KR20120120471A - Process for production of coated article having excellent corrosion resistance, and coated article - Google Patents

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Abstract

물품의 기재(基材) 표면에 물리 증착법에 의해 적어도 2층 이상으로 이루어지는 경질 피막을 피복한, 내식성(耐蝕性)이 우수한 피복 물품의 제조 방법. 본 제조 방법은, 기재 표면에 제1 경질 피막을 피복하는 단계와, 제1 경질 피막의 표면에 제2 경질 피막을 피복하는 단계를 포함하고, 제2 경질 피막을 피복하는 단계 전에, 제1 경질 피막의 표면을, 산술 평균 거칠기 Ra 0.05㎛ 이하, 또한 최대 높이 Rz 1.00㎛ 이하로 연마하는 단계를 추가로 포함한다.The manufacturing method of the coating article excellent in corrosion resistance which coat | covered the hard film which consists of at least 2 layer or more by the physical vapor deposition method on the surface of the base material of an article. The present manufacturing method includes coating a first hard coat on a surface of a substrate, and coating a second hard coat on the surface of the first hard coat, and before applying the second hard coat, the first hard coat And polishing the surface of the film to an arithmetic mean roughness Ra of 0.05 μm or less and a maximum height Rz of 1.00 μm or less.

Description

내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법 및 피복 물품{PROCESS FOR PRODUCTION OF COATED ARTICLE HAVING EXCELLENT CORROSION RESISTANCE, AND COATED ARTICLE}PROCESS FOR PRODUCTION OF COATED ARTICLE HAVING EXCELLENT CORROSION RESISTANCE, AND COATED ARTICLE}

본 발명은, 예를 들면, 플라스틱이나 고무의 성형에 사용되는 금형, 공구, 및 사출 성형용 부품과 같은, 내식성(耐蝕性)이 요구되는 피복 물품의 제조 방법 및 피복 물품에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a coated article requiring corrosion resistance and a coated article, such as a mold, a tool, and an injection molding part used for molding plastic or rubber, for example.

종래, 플라스틱(수지)이나 고무의 성형에 있어서는, 그 피성형재에 의해 초래되는 부식 환경으로부터, 성형에 사용되는 금형이나 공구 등의 물품에는 우수한 내식성이 요구되고 있다. 예를 들면, 사출 성형의 경우, 그 플라스틱 등의 피성형재에는 내열성이나 강도를 향상시키기 위한 각종 첨가제가 첨가된다. 그리고, 사출 성형 중에는, 그 가열 또는 발열에 의해 플라스틱이 분해되는 한편, 상기 첨가제로부터도 부식 가스가 발생하므로, 사출 성형용 부품(예를 들면, 스크류 헤드나, 실링 등)은 심한 부식 환경에 노출되어, 공식(孔蝕)이나 가스 소부(燒付) 등의 요인이 된다.Background Art Conventionally, in molding plastic (resin) or rubber, excellent corrosion resistance is required for articles such as molds and tools used for molding from the corrosive environment caused by the molded material. For example, in the case of injection molding, various additives for improving heat resistance and strength are added to a molded material such as plastic. During the injection molding, the plastic is decomposed by the heating or the heat generation, and the corrosion gas is also generated from the additive, so that the injection molding parts (for example, the screw head or the sealing) are exposed to severe corrosive environment. It becomes a factor, such as a formula and gas baking.

따라서, 부식 환경 하에서 사용되는 각종 물품의 내식성을 향상시키는 방법으로서는, 상기 부품에 대한 표면 처리가 일반적으로 사용되고 있다. 예를 들면, 후막(厚膜)의 하드 크롬 도금을 피복함으로써 내식성을 개선하는 방법이 있다. 또한, 물리 증착법(이하, PVD로 약칭)이나 화학 증착법에 의해 피복되는 TiN, CrN, TiCN 등의 경질(硬質) 피막은, 그 우수한 내식성에 더하여, 고경도에 의한 내마모성도 구비하고 있으므로, 유효한 방법이다.Therefore, as a method of improving the corrosion resistance of various articles used in a corrosive environment, the surface treatment of the said component is generally used. For example, there is a method of improving the corrosion resistance by coating hard chromium plating of a thick film. In addition, hard films such as TiN, CrN, TiCN, etc. coated by physical vapor deposition (hereinafter abbreviated as PVD) or chemical vapor deposition have an excellent corrosion resistance and also have high wear resistance due to high hardness. to be.

예를 들면, 사출 성형용 부품의 표면을 질화 처리한 후, 아크 이온 플레이팅법에 의한 CrN이나 TiN 피막을 피복함으로써, 내마모성과 피막 밀착성 등을 개선하는 방법이 있다(특허 문헌 1). 또한, 동일하게 CrN이나 TiN 피막을 피복하는 방법에 있어서는, 기재(基材)와의 밀착성 및 내식성이 우수한 CrN 피막을 먼저 피복한 후에, 고경도의 TiN 피막을 복층 피복함으로써, 내식성을 부여하는 방법이 있다(특허 문헌 2).For example, after nitriding the surface of an injection molding part, there is a method of improving wear resistance, film adhesion, and the like by coating CrN or TiN film by the arc ion plating method (Patent Document 1). Similarly, in the method of coating the CrN or TiN film, the method of imparting the corrosion resistance by first coating the CrN film having excellent adhesion to the substrate and the corrosion resistance, and then coating the high hardness TiN film in multiple layers (Patent document 2).

또한, 전술한 피막 성분을 개량하는 한편, 그 구조를 개량함으로써, 피막 특성을 향상시키는 방법이 있다. 예를 들면, 절삭 공구의 분야에서는, 공구의 표면에 경질 피막을 피복할 때, 피복 도중에 중간 이온 에칭[충격 처리(bombardment treatment)]을 행함으로써 균열 파괴의 요인이 되는 액적(droplet)을 제거하고, 보이드(void)나 포어(pore)가 발생하지 않는 평활한 피막을 얻는 방법이 있다(특허 문헌 3). 그리고, 상기 액적을 제거하는 방법으로서는, 샌드블라스트에 의한 기계적 처리를 적용하는 방법도 있다(특허 문헌 4).Moreover, while improving the film component mentioned above, there is a method of improving the film characteristics by improving the structure. For example, in the field of cutting tools, when coating a hard film on the surface of a tool, droplets that cause crack fracture are removed by performing intermediate ion etching (bombardment treatment) during coating. There is a method of obtaining a smooth film in which voids and pores do not occur (Patent Document 3). And as a method of removing the said droplet, there also exists a method of applying the mechanical process by sandblasting (patent document 4).

일본 특허출원 공개번호 2001-150500호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2001-150500 일본 특허출원 공개번호 2005-144992호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2005-144992 일본 특허출원 공개번호 2009-078351호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2009-078351 유럽 특허 제0756019호 명세서European Patent No. 0756019

경질 피막의 피복 수단에 PVD를 채용하는 것은, 기재에 걸리는 열적 부하가 작으므로 유효하다. 그러나, PVD로 피복한 피막 중에는 상기 액적이나 파티클 등이 많이 존재한다. 이들에 기인한 보이드나 포어, 핀홀형의 간극 결함이, 특히 기재에까지 관통하면, 그 부위에서는 부식이 심하게 진행되어, 조기 공식이나 가스 소부의 요인이 된다. 그러므로, 특허 문헌 1의 경질 피막은, 그것이 내식성이 우수한 CrN이라도, 피막 중에 상기한 결함이 존재함으로써 본래의 내식성을 얻을 수 없다는 과제가 있다. 또한, 상기 특허 문헌 2의 경질 피막은, 그 CrN 피막 상에 TiN 피막을 피복하더라도, CrN 피막 중에 일단 형성된 결함은, 그대로 덮어서 보이지 않도록 하기 어렵다.Employing PVD as the coating means for hard film is effective because the thermal load on the substrate is small. However, many droplets, particles, and the like exist in the coating film coated with PVD. When voids, pores, and pinhole-type gap defects caused by these penetrate into the substrate, in particular, corrosion proceeds severely at the site, which causes premature formulation and gas burn. Therefore, even if it is CrN excellent in corrosion resistance, the hard film of patent document 1 has a subject that the original corrosion resistance cannot be acquired because the above defect exists in a film. Moreover, even if the hard film of the said patent document 2 coat | covers a TiN film on the CrN film, the defect formed once in a CrN film is hard to be covered and invisible.

이에, 특허 문헌 1이나 2의 경질 피막에 대해서는, 그 표면에 특허 문헌 3의 이온 에칭을 도입하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 내식성의 향상 면에에서는, 그에 대한 효과를 발휘할 정도의 액적 등의 제거까지에는 이르지 않고 있다. 그리고, 특허 문헌 4의 샌드블라스트를 적용하면, 이것은 피막 표면에 입자를 분사와 같이, 오로지 연삭 작용에 의한 결점 가공 방법이므로, 내식성의 향상을 고려할 경우 바람직한 평활한 표면을 얻기 어렵다.Therefore, about the hard film of patent documents 1 and 2, the introduction of the ion etching of patent document 3 to the surface can be considered. However, in terms of improving the corrosion resistance, it has not reached the removal of droplets or the like sufficient to exert their effects. When the sand blast of Patent Document 4 is applied, this is a defect processing method only by the grinding action, such as spraying particles onto the film surface, and therefore, it is difficult to obtain a preferable smooth surface in consideration of improvement of corrosion resistance.

본 발명의 목적은 상기 과제를 감안하여, 경질 피막의 내식성을 향상시킨 피복 물품의 제조 방법 및 피복 물품을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for producing a coated article and a coated article in which the corrosion resistance of the hard coating is improved.

본 발명자는, PVD로 피복한 경질 피막에 대하여, 그 표면으로부터 기재를 향해 관통한 결함의 억제 방법을 검토했다. 그 결과, 이러한 억제를 위해는, 피복 공정의 도중에, 피막 표면에 있는 액적 등의 불순물을 가능한 한 남기지 않고 제거하는 것이, 내식성의 향상에는 중요한 것을 발견하였다. 여기에 더하여, 액적 등의 제거 후의 피막 표면에는 내식성을 향상시키는 일정한 표면 거칠기가 있는 것도 밝혀냈다. 그리고, 피복 물품으로서 내식성이 우수한 피복 구조를 실현함으로써, 본 발명에 도달하게 되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor examined the method of suppressing the defect which penetrated toward the base material from the surface about the hard film coat | covered with PVD. As a result, for this suppression, it was found that removing impurities such as droplets on the surface of the coating without leaving as much as possible during the coating step is important for improving the corrosion resistance. In addition, it has also been found that the surface of the film after removal of droplets or the like has a constant surface roughness for improving corrosion resistance. And this invention was reached by realizing the coating structure excellent in corrosion resistance as a coating article.

즉, 본 발명은, 물품의 기재 표면에 PVD에 의해 적어도 2층 이상으로 이루어지는 경질 피막을 피복한, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법으로서, 이 제조 방법은, 기재 표면에 제1 경질 피막을 피복하는 단계와, 제1 경질 피막의 표면에 제2 경질 피막을 피복하는 단계를 포함하고, 제2 경질 피막을 피복하는 단계 전에, 제1 경질 피막의 표면을 산술 평균 거칠기 Ra 0.05㎛ 이하, 또한 최대 높이 Rz 1.00㎛ 이하로 연마하는 단계를 추가로 포함하는, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법이다.That is, this invention is a manufacturing method of the coating article excellent in corrosion resistance which coat | covered the hard film which consists of at least 2 layer or more by PVD on the surface of the base material of an article, This manufacturing method coat | covers a 1st hard film on the base material surface. And coating a second hard coat on the surface of the first hard coat, and before the coating of the second hard coat, the surface of the first hard coat has an arithmetic mean roughness Ra of 0.05 μm or less, and also maximum A method for producing a coated article having excellent corrosion resistance, further comprising the step of polishing to a height of Rz 1.00 µm or less.

경질 피막을 피복하기 전의 기재의 표면 거칠기를 A, 제1 경질 피막을 연마하기 전의 표면 거칠기를 B, 제1 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 C로 했을 때, 각각의 산술 평균 거칠기 Ra와 최대 높이 Rz가, 하기 식 1?3을 만족시키는 것이 바람직하다.When the surface roughness of the base material before coating the hard film is A, the surface roughness before polishing the first hard film is B, and the surface roughness after polishing the first hard film is C, the arithmetic mean roughness Ra and the maximum are respectively. It is preferable that height Rz satisfy | fills following formula 1-3.

Ra 및/또는 Rz에 대하여, A<C<B???식 1For Ra and / or Rz, A <C <B ??? Equation 1

Ra에 대하여, C/B<0.4???식 2For Ra, C / B <0.4 ??? Equation 2

Rz에 대하여, C/B<0.1???식 3For Rz, C / B <0.1 ??? Equation 3

또한, 제1 경질 피막의 표면은, 그 단면 측정에 의한 단면 곡선에 있어서, 평균선으로부터의 거리가 50 nm 이상인 산정(山頂) 및 곡저(谷底)의 개수 밀도가, 각각 50개/mm2 이하로 되도록 연마하는 것이 바람직하다.Further, the surface of the first hard film has a number density of a peak and a grain of 50 nm / mm 2 or less in the cross-sectional curve obtained by the cross-sectional measurement, each having a distance from the average line of 50 nm or more. It is desirable to polish as much as possible.

제1 및/또는 제2 경질 피막은, 크롬계 질화물인 것이 바람직하다. 그리고, 또한 이들 경질 피막은, Mo, Nb, W, Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 크롬계 질화물인 것이 바람직하다.It is preferable that a 1st and / or a 2nd hard film is chromium nitride. Moreover, it is preferable that these hard films are chromium nitride containing 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Mo, Nb, W, Si, and B.

그리고, 이 경우에, 제2 경질 피막은, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서(단, 아래첨자는 Cr과 원소 X의 원자비를 나타냄), X는 Mo, Nb, W로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.1?0.2인 것이 바람직하다. 또는, X는 Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.03?0.10인 것이 바람직하다.In this case, the second hard film is a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N (where the subscript indicates an atomic ratio of Cr and element X), where X is It is 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Mo, Nb, and W, and it is preferable that a is 0.1-0.2. Or X is 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Si and B, and it is preferable that a is 0.03-0.10.

제2 경질 피막을 피복하는 단계 후에는, 제2 경질 피막의 표면을 연마하는 것이 바람직하다. 그리고, 또한 경질 피막을 피복하기 전의 기재의 표면 거칠기를 A, 제1 경질 피막을 연마하기 전의 표면 거칠기를 B, 제1 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 C, 제2 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 D로 했을 때, 각각의 산술 평균 거칠기 Ra와 최대 높이 Rz가, 하기 식 1?3을 만족시키는 것이 바람직하다.After the step of coating the second hard film, it is preferable to polish the surface of the second hard film. Further, the surface roughness of the base material before coating the hard film is A, the surface roughness before polishing the first hard film is B, the surface roughness after the first hard film is polished C, and the second hard film is polished. When surface roughness is made into D, it is preferable that each arithmetic mean roughness Ra and the maximum height Rz satisfy | fill following formula 1-3.

Ra 및/또는 Rz에 대하여, A<C<D<B???식 1For Ra and / or Rz, A <C <D <B ??? Equation 1

Ra에 대하여, C/B<0.4???식 2For Ra, C / B <0.4 ??? Equation 2

Rz에 대하여, C/B<0.1???식 3For Rz, C / B <0.1 ??? Equation 3

또한, 물리 증착법은 아크 이온 플레이팅법인 것이 바람직하고, 이에 의한 피복 물품은, 사출 성형용 부품 또는 금형인 것이 바람직하다.The physical vapor deposition method is preferably an arc ion plating method, and the coated article is preferably a part for injection molding or a metal mold.

또한, 본 발명의 피복 물품은, 전술한 본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 것이며, 물품의 기재 표면에 물리 증착법에 의해 경질 피막을 피복한 피복 물품으로서, 상기 경질 피막은, 기재 표면에 피복된 제1 경질 피막과 연마된 제1 경질 피막의 바로 위에 피복된 제2 경질 피막 중 적어도 2층 이상으로 이루어지고, 또한 제1 경질 피막과 제2 경질 피막의 계면에 걸친, 장경(長徑) 1㎛ 이상의 액적이 단면 조직 관찰 시의 계면 길이 50㎛당의 개수가 2개 미만(0을 포함함)인 내식성이 우수한 피복 물품이다.In addition, the coated article of the present invention is obtained by the above-described manufacturing method of the present invention, and is a coated article in which a hard film is coated on the surface of an article by physical vapor deposition, wherein the hard coat is a first article coated on the substrate surface. 1 micrometer or more of long diameter which consists of at least 2 layer or more of a 2nd hard film coat | covered directly on the hard film, and the 1st hard film polished, and across the interface of a 1st hard film and a 2nd hard film. It is a coating article excellent in corrosion resistance that the number of droplets per 50 micrometers of interface lengths at the time of sectional structure observation is less than two (containing 0).

제1 및/또는 제2 경질 피막은, 크롬계 질화물인 것이 바람직하다. 그리고, 이들 경질 피막은, Mo, Nb, W, Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 크롬계 질화물인 것이 바람직하다. 그리고, 이 경우에, 제2 경질 피막은, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서(단, 아래첨자는 Cr과 원소 X의 원자비를 나타냄), X는 Mo, Nb, W로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.1?0.2인 것이 바람직하다. 또는, X는 Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.03?0.10인 것이 바람직하다. 또한, 제2 경질 피막의 표면은 연마되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 물리 증착법은 아크 이온 플레이팅법인 것이 바람직하고, 본 발명의 피복 물품은, 사출 성형용 부품 또는 금형인 것이 바람직하다.It is preferable that a 1st and / or a 2nd hard film is chromium nitride. And it is preferable that these hard films are chromium nitride containing 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Mo, Nb, W, Si, and B. In this case, the second hard film is a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N (where the subscript indicates an atomic ratio of Cr and element X), where X is It is 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Mo, Nb, and W, and it is preferable that a is 0.1-0.2. Or X is 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Si and B, and it is preferable that a is 0.03-0.10. Moreover, it is preferable that the surface of a 2nd hard film is polished. Moreover, it is preferable that the physical vapor deposition method is an arc ion plating method, and it is preferable that the coating article of this invention is a component or metal mold | die for injection molding.

본 발명에 따르면, 그 경질 피막을 피복 도중의 제1 경질 피막의 표면을 최적으로 연마함으로써, 제2 피막을 피복한 후에는 기재를 향해 관통하는 결함이 매우 적게 조정되어 있기 때문에, 우수한 내식성을 발휘한다. 그리고, 바람직하게는, 제2 경질 피막에 대해서는, 그 조직 구조를 미세하게 함으로써, 내식성의 더 한층의 향상과 고경도도 부여 가능하므로, 내식성에 더하여, 내마모성도 우수한 피복 물품으로 만들 수 있다. 따라서, 본 발명은, 부식 환경에 노출되는 사출 성형용 부품, 공구, 금형의 제조에 유용하다.According to the present invention, by optimally polishing the surface of the first hard film during the coating of the hard film, after coating the second film, very few defects penetrating toward the substrate are exhibited, thereby exhibiting excellent corrosion resistance. do. Preferably, the second hard film can be further improved in corrosion resistance and high hardness by making the structure of the second hard film fine, so that the coated article can be made excellent in corrosion resistance as well as wear resistance. Therefore, the present invention is useful for the production of injection molding parts, tools and molds exposed to corrosive environments.

도 1a는 본 발명예의 시료 No.1의 제1 경질 피막의 단면 곡선의 일례이다. 화살표는 평균선을 나타내고 있다.
도 1b는 비교예의 시료 No.8의 제1 경질 피막의 단면 곡선의 일례이다. 화살표는 평균선을 나타내고 있다.
도 2a는 본 발명예의 시료 No.1에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 2b는 본 발명예의 시료 No.2에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 2c는 비교예의 시료 No.5에서 행한 부식 시험(침지 시간은 10시간)의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 2d는 비교예의 시료 No.7에서 행한 부식 시험(침지 시간은 10시간)의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 2e는 비교예의 시료 No.9에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 2f는 비교예의 시료 No.10에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 3a는 본 발명예의 시료 No.12에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 3b는 본 발명예의 시료 No.15에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 3c는 본 발명예의 시료 No.23에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 3d는 본 발명예의 시료 No.27에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 3e는 본 발명예의 시료 No.28에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 3f는 본 발명예의 시료 No.32에서 행한 부식 시험의 결과를 나타내는 경질 피막 표면의 현미경 사진이다.
도 4a는 본 발명예의 시료 No.12의 경질 피막의 파단면 조직을 나타내는 주사형 전자 현미경 사진이다. 사진의 위쪽이 제2 피막, 아래쪽이 제1 피막이다.
도 4b는 본 발명예의 시료 No.11의 경질 피막의 파단면 조직을 나타내는 주사형 전자 현미경 사진이다. 사진의 위쪽이 제2 피막, 아래쪽이 제1 피막이다.
도 5는 실시예에서 사용한 성막 장치의 개략도이다.
도 6a는 본 발명예의 시료 No.1의 경질 피막 단면의 마이크로 조직 사진이다. 아래로부터 기재, 제1 피막, 제2 피막이다.
도 6b는 비교예의 시료 No.8의 경질 피막 단면의 마이크로 조직 사진이다. 아래로부터 기재, 제1 피막, 제2 피막이다.
1A is an example of the cross-sectional curve of the 1st hard film of sample No. 1 of the example of this invention. The arrow represents the average line.
1B is an example of the cross-sectional curve of the 1st hard film of sample No. 8 of a comparative example. The arrow represents the average line.
2A is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 1 of the example of the present invention.
2B is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of the corrosion test performed on sample No. 2 of the example of the present invention.
2C is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test (immersion time is 10 hours) performed in Sample No. 5 of the comparative example.
FIG. 2D is a photomicrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test (immersion time 10 hours) performed in Sample No. 7 of a comparative example.
2E is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 9 of a comparative example.
2F is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 10 of the comparative example.
3A is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 12 of the example of the present invention.
3B is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 15 of the example of the present invention.
3C is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 23 of the example of the present invention.
3D is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of the corrosion test performed on sample No. 27 of the example of the present invention.
3E is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 28 of the example of the present invention.
3F is a micrograph of the surface of a hard film showing the result of a corrosion test performed on sample No. 32 of the example of the present invention.
4A is a scanning electron micrograph showing the fracture surface structure of the hard film of sample No. 12 of the example of the present invention. The upper part of the photograph is the second film, and the lower part is the first film.
4B is a scanning electron micrograph showing the fracture surface structure of the hard film of sample No. 11 of the example of the present invention. The upper part of the photograph is the second film, and the lower part is the first film.
5 is a schematic view of a film forming apparatus used in the embodiment.
6A is a microstructure photograph of a hard film cross section of Sample No. 1 of the example of the present invention. It is a base material, a 1st film, and a 2nd film from the bottom.
6B is a microstructure photograph of the hard film cross section of Sample No. 8 of the comparative example. It is a base material, a 1st film, and a 2nd film from the bottom.

본 발명자는, 피막의 부식을 억제하는 방법을 연구하던 중, 제1 경질 피막 위의 액적이나 파티클 등을 기점으로 하는 요철로부터, 국소적인 부식이 일어나는 것을 밝혀냈다. 그리고, 경질 피막을 제1 경질 피막과 제2 경질 피막으로 나누어서 복층으로 피복하는 것에 더하여, 제1 경질 피막을 피복한 후에 그대로 계속하여 제2 경질 피막을 피복하는 것이 아니라, 먼저, 제1 경질 피막을 연마하여 일정한 표면 거칠기가 되도록 평활화시키고, 그 위에 제2 경질 피막을 피복함으로써 피막 전체의 내부식성을 대폭 개선할 수 있는 것을 발견하였고, 또한 내부식성이 우수한 피막 구조도 발견하였다. 이하에서, 상세하게 설명한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor discovered that local corrosion generate | occur | produces from the unevenness | corrugation which started from the droplet, particle, etc. on a 1st hard film, while studying the method of suppressing corrosion of a film. In addition to dividing the hard film into the first hard film and the second hard film, and covering the multilayer film with the first hard film, the first hard film is not covered with the second hard film as it is. It was found that polishing was carried out to smooth to a constant surface roughness, and a second hard film was coated thereon, thereby significantly improving the corrosion resistance of the entire film, and also finding a film structure excellent in corrosion resistance. Hereinafter, it demonstrates in detail.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 제1 경질 피막 상을 연마하는 것은, 액적이나 파티클 등을 제거하여, 평활한 표면 상태로 할 수 있고, 제2 경질 피막의 피복 시에는, 제1 경질 피막 표면의 미세한 요철을 메우도록 피복되어 피막 전체의 내부식성을 대폭 개선할 수 있기 때문이다.In the production method of the present invention, the polishing of the first hard coating on the surface can be made smooth by removing droplets, particles, and the like, and at the time of coating the second hard coating, It is because it can coat | cover so that fine unevenness | corrugation can be filled, and can significantly improve the corrosion resistance of the whole film.

본 발명의 제조 방법으로 피복되는 제1 경질 피막의 표면은, 그 피막 표면을 일정한 표면 거칠기가 되도록 평활화함으로써 내식성을 개선할 수 있다. 즉, JIS-B-0602-2001에 정해진 표면 거칠기에 있어서의 산술 평균 거칠기 Ra는 0.05㎛ 이하로 하고, 또한 최대 높이 Rz는 1.00㎛ 이하로 연마함으로써 내부식성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 경질 피막도 동일한 표면 거칠기의 범위인 것이 바람직하다.The surface of the 1st hard film coat | covered by the manufacturing method of this invention can improve corrosion resistance by smoothing the film surface so that it may become a constant surface roughness. That is, arithmetic mean roughness Ra in the surface roughness prescribed | regulated to JIS-B-0602-2001 can be made into 0.05 micrometer or less, and maximum height Rz can be improved to 1.00 micrometer or less, and corrosion resistance can be improved. Moreover, it is preferable that a 2nd hard film also exists in the range of the same surface roughness.

제1 경질 피막의 표면을 전술한 바람직한 표면 거칠기로 하기 위해서는, 이온 에칭이나 샌드블라스트(숏블라스트) 등의 연삭 작용에 의한 것으로는 피막 표면의 평활화가 불충분하고, 피막의 내부식성이 뒤떨어지는 경우가 있다. 그래서, 액적이나 파티클 등을 확실하게 제거하여 평활한 표면 상태로 하기 위해서는, 다음과 같은 연마 방법을 채용하는 것이 바람직하다.In order to make the surface of a 1st hard film the preferable surface roughness mentioned above, smoothing of a film surface is inadequate and grinding | polishing-resistance of a film is inferior by the grinding | polishing effect | action by ion etching, sandblasting (shot blasting), etc. have. Therefore, in order to remove droplets, particles, and the like reliably and to make the surface smooth, it is preferable to employ the following polishing method.

(1) 기계 부품의 마무리를 행하는 경우에 부품 표면이 정확한 균일면을 가지도록 정밀하게 마무리하는 연마 수단으로서, 예를 들면, 정반(定盤)을 사용하여, 그 경질 피막 사이에 랩제를 끼우고, 경질 피막을 슬라이드 이동시켜 연마하는 방법(1) In the case of finishing a mechanical part, as a polishing means for precisely finishing the part surface so as to have an accurate uniform surface, for example, using a platen to sandwich a wrap agent between the hard films. To grind hard film by sliding movement

(2) 다이아몬드 페이스트 등의 연마제를 유지한 연마포로 경질 피막의 표면을 연마하는 방법(2) A method of polishing the surface of the hard film with an abrasive cloth containing an abrasive such as diamond paste

(3) 다이아몬드 입자와 습도를 가진 연마제를 사용하여, 기재에 피복된 피막에 고속으로 활주(滑走)시켜, 발생하는 마찰력에 의해 연마하는, 이른바 에어로 랩(AERO LAP)(가부시키가이샤 야마시타워크스의 등록상표임) 등에 의한 연마 방법(3) A so-called AERO LAP (Syama Shita Works), which uses a polishing agent having a diamond particle and a humidity to slide at a high speed on a film coated on a substrate, and polish by the generated frictional force. Polishing method)

(4) 에어를 사용하지 않고 탄성과 점착성을 가진 연마제를 분사함으로써 연마하는, 이른바 스맙(SMAP)(합자회사 가메이 철공소에서 제조한 경면 숏 머신) 등에 의한 연마 방법(4) Polishing method by so-called smap (mirror shot machine manufactured by Kamei Iron Works Co., Ltd.) etc. which grinds by spraying an abrasive with elasticity and adhesiveness without using air.

나아가서는, 이러한 처리 후에는 3㎛ 이하의 다이아몬드 페이스트 연마를 행함으로써, 보다 바람직한 평활화를 실현할 수 있다. 또한, 내부식성을 향상시키기 위하여, 제2 경질 피막의 표면상도 동일한 연마 방법으로 평활화하는 것이 바람직하다.Furthermore, more preferable smoothing can be realized by performing diamond paste polishing of 3 占 퐉 or less after such treatment. Moreover, in order to improve corrosion resistance, it is preferable to also smooth the surface image of a 2nd hard film by the same grinding | polishing method.

전술한 제조 방법에 의해, 물품의 기재 표면에 PVD에 의해 경질 피막을 피복한 피복 물품으로서, 상기 경질 피막은, 기재 표면에 피복된 제1 경질 피막과, 연마된 제1 경질 피막의 바로 위에 피복된 제2 경질 피막의 적어도 2층 이상으로 이루어지고, 또한 제1 경질 피막과 제2 경질 피막의 계면에 걸친, 장경 1㎛ 이상의 액적이 단면 조직 관찰 시의 계면 길이 50㎛당의 개수가 2개 미만(0을 포함함)인 내식성이 우수한 본 발명의 피복 물품을 얻을 수 있다.A coated article in which a hard film is coated by PVD on the surface of a base material of the article by the above-described manufacturing method, wherein the hard film is directly coated on the first hard film coated on the surface of the base material and the polished first hard film. It consists of at least 2 layers or more of the 2nd hard coating, and the number of droplets with a diameter of 1 micrometer or more across the interface of a 1st hard coating and a 2nd hard coating per 50 micrometers of interface length at the time of sectional structure observation is less than two. The coated article of the present invention excellent in corrosion resistance (including 0) can be obtained.

조대(粗大)한 액적이 존재하면, 그 상면에 퇴적하는 피막 사이에 공극 등의 내부 결함이 형성된다. 이 결함을 통해 부식이 진행된다. 따라서, 경질 피막의 형성 공정의 중간에서 연마 처리를 행하여 평활화하는 것은, 경질 피막의 깊이 방향의 내부 결함의 연통을 차단하는데 유효하다.If coarse droplets are present, internal defects such as voids are formed between the films deposited on the upper surface. This defect leads to corrosion. Therefore, smoothing by polishing in the middle of the hard film forming step is effective in preventing communication of internal defects in the depth direction of the hard film.

본 발명에서는, 평활화된 계면을 제1 경질 피막과 제2 경질 피막의 계면에 걸친, 장경 1㎛ 이상의 액적이 단면 조직 관찰 시의 계면 길이 50㎛당의 평균 개수가 2개 미만(0을 포함함)으로서 규정하였다. 이는 장경 1㎛ 미만의 액적의 존재 및 액정의 장경이 1㎛ 이상이라도 50㎛당 2개 정도의 존재는 내식성에 큰 영향은 없기 때문이다.In the present invention, the average number of droplets having a long diameter of 1 μm or more across the interface between the first hard film and the second hard film having a smoothed interface per 50 μm of the interface length when the cross-sectional structure is observed is less than 2 (including 0). It was prescribed as. This is because the presence of droplets having a diameter of less than 1 μm and the presence of about two particles per 50 μm, even if the length of the liquid crystal is 1 μm or more, have no significant effect on the corrosion resistance.

제1 및/또는 제2 경질 피막의 표면 거칠기를 평활하게 조정하기 위해서는, 그 피복 전의 기재의 표면 거칠기도 평활하게 연마하여 두는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 경질 피막을 피복하기 전의 기재의 표면 거칠기를 A, 제1 경질 피막을 연마하기 전의 표면 거칠기를 B, 제1 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 C, 각각의 산술 평균 거칠기 Ra 및/또는 최대 높이 Rz가, A<C<B의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.In order to smoothly adjust the surface roughness of the first and / or second hard film, it is preferable to smoothly polish the surface roughness of the substrate before the coating. Specifically, the surface roughness of the substrate before coating the hard film is A, the surface roughness before polishing the first hard film is B, the surface roughness after polishing the first hard film is C, and each arithmetic mean roughness Ra and It is preferable that the maximum height Rz satisfies the relationship A <C <B.

본 발명에 있어서는 제1 경질 피막의 표면을 평활하게 하는 것이 중요하며, 제2 경질 피막을 연마하는 경우라도, 제2 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 D라 하면, A<C<D<B의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.In the present invention, it is important to smooth the surface of the first hard film, and even when polishing the second hard film, if the surface roughness after polishing the second hard film is D, then A <C <D <B It is desirable to satisfy the relationship.

기재 표면을 평활화함으로써, 기재 표면의 요철에 기인하는 피막 결함을 억제할 수 있다. 기재의 바로 위에 있는 피막 결함은 직접적으로 기재 자체를 현저하게 부식시키는 원인이 되며, 기재에 가까운 측의 피막의 피막 결함이 적은 것이 보다 바람직하다. 그러므로, 연마 후의 제2 경질 피막의 표면 거칠기보다, 제1 경질 피막의 표면 거칠기가 평활하도록 하는 것이 바람직하고, 또한 피복하기 전의 기재의 표면 거칠기가 가장 평활하도록 하는 것이 바람직하다.By smoothing the surface of the substrate, it is possible to suppress a film defect due to irregularities on the surface of the substrate. The coating defect directly above the substrate causes a significant corrosion of the substrate directly, and it is more preferable that the coating defect of the coating on the side close to the substrate is small. Therefore, it is preferable to make the surface roughness of the first hard film smooth, rather than the surface roughness of the second hard film after polishing, and to make the surface roughness of the base material before coating most smooth.

또한, 제1 경질 피막에 대해서는, 그 피복 시의 표면에 있는 액적 등을 연마 제거할 때, 제거의 정도, 즉 연마 후의 표면 거칠기 C는, 연마 전의 표면 거칠기 B에 대하여, Ra는 C/B가 0.4 미만으로 되도록, Rz는 C/B가 0.1 미만이 되도록 마무리하는 것이 바람직하다. 이들 식을 만족시키는 것에 의해, 경질 피막의 결함을 보다 저감시킬 수 있다.In addition, with respect to the first hard film, when polishing and removing droplets and the like on the surface during the coating, the degree of removal, that is, the surface roughness C after polishing, represents Ra as C / B relative to the surface roughness B before polishing. It is preferable to finish Rz so that C / B may be less than 0.1 so that it may become less than 0.4. By satisfy | filling these formulas, the defect of a hard film can be reduced more.

본 발명의 제조 방법으로 피복되는 제1 경질 피막의 표면에, 요철부가 존재하면 국소적인 부식이 쉽게 발생하게 된다. 그리고, 이 요철부를 저감시킴으로써 우수한 내식성을 얻을 수 있다. 그러므로, 제1 경질 피막의 단면 측정에 의한 단면 곡선에 있어서, 평균선으로부터의 거리가 50 nm 이상인 산정[철부(凸部)] 및 곡저[요부(凹部)]의 개수 밀도가, 각각 50개/mm2 이하로 되도록 연마하는 것이 바람직하다.When the uneven portion is present on the surface of the first hard film coated by the production method of the present invention, local corrosion easily occurs. And excellent corrosion resistance can be obtained by reducing this uneven part. Therefore, in the cross-sectional curve by the cross-sectional measurement of the first hard film, the number density of the calculations [convex parts] and the grains [concave parts] whose distance from the average line is 50 nm or more is 50 pieces / mm, respectively. It is preferable to grind so that it may become 2 or less.

그리고, 평균선은, 단면 곡선에 있어서의 산정과 곡저의 중심선이며, 그 중심선으로부터 각각 50 nm 이상에 존재하는 피크수를 조사하여, 각각의 개수 밀도를 측정하였다.And the average line was the center line of the calculation and the grain in a cross-sectional curve, and the number of peaks which exist in 50 nm or more from the center line was investigated, respectively, and each number density was measured.

본 발명의 제조 방법으로 피복되는, 제1 및/또는 제2 경질 피막은, 피막 자체가 내식성이 우수한 크롬계 질화물인 것이 바람직하다. 그리고, 크롬계 질화물이란, 그 금속(반금속을 포함함) 부분에 있어서 크롬량이 50 원자% 이상인 것을 말한다.It is preferable that the 1st and / or 2nd hard coating coat | covered by the manufacturing method of this invention is chromium nitride which is excellent in corrosion resistance by a film itself. In addition, a chromium nitride means that the amount of chromium is 50 atomic% or more in the metal (including semimetal) part.

또한, 상기 제1 경질 피막 및/또는 제2 경질 피막은, Mo, Nb, W, Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 크롬계 질화물인 것이 바람직하다. Mo, Nb, W가 피막 중에 첨가됨으로써, 경도가 향상되어 내마모성이 향상된다. 그 중에서도 크롬계 질화물 자체의 인성(靭性)과 밀착성 유지에 유리하도록 하기 위해서는, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서(단, 아래첨자는 Cr과 원소 X의 원자비를 나타냄), X는 Mo, Nb, W로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.1?0.2인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said 1st hard film and / or the 2nd hard film is a chromium nitride containing 1 type, or 2 or more types of elements chosen from Mo, Nb, W, Si, and B. By adding Mo, Nb, and W in the film, the hardness is improved and the wear resistance is improved. Above all, in order to have an advantage in maintaining the toughness and adhesion of chromium nitride itself, a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N (where the subscript is represented by Cr and element X Represents an atomic ratio), and X is one or two or more elements selected from Mo, Nb, and W, and a is preferably 0.1 to 0.2.

그리고, Si, B가 피막 중에 첨가됨으로써, 피막이 미세하게 되고 고경도가 된다. 바람직한 피막 경도는 2000HV0 .025 이상이다. 그리고, 피막이 미세화됨으로써, 보다 내식성이 향상된다. 피성형재에 유리 섬유 등의 강화 물질이 첨가되면, 경질 피막은 마모에 기인한 부식이 쉽게 생기게 된다. 따라서, 경질 피막에는 높은 경도를 부여함으로써, 내마모성의 향상에 더하여, 마모 부식도 억제할 수 있다. 이러한 효과를 발휘시켜 크롬계 질화물 자체의 인성과 밀착성을 저하시키지 않도록 하기 위해서는, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서(단, 아래첨자는 Cr과 원소 X의 원자비를 나타냄), X는 Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.03?0.10인 것이 바람직하다.And by adding Si and B in a film, a film becomes fine and high hardness. Preferred film hardness is not less than 2000HV 0 .025. And since a coating | film | coat is refine | miniaturized, corrosion resistance improves more. When a reinforcing material such as glass fiber is added to the formed material, the hard film is likely to cause corrosion due to abrasion. Therefore, in addition to the improvement of abrasion resistance, abrasion corrosion can also be suppressed by giving high hardness to a hard film. In order to exert such an effect and not reduce the toughness and adhesion of the chromium nitride itself, the chromium nitride represented by the component composition of (Cr 1 - a X a ) N (where the subscript is formed of Cr and element X X represents one or two or more elements selected from Si and B, and a is preferably 0.03 to 0.10.

본 발명의 제조 방법에서 사용하는 피복 수단은, 그 피복하는 경질 피막의 피막 밀착성이 높은 물리 증착법이 필요하다. 예를 들면, 스퍼터링법이나 아크 이온 플레이팅법이 있지만, 그 중에서도 특히 피막 밀착성이 높은 아크 이온 플레이팅법이 바람직하다.The coating means used by the manufacturing method of this invention requires the physical vapor deposition method of the high film adhesiveness of the hard film to coat | cover. For example, although there are a sputtering method and an arc ion plating method, especially the arc ion plating method with high film adhesiveness is especially preferable.

[실시예 1]Example 1

경질 피막의 피복 수단에는, 아크 이온 플레이팅 장치를 사용하였다. 성막 장치의 개략도를 도 5에 나타낸다. 성막 챔버(2) 내에는, 각종 타깃(캐소드)(1)을 장착하는 복수의 아크 방전식 증발원(3, 4, 5)과, 기재(7)를 탑재하기 위한 기재 홀더(6)를 가진다. 기재 홀더(6) 아래에는 회전 기구(機構)(8)가 있으며, 기재(7)는 기재 홀더(6)를 통하여, 자전 및 공전한다. 그리고, 기재(7)가 각종 타깃과 대치할 때, 상기 타깃에 의한 피막이 피복된다. 그리고, 본 실시예에서 사용한 타깃은, 분말 야금법으로 제작된 금속 타깃이다.An arc ion plating apparatus was used for the coating means of a hard film. The schematic diagram of the film-forming apparatus is shown in FIG. The film formation chamber 2 includes a plurality of arc discharge evaporation sources 3, 4, 5 for mounting various targets (cathodes) 1, and a substrate holder 6 for mounting the substrate 7. There is a rotating mechanism 8 under the base holder 6, and the base 7 rotates and revolves through the base holder 6. And when the base material 7 opposes various targets, the film by the said target is coat | covered. And the target used in the present Example is a metal target produced by the powder metallurgy method.

증발원(3?5)에는, 경질 피막의 금속 성분을 구성하는 타깃과, 금속 이온 에칭용 타깃을 적절하게 장착하였다. 기재에는 57?60 HRC로 조질(調質)된 JIS-SKD11 상당의 강재를 사용하였고, 기재에 제1 경질 피막을 피복하기 전에는, 기재의 표면을 산술 평균 거칠기 Ra 0.01㎛, Rz 0.07㎛로 연마하였다. 이것을 탈지 세정하고, 기재 홀더(7)에 고정시켰다. 그리고, 챔버(2)에 설치된 도시하지 않은 과열용 히터에 의해, 기재를 500℃ 부근으로 가열하고, 50분간 유지하였다. 다음으로, Ar 가스를 도입하고, 기재에는 -60V의 바이어스 전압을 인가하여, 30분간 플라즈마 클리닝 처리(Ar 이온 에칭)를 행하였다. 이어서, 기재에는 -800V의 바이어스 전압을 인가하여, 약 20분간 Ti 금속 이온 에칭을 행하였다. 그리고, 이 후, 질소 가스를 도입하고, 기재에는 -150V의 바이어스 전압을 인가하여, 기재 온도 500℃, 반응 가스 압력 3.0 Pa의 조건에서, 각종 질화물이 되는 경질 피막을 성막하였다.In the evaporation source 3 to 5, a target constituting a metal component of the hard film and a target for metal ion etching were appropriately mounted. The substrate used was a steel equivalent to JIS-SKD11, which had been refined to 57 to 60 HRC, and the surface of the substrate was polished to an arithmetic mean roughness Ra of 0.01 µm and Rz 0.07 µm before the first hard film was coated on the substrate. It was. This was degreased and washed and fixed to the substrate holder 7. And the base material was heated to 500 degreeC vicinity by the overheating heater which is not shown in the chamber 2, and hold | maintained for 50 minutes. Next, Ar gas was introduced, a bias voltage of -60V was applied to the substrate, and plasma cleaning treatment (Ar ion etching) was performed for 30 minutes. Subsequently, a bias voltage of -800 V was applied to the substrate, and Ti metal ion etching was performed for about 20 minutes. Subsequently, nitrogen gas was introduced, and a bias voltage of -150 V was applied to the substrate to form a hard film to form various nitrides under conditions of a substrate temperature of 500 ° C. and a reaction gas pressure of 3.0 Pa.

준비한 시료를 표 1에 나타낸다. 경질 피막은 CrN이다. 본 발명예인 시료 No.1은, 제1 CrN을 피복한 후에는, 기재를 챔버로부터 인출하여, 그 도중에 표면을 연마하는 수단(이하, 총칭하여 중간 표면 처리로 약칭)으로서, 에어로 랩 처리[가부시키가이샤 야마시타워크스 제조, 에어로 랩 장치(AEROLAPYT-300) 사용]를 행하고, 그 후, 1㎛의 다이아몬드 페이스트에 의해 폴리싱 연마하고, 이어서, SMAP 처리(합자회사 가메이 철공소 제조, 경면 숏 머신 SMAP-II형 사용)를 행하였다. 그리고, 탈지 세정을 행한 후에는, 다시 챔버 내로 되돌려서, Ar 이온 에칭 및 Ti 금속 이온 에칭을 행하고, 제2 CrN을 피복하여, 경질 피막을 완성시켰다.Table 1 shows the prepared samples. The hard film is CrN. Sample No. 1, which is an example of the present invention, is a means for removing the substrate from the chamber after the first CrN is coated and polishing the surface in the meantime (hereinafter, abbreviated to intermediate surface treatment). Shiki Kaisha Yamashita Works Co., Ltd., using an aero wrap device (AEROLAPYT-300)], and then polished and polished with a 1 μm diamond paste, followed by a SMAP treatment (manufactured by a joint venture Kamei Iron Works, mirror surface shot machine SMAP-). Use of type II). After degreasing and washing, the mixture was returned to the chamber again, followed by Ar ion etching and Ti metal ion etching to cover the second CrN to complete the hard coating.

그리고, 시료 No.2?7에 대해서는, 각각 이하의 중간 표면 처리 후에, 시료 No.1과 동일한 방법으로 제2 CrN을 피복하였다. 시료 No.2는, 상기 에어로 랩 처리만으로 중간 표면 처리를 행하였다. 시료 No.3의 중간 표면 처리는, 시료 No.1의 처리에서 SMAP 처리를 생략하였다. 시료 No.4의 중간 표면 처리에는, 연마제를 도포한 나일론 부직포(벨스타 연마재 공업 가부시키가이샤 제조, 연마 패드 #1500?#3000)를 사용하였다.And about sample No.2-7, after each intermediate surface treatment below, 2nd CrN was coat | covered by the method similar to sample No.1. Sample No. 2 performed the intermediate surface treatment only by the said aero wrap process. In the intermediate surface treatment of Sample No. 3, the SMAP treatment was omitted in the treatment of Sample No. 1. For the intermediate surface treatment of Sample No. 4, a nylon nonwoven fabric (manufactured by Bellstar Abrasive Materials Co., Ltd., polishing pads # 1500 to # 3000) coated with an abrasive was used.

비교예인 시료 No.5에서는 본 발명의 중간 표면 처리 대신, 숏블라스트 처리[투사재(投射材):#150 알루미나]를 행하였다. 시료 No.6, 7은 특허 문헌 4에 상당하는 것이다. 즉, 본 발명의 중간 표면 처리 대신, 샌드블라스트 처리[투사재:#400?600 사(砂)]를 각각 행하였다.In sample No. 5 as a comparative example, a shot blast treatment (projection material: # 150 alumina) was performed instead of the intermediate surface treatment of the present invention. Sample Nos. 6 and 7 correspond to Patent Document 4. That is, instead of the intermediate surface treatment of the present invention, sandblasting treatment (projection material: 400-600 yarns) was performed respectively.

비교예인 시료 No.8, 9는, 특허 문헌 3에 상당하는 것이다. 즉, 제1 CrN을 피복한 후에, 시료 No.1?5과 동일하게, 챔버로부터 인출하고, 중간 표면 처리는 행하지 않고 그대로 챔버 내로 되돌리고(단, No.9는 탈지 세정만 행함), 제2 CrN을 피복하기 전에, 기재와 마찬가지로 Ar 이온 에칭 및 Ti 금속 이온 에칭을 행한 것이다.Sample Nos. 8 and 9 which are comparative examples correspond to Patent Document 3. That is, after coating 1st CrN, it extracts from a chamber similarly to sample Nos. 1-5, returns to a chamber as it is, without performing intermediate surface treatment (however, No. 9 only performs degreasing washing | cleaning), and 2nd Before coating CrN, Ar ion etching and Ti metal ion etching are performed similarly to a base material.

비교예인 시료 No.10은, 특허 문헌 1과 2에 상당하는 것이며, 챔버로부터 인출하지 않고, 성막한 것이다.Sample No. 10 which is a comparative example corresponds to Patent Documents 1 and 2, and formed into a film without being drawn out from the chamber.

그리고, 마지막에는, 상기 시료 No.1?10의 가장 표면을 다이아몬드 페이스트로 연마했다.And finally, the outermost surface of the said sample No.1-10 was polished with the diamond paste.

그리고, 이들 시료에 대하여, 제1 및 제2 CrN의 표면 거칠기를 측정하였고 내식성을 평가하였다. 각 평가 시험 방법을 이하에 나타낸다.For these samples, the surface roughnesses of the first and second CrNs were measured and the corrosion resistance was evaluated. Each evaluation test method is shown below.

(표면 거칠기 측정)(Surface roughness measurement)

JIS-B-0602-2001에 따라, 거칠기 곡선으로부터 산술 평균 거칠기 Ra와 최대 높이 Rz를 측정하였다. 측정 조건은, 평가 길이:4.0 mm, 측정 속도:0.3 mm/s, 컷오프값:0.8 mm이다. 그리고, 제1 피막 표면에 대해서는, 본 발명이 정의한 산정 및 곡저의 개수 밀도를, 전술한 규격에 따른 단면 곡선에서 측정하였다. 측정 조건은, 평가 길이:1.0 mm, 측정 속도:0.15 mm/s, λs값:0.8 mm이다. 또한, 피막 표면의 중심부로부터 세로, 가로 각각 길이 1.0 mm의 단면 곡선에서, 그 평균선으로부터 50 nm 이상 오목한 요부(곡저)와, 그 평균선으로부터 50 nm 이상 돌출된 철부(산정)를 카운트했다. 그리고, 이 작업을 3회 반복하여 얻은 평균값을 각각의 세로와 가로에서의 개수를 곱하여, 개수 밀도로 하였다. 도 1a 및 도 1b에는, 각각 시료 No.1 및 8의 대표되는 단면 곡선을 나타낸다.In accordance with JIS-B-0602-2001, arithmetic mean roughness Ra and maximum height Rz were measured from the roughness curve. Measurement conditions are evaluation length: 4.0 mm, measurement speed: 0.3 mm / s, and cutoff value: 0.8 mm. And about the 1st coating surface, the calculation of the calculation and the number density of the grains which this invention defined were measured by the cross section curve based on the above-mentioned standard. Measurement conditions are evaluation length: 1.0 mm, measurement speed: 0.15 mm / s, (lambda) s value: 0.8 mm. Moreover, in the cross-sectional curve of 1.0 mm in length and width from the center of a film surface, the recessed part (curve) concave 50 nm or more from the average line and the iron part (calculation) which protruded 50 nm or more from the average line were counted. And the average value obtained by repeating this operation 3 times was multiplied by the number of each length and width, and was made into the number density. 1A and 1B show typical cross-sectional curves of Sample Nos. 1 and 8, respectively.

(내식성 평가 시험)(Corrosion resistance evaluation test)

실제 사출 성형 중에 발생하는 할로겐 가스 등의 부식 가스를 모의(模擬)하여, 시료를 10% 황산 수용액 중에 20시간 침지하는 시험을 실시하였다. 상기 수용액의 온도는 50℃로 하고, JIS-G-0591-2007에 따라 시험편이 피복된 면 이외는 마스킹했다. 그리고, 침지 후에는, 그 부식에 의한 감량을 기록하고, 또한 표면에 나타나는 공식[피트(pit)]의 관찰을 행하였다. 시험면에 대한 부식의 면적 비율은, 현미경 사진(배율:8배)으로 평가했다.Corrosion gases such as halogen gas generated during actual injection molding were simulated, and a test was conducted in which the sample was immersed in a 10% sulfuric acid aqueous solution for 20 hours. The temperature of the said aqueous solution was 50 degreeC, and it masked except the surface by which the test piece was coated according to JIS-G-0591-2007. And after immersion, the weight loss by the corrosion was recorded, and the formula (pit) which appears on the surface was observed. The area ratio of corrosion with respect to the test surface was evaluated by the micrograph (magnification: 8 times).

이상의 시험 결과를 표 1에 나타낸다. 그리고, 표 2에는, 경질 피막을 피막하기 전의 기재와, 제1, 2 경질 피막의 표면 거칠기 Ra, Rz의 관계를 나타낸다. 그리고, 그 내식성 평가 시험 후의 피막 표면에 대해서는, 도 2a?도 2f에 나타낸다(도면 중에서, 구형으로서 확인되는 연한 색으로 표시된 부분이 공식이다).Table 1 shows the above test results. And in Table 2, the relationship between the base material before a hard film is coat | covered, and the surface roughness Ra and Rz of a 1st, 2nd hard film is shown. And about the film surface after the corrosion resistance evaluation test, it is shown to FIG. 2A-FIG. 2F (the part shown in the light color identified as a sphere in a figure is a formula).

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 2][Table 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

표 1 및 2로부터, 본 발명의 제조 방법을 만족시킨 경질 피막은, 그 피막의 가장 표면의 표면 거칠기가 평활하며, 내식성이 우수한 것을 알 수 있다. 그리고, 이 내식성 평가 시험 후의 피막 표면은, 도 2a?도 2f와 같이, 극히 작은 직경의 공식이 확인되는 정도이다.From Tables 1 and 2, it can be seen that the hard film satisfying the production method of the present invention has the smoothest surface roughness on the surface of the film and is excellent in corrosion resistance. And the coating surface after this corrosion resistance evaluation test is a grade with which the formula of extremely small diameter is confirmed like FIG. 2A-FIG. 2F.

이에 비해, 숏블라스트 및 샌드블라스트 처리를 한 시료 No.5?7의 경질 피막은, 표면이 조화(粗化)됨으로써 경질 피막의 표면 거칠기 값이 크며, 내식성이 매우 좋지 못하다. 시료 No.8 및 9에 의한 경질 피막은, 그 가장 표면은 평활하지만, 내식성은 현저하게 뒤떨어져, 이온 에칭에 의한 마크로 파티클의 제거로는 내식성 향상이 불충분하게 되는 것을 알 수 있다. 또한, 일관되게 경질 피막을 성막한 시료 No.10은, 그 경질 피막의 내식성은 뒤떨어진다. 이들 시료의 내식성 평가 시험 후의 피막 표면은, 도 2f에 기재된 바와 같이, 현저한 부식이 발생하고 있다(시료 No.5?7, 10시간 경과 시의 표면이다). 특히, 시료 No.5?7에 대해서는, 부식 시간이 다른 시료보다 짧은 10시간이지만 이미 현저하게 부식된 것이 확인되었다.In contrast, the hard coating of Sample No. 5 to 7 subjected to shot blasting and sand blasting treatment has a large surface roughness due to roughening of the surface, and has a very poor corrosion resistance. It is understood that the hard coatings of Sample Nos. 8 and 9 had the most smooth surface, but the corrosion resistance was remarkably inferior, and the improvement of the corrosion resistance was insufficient for the removal of the macro particles by ion etching. In addition, Sample No. 10 in which a hard film was formed consistently is inferior in corrosion resistance of the hard film. As shown in FIG. 2F, the coating surface after the corrosion resistance evaluation test of these samples has caused significant corrosion (sample No. 5 to 7 and the surface when 10 hours have elapsed). In particular, for sample No. 5 to 7, it was confirmed that the corrosion time was already significantly corroded although it was 10 hours shorter than other samples.

[실시예 2][Example 2]

실시예 1의 시료 No.1과 동일한 성막 조건에 따라, 그 경질 피막의 종류만을 변경한 각종 시료를 제작하였다. 그 상세한 것에 대해서는 표 3에 나타낸 바와 같다. 그리고, 그 피막 표면의 경도와 내식성의 평가를 실시하였다. 경도는 JIS-Z-2244에 따라, 마이크로 빅커스 시험기에 의해 피막 표면의 경도 HV0 .025를 측정하였다. 시험 하중은 0.2452 N이다. 경질 피막의 면 조도와 요철 결함 밀도를 실시예 1과 동일하게 JIS-B-0602-2001에 따라, 거칠기 곡선으로부터 산술 평균 거칠기 Ra, 최대 높이 Rz, 요철 결함 개수를 측정하였다. 내식성 평가 시험은, 그 침지 시간을 10시간으로 한 점 이외는, 실시예 1과 동일한 조건이다. 이들 시험 결과를 표 3에 나타낸다. 그 내식성 평가 시험 후의 피막 표면에 대하여는, 도 3a?도 3f에 나타낸다(도면 중에서, 구형으로서 확인되는 연한 색으로 표시된 부분이 공식이다).According to the film-forming conditions similar to the sample No. 1 of Example 1, the various samples which changed only the kind of the hard film were produced. The details are as shown in Table 3. And the hardness and corrosion resistance of the film surface were evaluated. Hardness was measured for hardness HV 0 .025 of the film surface by a micro Vickers tester, according to JIS-Z-2244. The test load is 0.2452 N. Arithmetic mean roughness Ra, maximum height Rz, and the number of uneven | corrugated defects were measured from a roughness curve according to JIS-B-0602-2001 similarly to Example 1 about surface roughness and uneven | corrugated defect density of a hard film. Corrosion resistance evaluation test is the same conditions as Example 1 except the immersion time being 10 hours. These test results are shown in Table 3. About the film surface after the corrosion resistance evaluation test, it is shown to FIG. 3A-FIG. 3F (the part shown in the light color identified as a sphere in a figure is a formula).

[표 3-1]Table 3-1

Figure pct00003
Figure pct00003

[표 3-2]Table 3-2

Figure pct00004
Figure pct00004

표 3으로부터, 본 발명을 만족시키는 시료 No.11?34 중에서 No.11?21, 28?34는, 특히 우수한 내식성과 고경도의 밸런스가 우수하다. 그리고, 시료 No.12?20, 28?34는 경도가 높다. 도 3a?도 3f는, 시료 No.12, 15, 23, 27, 28, 32의 내식성 평가 시험 후의 피막 표면을 나타낸 것이며, 시료 No.12, 15, 32에는 눈에 띄는 공식이 관찰되지 않았다.From Table 3, No. 11-21 and 28-34 are the outstanding balance of the outstanding corrosion resistance and high hardness especially in sample No. 11-34 which satisfy | fills this invention. And sample Nos. 12-20 and 28-34 have high hardness. 3A to 3F show the surface of the film after the corrosion resistance evaluation tests of Sample Nos. 12, 15, 23, 27, 28, and 32, and no noticeable formula was observed in Samples Nos. 12, 15, and 32. FIG.

또한, 경질 피막에 Si나 B의 반금속 원소를 첨가한 시료는, 그 조직이 미세화됨으로써 경도가 높아진다. 예를 들면, 시료 No.11의 제2 경질 피막에 Si 및 B를 첨가한 시료 No.12는, 그 조직이 미세화되어, 피막 경도가 향상되어 있다.Moreover, the hardness of the sample which added the semimetal element of Si and B to a hard film becomes high, as the structure becomes fine. For example, in the sample No. 12 in which Si and B were added to the second hard film of sample No. 11, the structure thereof was refined and the film hardness was improved.

도 4a 및 도 4b는, 각각 시료 No.11 및 12의 파단면 조직을 나타내는 주사형 전자 현미경 사진이다. 시료 No.11의 제2 경질 피막이 주상(柱狀) 구조로 되어 있고, 시료 No.12의 제2 경질 피막은 조직이 미세화되어 있는 것이 확인된다.4A and 4B are scanning electron micrographs showing the fracture surface structures of Sample Nos. 11 and 12, respectively. It is confirmed that the second hard film of Sample No. 11 has a columnar structure, and the structure of the second hard film of Sample No. 12 is miniaturized.

[실시예 3][Example 3]

실시예 1 및 실시예 2에서 얻어진 본 발명예의 시료에 대하여, 내식성 향상의 요인을 찾기 위하여, 복수 시야에서 단면 관찰을 행하였다. 또한, 비교예로서 연마 처리를 행하지 않은 No.8도 마찬가지의 관찰을 행하였다.In order to find the factor of corrosion resistance improvement, the cross-sectional observation was performed in multiple visual fields with respect to the sample of the example of this invention obtained in Example 1 and Example 2. In addition, the same observation was performed for the No. 8 which was not polished as a comparative example.

전형예로서 본 발명예의 시료 No.1과 비교예 No.8의 단면 관찰에 있어서의 주사형 전자 현미경에 의한 마이크로 조직 사진을 도 6a 및 도 6b에 나타낸다.As a typical example, the microstructure photograph by the scanning electron microscope in the cross-sectional observation of sample No. 1 and comparative example No. 8 of this invention example is shown to FIG. 6A and FIG. 6B.

도 6a에 나타낸 바와 같이 본 발명예의 시료 No.1에서는, 계면 상에 1㎛ 이상의 조대한 액적은 확인되지 않았다.As shown in Fig. 6A, in Sample No. 1 of the present invention, coarse droplets of 1 µm or more on the interface were not confirmed.

또한, 본 발명예의 모든 시료에서는, 본 발명예의 시료 No.1과 마찬가지 형태이며, 1㎛ 이상의 액적은 계면 길이 50㎛당 1개 이하였다. 또한, 본 발명예에서는 계면에 존재하는 액적 자체가, 제거되거나, 연마되어 계면을 넘지 않는 평활면을 구성하고 있는 것이 확인되었다.In addition, in all the samples of the example of this invention, it was the form similar to the sample No. 1 of the example of this invention, and the droplet of 1 micrometer or more was one or less per 50 micrometers of interface lengths. Moreover, in the example of this invention, it was confirmed that the droplet itself which exists in an interface has removed or polished and comprises the smooth surface which does not cross an interface.

한편, 내식성이 좋지 못한 비교예의 시료 No.8에서는, 제1 경질 피막과 제2 경질 피막의 계면에 걸친, 1 내지 2 ㎛의 조대한 액적이 단면 조직 관찰 시의 계면 길이 50㎛당 4개 확인되었다. 조대한 액적이 존재하면, 그 상면에 퇴적하는 피막 사이에 공극 등의 내부 결함이 형성된다. 이 결함은 부식을 조장하는 것이다.On the other hand, in the sample No. 8 of the comparative example with poor corrosion resistance, the coarse droplet of 1-2 micrometers across the interface of a 1st hard film and a 2nd hard film confirmed 4 per 50 micrometers of interface lengths at the time of sectional structure observation. It became. If coarse droplets exist, internal defects such as voids are formed between the films deposited on the upper surface. This defect promotes corrosion.

본 발명예에서는, 이와 같이 조대한 액적의 영향을 연마 처리에 의해 배제할 수 있으며, 이에 따라, 내식성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다.In the example of the present invention, it is understood that the influence of the coarse droplets can be eliminated by the polishing treatment, whereby the corrosion resistance is improved.

[산업상 이용가능성][Industrial applicability]

본 발명은, 플라스틱이나 고무를 성형하는 금형이나 공구, 사출 성형용 부품, 및 그 외에, 예를 들면, 피막 성분 등을 조정하여, 피성형재와의 이형성도 부여함으로써, MIM(메탈인젝션몰딩)용 금형이나, 그리고, 각종 기계 부품에도 적용할 수 있다. The present invention provides a metal injection molding (MIM) by adjusting molds and tools for molding plastics and rubbers, parts for injection molding, and other components, for example, coating components and the like, and also providing mold release properties with the molding materials. It can also be applied to a metal mold and various mechanical parts.

1: 타깃
2: 성막 챔버
3: 증발원
4: 증발원
5: 증발원
6: 기재 홀더
7: 기재
8: 회전 기구
1: target
2: deposition chamber
3: evaporation source
4: evaporation source
5: evaporation source
6: substrate holder
7: description
8: rotary mechanism

Claims (19)

물품의 기재(基材) 표면에 물리 증착법에 의해 적어도 2층 이상으로 이루어지는 경질(硬質) 피막을 피복한 내식성(耐蝕性)이 우수한 피복 물품의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,
상기 기재 표면에 제1 경질 피막을 피복하는 단계와,
상기 제1 경질 피막의 표면에 제2 경질 피막을 피복하는 단계
를 포함하고,
상기 제2 경질 피막을 피복하는 단계 전에, 상기 제1 경질 피막의 표면을, 산술 평균 거칠기 Ra 0.05㎛ 이하, 또한 최대 높이 Rz 1.00㎛ 이하로 연마하는 단계를 추가로 포함하는, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
A method for producing a coated article having excellent corrosion resistance, wherein a hard film composed of at least two layers is coated on a substrate surface of an article by physical vapor deposition.
In the above manufacturing method,
Coating a first hard film on the surface of the substrate,
Coating a second hard film on the surface of the first hard film
Including,
Before the coating of the second hard coating, further comprising grinding the surface of the first hard coating to an arithmetic mean roughness Ra of 0.05 μm or less and a maximum height Rz of 1.00 μm or less. Method of preparation.
제1항에 있어서,
상기 제1 경질 피막을 피복하기 전의 상기 기재의 표면 거칠기를 A, 상기 제1 경질 피막을 연마하기 전의 표면 거칠기를 B, 상기 제1 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 C로 했을 때, 각각의 산술 평균 거칠기 Ra와 최대 높이 Rz가, 하기 식 1?3을 만족시키는, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법:
Ra 및/또는 Rz에 대하여, A<C<B???식 1
Ra에 대하여, C/B<0.4???식 2
Rz에 대하여, C/B<0.1???식 3.
The method of claim 1,
When the surface roughness of the base material before coating the first hard film is A, the surface roughness before polishing the first hard film is B and the surface roughness after polishing the first hard film is C. Method for producing coated article excellent in corrosion resistance, where arithmetic mean roughness Ra and maximum height Rz satisfy the following formulas 1 to 3:
For Ra and / or Rz, A <C <B ??? Equation 1
For Ra, C / B <0.4 ??? Equation 2
For Rz, C / B <0.1 ??? Equation 3.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 연마하는 단계는, 제1 경질 피막의 표면을, 단면 측정에 의한 단면 곡선에 있어서, 평균선으로부터의 거리가 50 nm 이상인 산정(山頂) 및 곡저(谷底)의 개수 밀도가, 각각 50개/mm2 이하로 되도록 연마하는, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
In the polishing step, the surface density of the first hard film is 50 nm / mm in the number density of the peaks and grains each having a distance from the average line of 50 nm or more in the cross-sectional curve by the cross-sectional measurement. The manufacturing method of the coating article excellent in corrosion resistance grind | polishing so that it may become 2 or less.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 경질 피막 및/또는 상기 제2 경질 피막은, 크롬계 질화물인, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first hard film and / or the second hard film are chromium nitrides, and the method for producing a coated article excellent in corrosion resistance.
제4항에 있어서,
상기 제1 경질 피막 및/또는 상기 제2 경질 피막은, Mo, Nb, W, Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 크롬계 질화물인, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The first hard film and / or the second hard film is a chromium nitride containing one or two or more elements selected from Mo, Nb, W, Si, and B, and a method for producing a coated article excellent in corrosion resistance. .
제5항에 있어서,
상기 제2 경질 피막은, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서, X는 Mo, Nb, W로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.1?0.2인, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
The method of claim 5,
The second hard film is a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N, wherein X is one or two or more elements selected from Mo, Nb, and W, and a is 0.1? The manufacturing method of the coating article which is 0.2 which is excellent in corrosion resistance.
제5항에 있어서,
상기 제2 경질 피막은, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서, X는 Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.03?0.10인, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
The method of claim 5,
The second hard film is a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N, wherein X is one or two or more elements selected from Si and B, and a is 0.03 to 0.10. , Manufacturing method of coated article excellent in corrosion resistance.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 경질 피막을 피복하는 단계 후에, 상기 제2 경질 피막의 표면을 연마하는 단계를 추가로 포함하는, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
After the coating of the second hard film, further comprising grinding the surface of the second hard film.
제8항에 있어서,
경질 피막을 피복하기 전의 상기 기재의 표면 거칠기를 A, 상기 제1 경질 피막을 연마하기 전의 표면 거칠기를 B, 상기 제1 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 C, 상기 제2 경질 피막을 연마한 후의 표면 거칠기를 D로 했을 때, 각각의 산술 평균 거칠기 Ra와 최대 높이 Rz가, 하기 식 1?3을 만족시키는, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법:
Ra 및/또는 Rz에 대하여, A<C<D<B???식 1
Ra에 대하여, C/B<0.4???식 2
Rz에 대하여, C/B<0.1???식 3.
9. The method of claim 8,
The surface roughness of the substrate before coating the hard coating, the surface roughness before polishing the first hard coating, the surface roughness after polishing the first hard coating, and the second hard coating. When the subsequent surface roughness is D, the arithmetic mean roughness Ra and the maximum height Rz satisfy the following formulas 1 to 3, wherein the method for producing a coated article excellent in corrosion resistance:
For Ra and / or Rz, A <C <D <B ??? Equation 1
For Ra, C / B <0.4 ??? Equation 2
For Rz, C / B <0.1 ??? Equation 3.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리 증착법은, 아크 이온 플레이팅법인, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The said physical vapor deposition method is an arc ion plating method, The manufacturing method of the coating article excellent in corrosion resistance.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피복 물품은, 사출 성형용 부품 또는 금형인, 내식성이 우수한 피복 물품의 제조 방법.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
The said coating article is a manufacturing method of the coating article excellent in corrosion resistance which is an injection molding component or a metal mold | die.
물품의 기재 표면에 물리 증착법에 의해 경질 피막을 피복한 피복 물품으로서, 상기 경질 피막은, 상기 기재 표면에 피복된 제1 경질 피막과, 연마된 제1 경질 피막의 바로 위에 피복된 제2 경질 피막 중 적어도 2층 이상으로 이루어지고, 또한 상기 제1 경질 피막과 상기 제2 경질 피막의 계면에 걸친, 장경(長徑) 1㎛ 이상의 액적(droplet)이, 단면 조직 관찰 시의 계면 길이 50㎛당의 개수가 2개 미만(0을 포함함)인, 내식성이 우수한 피복 물품.A coated article in which a hard film is coated on the surface of an article by physical vapor deposition, wherein the hard coat includes a first hard coat coated on the surface of the substrate and a second hard coat coated directly on the polished first hard coat. The droplet which consists of at least 2 layer of the above, and the droplet of 1 micrometer or more of long diameter which spans the interface of the said 1st hard film and the said 2nd hard film, per 50 micrometers of interface lengths at the time of cross-sectional structure observation. A coated article having good corrosion resistance, wherein the number is less than two (including zero). 제12항에 있어서,
상기 제1 경질 피막 및/또는 상기 제2 경질 피막은, 크롬계 질화물인, 내식성이 우수한 피복 물품.
The method of claim 12,
The coated article having excellent corrosion resistance, wherein the first hard coat and / or the second hard coat are chromium nitrides.
제13항에 있어서,
상기 제1 경질 피막 및/또는 제2 경질 피막은, Mo, Nb, W, Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하는 크롬계 질화물인, 내식성이 우수한 피복 물품.
The method of claim 13,
The coated article having excellent corrosion resistance, wherein the first hard coat and / or the second hard coat is a chromium nitride containing one or two or more elements selected from Mo, Nb, W, Si, and B.
제14항에 있어서,
상기 제2 경질 피막은, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서, X는 Mo, Nb, W로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.1?0.2인, 내식성이 우수한 피복 물품.
15. The method of claim 14,
The second hard film is a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N, wherein X is one or two or more elements selected from Mo, Nb, and W, and a is 0.1? A coated article having excellent corrosion resistance of 0.2.
제14항에 있어서,
상기 제2 경질 피막은, 성분 조성이 (Cr1 - aXa)N으로 표시되는 크롬계 질화물로서, X는 Si, B로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소이며, a는 0.03?0.10인, 내식성이 우수한 피복 물품.
15. The method of claim 14,
The second hard film is a chromium nitride whose component composition is represented by (Cr 1 - a X a ) N, X is one or two or more elements selected from Si and B, and a is 0.03 to 0.10. , Coated article excellent in corrosion resistance.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 경질 피막은, 표면이 연마되어 있는, 내식성이 우수한 피복 물품.
17. The method according to any one of claims 12 to 16,
The coated article having excellent corrosion resistance, wherein the second hard coat has a polished surface.
제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물리 증착법은, 아크 이온 플레이팅법인, 내식성이 우수한 피복 물품.
The method according to any one of claims 12 to 17,
The said physical vapor deposition method is an arc ion plating method, The coating article excellent in corrosion resistance.
제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피복 물품은, 사출 성형용 부품 또는 금형인, 내식성이 우수한 피복 물품.
19. The method according to any one of claims 12 to 18,
The coated article having excellent corrosion resistance, wherein the coated article is a component or a mold for injection molding.
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