JPS63166977A - 放電被覆用電極 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 飄１＝ＪＪ犯九乱！ この発明は放電被覆用電標に係り、特に高硬度性及び耐
摩耗性等乞被別工体に付与する九め被覆用電極とＰｆｔ
加工体との間のパルス放電に工９、特定の材質の被覆用
電極材χ被加工体に付着させろもので、複合材質で構成
され之被覆用電腐である。

従来の技術 従来この種の放電被覆では、通常電磁石と反撥バネ等に
エフ構成される振動装置、又は回転偏倚軸乞有する偏倚
体乞回転手段に＝り回転させる振動装置等の振動装置に
被覆用電極材？取り付けて被加工体表面と相対向させ、
上記電磁石暑所定の発振器や開用交流、或い（１更に放
電用蓄電器の充放電電流や電圧等により間歇的に励磁す
るとか、前記口伝手段のモータに所定の回転電力馨供給
して回転させることにエリ、被加工体との対向方向に上
下運動乞行なわせて被覆用電極の先端が被加工体表面に
対して接触開離馨繰返すように撮動させ、近接接触時か
ら開離時前後の期間にわたり同期して間隙に電圧パルス
を印別してパルス放電７行なわせ、或いは近接時から所
定開離時前後の期間まで高周波電圧パルスχ供給して微
小パルス放電及びパルス通ｉχ複数回行なわせ、近接接
触放電時に加熱された被覆用電極材の先端溶融部が、″
ｆｔｌ加工体と溶着した状態からＷｉ隔隔時被加工体表
面に溶着接着して残置することに１９被覆が行なわれる
もので、Ｎ、極と被加工体間に対向方向とほぼ直角方向
に相対的な走査移動又は走査刀ａ工送り？行うことにエ
リ、被加工体の表面全体もしくは必要部分に被覆層乞形
成させることができるものである。　　また放電被覆法
としては、上記し九振動方式の外に、例えば特公昭４８
−４５０１１　　号公報記載のような放電被覆用電極？
被加工体表面に軽加圧接触させ次状態で所望の軸の廻り
に回転させることによＶ前述振動による接触開離と同効
の状態７生ぜしめて放電被覆７行なう方法もあり、本発
明の放電被覆用電極はそのような被覆方法の場合にも適
用できるものである。

更に１本件発明者は、上記近接或いは接触開離の運動に
よる少くとも近接或いは接触しｔときから開離１での期
間中、被覆用電極に前記接触開離振動方向の軸の廻りに
回転運動を与えておくことにエフ被覆面の面粗さが小さ
く、しかもなめらかにしてきれいな仕上り面となり、被
覆層の厚さが厚くでき、被覆層がより緻密で、穴や弱点
部分が少なく、１之被覆層の下の被加工体の表面もあま
り凹凸状とならなくて良好な被覆が行なわれることケ発
見し、例えば特願昭５７−７８４５１号等にエフ先に提
案し友。

発明が解決しようとする問題点 一一一、１−−１，５．−呻ｉ□←□ｉ　　←――←−
□→町−二１に；＝；；しかしながら、かかる放電によ
る被覆方法及び装置の改善によって被覆層の厚さ及び被
覆層の硬度或いはさらに被覆層の均一性、穴や弱点部分
の解消及び面粗さ等は向上し得たが、放電被覆用電極の
材質にともなう前記欠点の解決については未だ満足すべ
きものではない。

゛また本発明の適用分野の如く、被処理体金属の表面に
主として高硬度性及び耐摩耗性等を与えるためには、前
記被覆用電極の材質は主としてタングステンカーバイド
（ＷｃＪ、チタンカーバイト（Ｔｉｅ）、ｉしくにタン
グステン（Ｗ）、チタン（ＴｉＪ系の超硬合金等乞使用
して電極７造り、この表面被覆用電極で被加工体に放電
被覆７行うことが行なわれ、又考えられるが、従来使用
されている前記被覆用電極によっては、可能な被覆量（
主として被覆厚み〕が少なかったり、被処理体金属の表
面に均一で緻密な被覆が行なえないとか被覆表面の面粗
さが大きくて平滑で奇麗な面が得られないとか、或いは
文目的とする材料の被覆用電極によっては被覆形成が著
しく固点である等の欠点があった。

一一一一一二−ｐ手− この発明の放電被覆用電極は炭化物、窒化物。

硼化物、硅化物、酸化物等乞作り易い金属１合金の一種
以上と炭素、硼素、硅素の少くとも一種と乞、対向する
被加工体の面の方向に隣接して並置される如くに結束又
は結合してなることｙｘ％徴とするものである。

又本発明は、前述の放電被覆用電極乞使用する放電被覆
法に関するもので、前記放電被覆用電極と被加工体との
相対移動が対向方向の接触開離の撮動と前記対向方向の
軸の廻りの回転運動であって被加工体表面に放電被覆用
電極の構成材から底弁晶質状態に近い各種炭化物、硼化
物等の複合化合物を形成せしめる工うにしたことを特徴
とする。

ジ 即ち、この放電被覆用電極で被覆しｔ被覆層の一部が７
０００ＨＶ　（ビッカース硬さ計）にも違するきわめて
超高硬度の被覆１乞りるものである。

実施例 以下図面の実施例により説明すると、第１図はこの発明
に係る被覆用電極＃ヲ用いて被覆作業ンするのに好適な
装置の側断面図、第２図は異る複合の被覆用電極１の斜
面図で、被覆用電極１は例えば第２図ａ及びＣに示すも
のは１ａには’ｒｔ並びにＷｃ−０Ｑ、ｌｂＫはＢ、＋
ｃにＧ−ＩＣ，１ｄにはＳｉ乞夫々に選んで断面又は端
面が放射状等或いは田の字状７為すように電極材？結束
又は結合した複合の被覆用電極であり、比較的短い棒状
のを、１ｆにｓｌを、１１ＫＢを−１ｈにＣ？夫々配し
几複合の被覆用電極である。　第１図において２はＳＫ
Ｓ　炭素鋼板等の被加工体であジ、前記被覆用電極１の
端面と対向し１両者間に加工用電源５が接続され１間け
つ的な電圧パルスが供給される。　又４は被覆用電極１
ｙ！−椴付けて支持するチャック４ａＹ：有する支持軸
で、マイクロモータ５の回転軸に連結されている。

ま几支持軸４はベアリング８ａによって支持されこのベ
アリング８ａ　’％Ｈ有する結合部８は振動片６ａに結
合保持されている。　６は手持ヘッド又は機械Ｉ！ｉ、
ｅヘッドに取付けられる装置本体で、振動励磁用線輪７
ａ　’ｌ有する電磁振動装置ｔ７と摂動片６ａとが取り
つけられており、ばね材で作られた振動片６ａには前記
電磁振動装置７の磁極と対向し１振動片６ＪＲと一体に
撮動する鉄片６ｂが設けられる。　電磁振動装置１２７
による鉄片６ｂの吸引開放にともなう振動は、振動片６
ａ’２へて結合部８に伝わり、その結合部８の自由端に
設けられた前記マイクロモータ５ｇ振動する。従って振
動は該マイクロモータ５の回転軸につながる支持軸４に
与えられ、被覆用電極１は好ましくは偏心軸４のまわり
忙偏心回転しながら振動片６ａの振動くよる接触開離ン
被加工体２に対して行うことになる。

従って被覆用電極１が被加工体２に対して下降しながら
近接するにともない、その間隙が絶Ｒｗ破壊する間隙以
下になると加工用電極５の印加電圧パルスにエフ放電が
発生し、被覆用電極１の先端が放電加熱と、ついで被加
工体２と接触することにエリ接触し良状態での接触通電
加熱とにより溶融して被加工体２に転移溶着する。　こ
の時被覆用電極１Ｙ：その支持軸４のまわりに偏心回転
運動を行なわせておけば、被覆用電極１が被加工体２か
ら開離する前に偏心回転にエリ対向する方向と直角の方
向につまり被覆用電極１の端面が被加工体１と平行に相
対的に移動して溶融し友被覆用電極１ン被加工体２にこ
すりつけるような状態で引きちぎられながら平滑になら
される。　従って従来の工うな凹凸の大きい高い面粗さ
のギザギザな面を残す工うに被覆電極１を被加工体２か
ら引き離して破断するのとは相異して本発明の被覆用電
極１の偏心運動？ともなう回転の場合の破断又は被覆面
を裏１回転こすりつけにより調整され、被加工体２の表
面？なでるように順次に走査することになり、全体的に
滑らかな面粗さの小さい仕上り面が得られ、被加工体２
の表面が振動の軽打による凹凸面となることが極めて少
なく、かつ被覆厚さも部分的な弱点部分がなく厚くする
ことができる。

なお、電磁振動装置７の電極、及び放電被覆電源５には
コンデンサ充放電型パルス電源や直流電圧ントランジス
タ等の電子スイッチング素子で断続して休止時間？有す
る電圧／＜ルスを発生させるようにし几パルス電源を用
いることができる。

発見ｇ連摩 このように空気中或いは窒素雰囲気中において被覆用電
極１ヶ被加工体２に対して垂直に立てて支持軸４を中心
とし、て偏心しながら回転させつつ鋼板２上？５００〜
４ｏＯＨｚ８ｉ度の振動？与えながら移動せしめること
により、高温状態で溶融した各複合の被覆用電極１の素
材がまざりあいながら被加工体２上に化合物７作って被
覆される。その被覆された複合物については５０００〜
７４００Ｉ（Ｖときわめて高い硬度が得られるものであ
り、これは非晶質状態に近い最高の硬度である。　その
他゛月＋γ死、ＪＹぴ・１．・ｌ−＋　；、　ｉ　”Ｉ
　＋・（二支史なレノ複合被覆用電極としては窒素雰囲
気で用いるＢ、ｃ。

ＴｉＢ、、ＴｉＪ　ＯＢＮ、Ｐｅ、Ｎ、ＦｅＢ等の複合
化合物やアルゴン雰囲気で各種炭化物、硼化物、硅化物
等の複合化合物が形成されるもので−いずれも非晶質状
態に近い最高硬度の被覆層かえられる。

下記に複合の被覆電極による表面被覆結果′？：表にし
て示す。

尚各種金属１合金乞完全焼結せず、夫々単独に分散、複
合させて炭素、硼素の一種もしくは二種以上ケ同様に含
ませることもできる。

このようにして、この発明による被覆用電極では特に高
硬度で被覆速度被覆厚さの大なる放電被覆ン可能とする
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に用いて好適な放電被覆装置の
簡略構成図、第２図ａ＋ｂ＋ｃは異る複合被覆用電極の
斜面図である。 図で１は被覆用電極、２は彼方ロエ体、５はモータ。 ４＆工支持軸、５（工放電被覆加工電源、　６ａは振動
片、６ｂは鉄片、７は電磁振動装置、７ａは励磁用線輪
。 第１　図 （Ｃ） ｈ （３ｐ２　　　　／）− 昭和、−童年ｒ月μ日 昭昶６１年特願第８０７９４号 ２、発明の名称 放電被覆用電極 住所（居所）神奈川県横浜市緑区長津田町字道正５２８
９番地名称（氏名）　　（０４８）株式会社　弁上ジャ
パックス研究所代表者　井上　　潔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電被覆用電極を被加工体表面に対し近接せしめ
   て相対的に移動させることにより両者を部分的又は全体
   的に接触と開離させながら被覆用電極と被加工体との間
   に電圧パルスを印して間歇的に放電させることによリ、
   放電被覆用電極材を被加工体の表面に被覆する放電被覆
   用電極において、炭化物、窒化物、硼化物、硅化物、酸
   化物等を作り易い金属、合金の１種以上と、炭素、硼素
   、硅素の少くとも１種とを、対向する被加工体の面の方
   向に隣接して並置される如く結束又は結合してなること
   を特徴とする放電被覆用電極。
2. （２）前記放電被覆用電極と被加工体との相対的な移動
   が対向方向の接触開離の振動と前記対向方向の軸の廻り
   の回転運動であつて、被加工体の表面に放電被覆用電極
   の構成材からなる非晶質状態に近い各種炭化物、硼化物
   、硅化物等の複合化合物を形成せしめるようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項の記載の放電被覆用
   電極を使用する放電被覆方法。