JPS6324055A - 密着性および均質性に富む装飾品被膜のコ−テイング方法 - Google Patents

密着性および均質性に富む装飾品被膜のコ−テイング方法

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JPS6324055A
JPS6324055A JP16671186A JP16671186A JPS6324055A JP S6324055 A JPS6324055 A JP S6324055A JP 16671186 A JP16671186 A JP 16671186A JP 16671186 A JP16671186 A JP 16671186A JP S6324055 A JPS6324055 A JP S6324055A
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JP
Japan
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coating
film
tin
ion plating
bias voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP16671186A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Iguchi
征夫 井口
Kazuhiro Suzuki
一弘 鈴木
Yasuhiro Kobayashi
康宏 小林
Ujihiro Nishiike
西池 氏裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS6324055A publication Critical patent/JPS6324055A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、密着性および均質性に富む装飾品被膜のコ
ーティング方法に関し、とくに装飾品(洋食器類を含む
。以下同じ)の表面に、黄金色のTiN被膜や銀色のC
rN被膜を、イオンプレーティング処理によって密着性
および均質性良くコーティングしようとするものである
(従来の技術) 近年、プラズマを用したコーティング技術が著しく進歩
し、各方面での利用が広まりつつある。
かかるコーティング技術を利用した例としては、磁気記
録薄膜、光学用薄膜、各種耐摩耗性、耐食性コーティン
グおよび装飾用コーティングなどがある。特に最近では
工具用、時計用の外装部品、ライター、眼鏡フレーム、
万年筆ならびにボタン等のファツション性の強い小物の
装飾品を対象として、このコーティング技術がさかんに
利用されるようになって来ている。これらの装飾部材を
得る試みとして例えば特公昭59.43544号公報で
はチクンージルコニウム合金を蒸発物とする窒毒ガスを
含む雰囲気中でのイオンプレーティングにより素材表面
に白色系金色を有するチクンージルコニウム複合窒化物
被膜を形成させる技術が、また特公昭59−43545
号公報では素材表面にN1又はNi合金を被覆して不動
態化処理を行い、その後イオンプレーティングにより窒
化チタン被膜を形成させる技術がそれぞれ開示されて5
)る。
また、特公昭59−45517号公報では、イオンプレ
ーティングにより素材表面に少なくとも1種の下地層と
、仕上げ層からなる多層の膜を形成させる技術が、さら
に特公昭59−45754号公報では素材表面に下地層
としてNi層を、このN1層の直上にCr層を、そして
Cr層の上に窒化チタン被膜を形成させる技術がそれぞ
れ開示されている。
さらに最近では、金型、ドリル等の工具のイオンプレー
ティングにおいて基板との密着性を改善するために、バ
イアス電圧を堆積される膜厚に応じて制御する方法(特
開昭60−96754号公報)や、膜厚に応じて基板温
度を制fIIする方法(特開昭57−104661号公
報)などが提案されている。
その池素材に予め高融点金属めっきを行ってからイオン
プレーティングを行う手法も提案されている(特開昭5
9−178122号公報)。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら現在までのところ、根本的に密着性の向上
を実現したイオンプレーティング法はまだ開発されてい
ない。
またこの発明でコーティングの対象とする装飾品におい
ては、表面外観がとりわけ重要視されるが、この点につ
いても十分に考慮が払われているわけではなかった。
この発明は、上述した現状に鑑みて開発されたもので、
装飾品素材との密着性に優れ、しかも表面外観も美麗な
均質性に富む被膜を得ることができるイオンプレーティ
ングによるコーティング方法を提案することを目的とす
る。
(問題点を解決するための半没) すなわちこの発明は、装飾品素材の表面に、ホo−j)
ソード法(IIcD法)を用いたイオンプレーティング
処理によって TiNまたはCrN被膜をコーティング
するに際し、コーティング初期段階ではバイアス電圧を
50〜500vと高めに設定し、その後は5〜200v
と低目に設定するかまたは徐々に低下させ、かつ0.旧
〜1.0μm/minの蒸着速度でコーティングして、
(111)面(憂先方位をもつ被膜を形成させることか
ら成る、密着性および均質性に富む装飾品被膜のコーテ
ィング方法である。
以下この発明の基礎となった実験結果について説明する
C:0.015w”−%(以下車に%で示す) 、!、
4n:0.9%、Cr:16.8%および!、to:Q
、3%を含有するステンレス鋼の熱延板(2,3+nm
厚)1乙冷延・再結晶焼鈍を施した後、プレス加工によ
りスプーン、フォークおよび時計の外枠を作製した。そ
の後これらに超音波洗浄、フレオンガス洗浄を施した後
、表1に示す種々の条件下にTiNコーティング処理を
行った。
なおこのT+N コーティングはいずれもHCD法を用
いて基板温度41〕O℃、2.5 μm厚にコーティン
グした。
かくして得られたTiN コーティング被膜付き製品の
被膜密着性について調べた結果を、X線回折および走査
型電顕観察結果と共に表Iに示す。
同表から明らかなように、(A>および(B)の条件、
すなわちコーティング初期段階でバイアス電圧を上げ、
その後低下あるいは徐々に低下させ、しかも蒸着速度を
0.2μm/min程度の比較的低速度で行った場合に
、密着性および表面の均−性共に良好なTAN被膜が得
られた。なお、このときのTiNのX線回折では(11
1)T、、のみが観察された。
これに対して(C)の、バイアス電圧のかけかたは(A
)  と等しいものの蒸着速度を1.5μm/minと
比較的速くした条件下では、密着性は良好ではあったも
のの、表面の均一性は十分とは言い難く走査型電顕観察
では数多くの凹凸が観察された。またこのときのTiN
0X線回折では(111)TL、ピークが大ではあった
が、(200) TiNのピークも観察された。この(
200)、□、ピークはイオンプレーティングの蒸着速
度が速い場合に検出される。
また蒸着全期間にわたってバイアス電圧を一定に保った
(D)の条件では、密着性、表面の均−性共に不良で、
この発明で対象とするファツション性の強い小物のTi
N コーティングには不向きであることが判明した。
このようにコーティング処理の全期間にわたって高バイ
アスでコーティングを施した場合には、TiNの膜内で
の内部歪みが大きくなるため、密着性、表面の均−性共
に不良となると考えられる。
以上の実験結果から ■TIN コーティングの際には、初期段階ではバイア
ス電圧を大きくして基板との密着性を確保し、その後は
バイアス電圧を低くしてTiNの膜質を向上させること
、 ■コーティング速度に制限を加え(111)、、llの
優先方位をもつTiN被膜とすること が、これらファツション性の強い小物のコーティングに
際しては特に重要であることが究胡されたのである。
(作 用) この発明に従うイオンプレーティング処理において初期
段階のバイアス電圧は50〜500vで(好適範囲は1
00〜300V) 、一方後段のバイアス電圧は5〜2
00V (好適範囲は10〜50v)とする必要がある
またこのときのコーティング速度は0.01〜1μm/
min  (好適範囲はO5旧〜0.5 μm#+in
)とすることが肝要である。
なお上記の条件は黄金色のTiNをコーティングすると
きばかりでなく、銀色を有するCrNのコーティングの
場合にも有利に適用できることが確かめられている。
(実施例) 実施例1 (::9.045%、Mn:0.35%、p:Q、 0
08%およびs:o、 009%を含有する低炭素鋼の
熱延板(2,8mm厚)を、冷延ついで再結晶焼鈍した
のちプレス加工によりスプーンを作成した。その後この
スプーンに超音波洗浄・フレオンガス洗浄を施した後、
HCD法によるイオンプレーティングによりCrlのコ
ーティング処理を行った。
このときのCrNコーティング条件は、初期段階でバイ
アス電圧を150V (加速電圧:45V、電流=35
0A1蒸着速度: 0.3 μm/m1n)で0.5μ
mμmコニコーテイング後続きバイアス電圧を30v(
加速電圧:45Vst流: 350A、蒸着速度0.3
 μm/m1n)に低下して3.0 μm厚までコーテ
ィングを行った。
かくして得られた製品の密着性は良好で、かつ走査型電
顕観察による表面の均一性も良好であった。またX線回
折では(111)。□のピークのみであった。
実施例2 C:0.1%、Mn:2.1%、Cr:18.6%およ
び!Jo:2,1%を含有するステンレス鋼の熱延板(
2,8mm厚)を、冷延ついで再結晶焼鈍後、プレス加
工により時計の伜を作成した。その後この枠に超音波洗
浄・フレオンガス洗浄を施した後、HCD法によるイオ
ンプレーティングによりT+Nのコーティング処理を行
った。
このときのTiN コーティング条1牛は、初期段階テ
バイアス電圧を250V (加速電圧=40V、電流4
00A、蒸着速度二0.2μm/m1n)で0.4μm
厚にコーテイング後、引続きバイアス電圧を50V  
(加速電圧:40V。
電流:400A 、蒸着速度:0.15 μm/m1n
 )に低下して3.5 μm”lftまでコーティング
を行った。
かくして得られた製品の密着性は良好で、かつ走査型電
顕観察による表面の均一性も良好であり、またX線回折
では(111)、iHのピークのみであった。
(発明の効果) かくしてこの発明によれば、装飾品素材に対し、密着性
に浸れ、しかも表面外観も美麗な均質性に富む被膜をコ
ーティングすることができ、装飾品の品質向上に役立つ
特許出願人 川vI袈鉄株式会社 一3′。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、装飾品素材の表面に、ホローカソード法を用いたイ
    オンプレーティング処理によってTiNまたはCrN被
    膜をコーティングするに際し、コーティング初期段階で
    はバイアス電圧を 50〜500Vと高めに設定し、その後は5〜200V
    と低目に設定するかまたは徐々に低下させ、かつ0.0
    1〜1.0μm/minの蒸着速度でコーティングして
    、(111)面優先方位をもつ被膜を形成させることを
    特徴とする密着性および均質性に富む装飾品被膜のコー
    ティング方法。
JP16671186A 1986-07-17 1986-07-17 密着性および均質性に富む装飾品被膜のコ−テイング方法 Pending JPS6324055A (ja)

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JP16671186A JPS6324055A (ja) 1986-07-17 1986-07-17 密着性および均質性に富む装飾品被膜のコ−テイング方法

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ID=15836340

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02129360A (ja) * 1988-11-07 1990-05-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 耐食耐摩耗性被覆鋼材及びその製造方法
JPH02175858A (ja) * 1988-12-27 1990-07-09 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 耐摩耗性被覆綱材及びその製造方法
JPH0364448A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 有色硬質被膜及びその形成方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6096754A (ja) * 1983-10-28 1985-05-30 Japan Atom Energy Res Inst チタンカ−バイド厚膜の被覆方法

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