層が面圧により変形した時の挙動を
示す図、第３図、第４図は本発明の効果を確認するため
の試験材の形状を示す図である。 に母材、２：第１層（拡散型処理層）、３：第１１！Ｉ 第２Ｉ 第３図
の密着型の表面硬化層が面圧により変形した時の挙動を
示す図、第３図、第４図は本発明の効果を確認するため
の試験材の形状を示す図である。 に母材、２：第１層（拡散型処理層）、３：第１１！Ｉ 第２Ｉ 第３図
Claims (1)
- １ 母材表面に少くとも一層以上からなる拡散型の処理
層とさらに該処理層の上に少くとも一層以上からなる密
着型処理層を設けたことを特徴とする多層処理耐摩耗用
治工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7059285A JPS61231158A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 多層処理耐摩用治工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7059285A JPS61231158A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 多層処理耐摩用治工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231158A true JPS61231158A (ja) | 1986-10-15 |
Family
ID=13435975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7059285A Pending JPS61231158A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 多層処理耐摩用治工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231158A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010222648A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Ryukoku Univ | 炭素鋼材料の製造方法および炭素鋼材料 |
| WO2014112230A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材および摺動部材の製造方法 |
| JP2021006659A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼部品およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP7059285A patent/JPS61231158A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010222648A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Ryukoku Univ | 炭素鋼材料の製造方法および炭素鋼材料 |
| WO2014112230A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材および摺動部材の製造方法 |
| JP2021006659A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼部品およびその製造方法 |
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