本發(fā)明涉及鍍Zn鋼板的熱成形用模具。本發(fā)明特別是涉及在高溫的奧氏體域加熱鍍Zn鋼板后，進(jìn)行熱壓時(shí)使用的模具。所述熱壓也稱為熱沖壓、模壓淬火、壓力淬火、熱擠壓。
背景技術(shù)：
在上述熱壓法中有以下這樣的問(wèn)題。熱壓法是將作為鋼板的坯料通常加熱到800～900℃的奧氏體的溫度域，用經(jīng)過(guò)水冷的模具急冷，同時(shí)成形為預(yù)期的零件形狀的技術(shù)。從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，從鋼板的加熱至沖壓加工的工序在大氣中進(jìn)行。因此，以抑制因鋼板的氧化導(dǎo)致氧化皮生成為目的，作為該鋼板，經(jīng)常使用在其表面形成有以Zn為主體的鍍層的鍍Zn鋼板。但是Zn的熔點(diǎn)比上述鋼板的加熱溫度低，因此Zn在高溫成形時(shí)軟化。因此，作為坯料而使用上述鍍Zn鋼板時(shí)，沖壓的沖擊數(shù)增加，并且上述軟化的Zn粘著在沖壓用模具上。該Zn的粘著顯著時(shí)，直至該模具的形狀發(fā)生變化，給制品形狀和成形的鋼板的表面品質(zhì)帶來(lái)問(wèn)題。以下，將上述Zn向模具的粘著僅稱為“Zn粘著”。
一般來(lái)說(shuō)，在用于上述熱壓的模具中，作為與鋼板的摩擦損耗對(duì)策，是在該模具表面作為涂層而形成TiN等的陶瓷皮膜。但是在該陶瓷皮膜中，上述Zn對(duì)模具的粘著抑制很難說(shuō)得上充分。
在使用了模具的成形加工中，作為抑制軟質(zhì)金屬對(duì)模具粘著的技術(shù)，可列舉下述的專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2的技術(shù)。
在專利文獻(xiàn)1中公開有一種鎂合金材的冷壓加工裝置，其在對(duì)于鎂合金材在室溫下的冷壓加工中，不會(huì)使沖壓模具的模型表面發(fā)生故障，能夠以可量產(chǎn)的狀態(tài)連續(xù)且持續(xù)地實(shí)行冷壓加工。具體來(lái)說(shuō)，公開的是在上述沖壓模具的模型表面，經(jīng)由涂覆處理而形成有超硬質(zhì)膜。另外公開，上述超硬質(zhì)膜，由從TiN、TiCN、CrN、TiAlN、Al2O3和DLC(Diamond Like Carbon)中選擇的一種或兩種以上構(gòu)成。
另外在專利文獻(xiàn)2中公開有一種方法，其在鎂合金構(gòu)件的成形中，即使不使用潤(rùn)滑劑和片狀構(gòu)件，也不會(huì)與模具發(fā)生熔敷，能夠簡(jiǎn)易且低成本制造成形品。具體來(lái)說(shuō)，公開的方法是，在所述模具的與所述鎂合金構(gòu)件接觸的部分的至少一部分涂覆金剛石薄膜，研磨所述金剛石薄膜的表面直至最大表面粗糙度達(dá)到0.1μm以上且1.0μm以下，使該研磨后的所述模具的所述金剛石薄膜與所述鎂合金構(gòu)件直接接觸而進(jìn)行沖壓加工。
但是，相比上述鎂而在更低溫下便成為軟質(zhì)的Zn的情況下，僅以上述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2的手段，并不能充分抑制對(duì)模具的粘著。另外在專利文獻(xiàn)1中公開與DLC并列的TiN和TiAlN等的氮化物皮膜，公開這些氮化物皮膜對(duì)粘著抑制有效果。但是Zn的情況下，這種氮化物皮膜沒(méi)有粘著抑制的效果。這一點(diǎn)如后述的實(shí)施例所示。另外還列舉出DLC，但為了有效地抑制Zn的粘著，如后述，需要對(duì)于DLC膜的表面性狀等進(jìn)一步研究。即，推測(cè)Zn在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中作為對(duì)象的Mg其粘著的機(jī)理不同，考慮為了抑制Zn粘著，需要另行研究。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)1】日本特開2003－154418號(hào)公報(bào)
【專利文獻(xiàn)2】日本特開2009－172640號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明著眼于上述這樣的情況而形成，其目的在于，實(shí)現(xiàn)一種用于鍍Zn鋼板的熱成形的模具，其是該鍍Zn鋼板的Zn難以粘著的模具。以下，有將上述與“該鍍Zn鋼板的Zn難以粘著”的特性，稱為“耐Zn粘著性”的情況。
能夠解決上述課題的本發(fā)明的熱成形用模具，是用于鍍Zn鋼板的熱成形的模具，其具有的特征在于，該模具的至少在熱成形時(shí)與所述鍍Zn鋼板接觸的部分，由全部滿足下述(1)～(4)的非晶質(zhì)碳皮膜覆蓋。
(1)膜厚為0.5μm以上。
(2)表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為2.0μm以下。
(3)表面的均方根傾斜RΔq為0.50°以下。
(4)氫含量為30原子％以下。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述非晶質(zhì)碳皮膜的表面的不對(duì)稱粗糙度Rsk為負(fù)值。
所述非晶質(zhì)碳皮膜，也可以含有W和Si的至少一種金屬元素，其以在全部元素中所占的比例合計(jì)20原子％為上限。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述非晶質(zhì)碳皮膜的氫含量為5原子％以上。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，構(gòu)成所述非晶質(zhì)碳皮膜的碳鍵中，sp2鍵的比例與sp3鍵的比例相同或比sp3鍵的比例多。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種用于鍍Zn鋼板的熱成形的模具，其是在該熱成形中，該鍍Zn鋼板的Zn難以粘著的模具。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明者為了解決所述課題而銳意研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用于鍍Zn鋼板的熱成形的模具的，至少在熱成形時(shí)與所述鍍Zn鋼板接觸的部分，如果被大致區(qū)分的下述2個(gè)控制要素處于規(guī)定范圍內(nèi)的皮膜覆蓋，則該模具與鍍Zn鋼板的Zn接觸時(shí)，Zn向模具表面的粘著顯著得到抑制，從而完成了本發(fā)明。
首先，第一個(gè)控制要素是皮膜的表面性狀。如上述在熱壓中，由于將鍍Zn鋼板加熱到高溫成形，所以與模具接觸的鍍Zn鋼板表面的Zn軟化。若上述模具的表面是具有突起的形狀，則由于該突起對(duì)Zn的戳刺效果，導(dǎo)致Zn向模具的表面轉(zhuǎn)移。由此在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)，為了抑制上述戳刺和隨之而來(lái)的Zn的轉(zhuǎn)移，首先，該表面的算術(shù)平均粗糙度Ra需要滿足2.0μm以下。所述Ra優(yōu)選為1.0μm以下，更優(yōu)選為0.5μm以下。還有，Ra越小越優(yōu)選，例如能夠減少至作為超鏡面的0.01μm左右。
為了抑制Zn的粘著，只是控制上述Ra尚不充分，還需要控制表面的均方根傾斜RΔq。該RΔq表示粗糙度的傾斜，越小表示該傾斜有越緩和的傾向。在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)與所述Ra一起還使該RΔq為0.50°以下，能夠確實(shí)地抑制Zn粘著。所述RΔq優(yōu)選為0.10°以下，更優(yōu)選為0.05°以下。上述RΔq也是越小越優(yōu)選，但若考慮制造性等，則RΔq的下限為0.001°左右。
Zn如上述是極容易粘著的金屬。為了抑制Zn粘著而僅是控制粗糙度和表面的形態(tài)這樣從物理面的控制并不充分。因此，從抑制與Zn接觸時(shí)與Zn的反應(yīng)性這一觀點(diǎn)出發(fā)，作為控制的第二個(gè)要素，還需要研究與Zn接觸的面的材質(zhì)。本發(fā)明者們從這一觀點(diǎn)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)作為與Zn的反應(yīng)性小的物質(zhì)，非晶質(zhì)碳皮膜很適合，此外其中氫含量，即氫相對(duì)于碳和氫的總量的比例為30原子％以下的非晶質(zhì)碳皮膜更適合。上述非晶質(zhì)碳皮膜，以下稱為DLC膜。
若上述DLC膜的氫含量高于30原子％，則該DLC膜的耐熱性降低，由于成形時(shí)的熱導(dǎo)致變質(zhì)·劣化變得顯著，作為結(jié)果是Zn粘著容易發(fā)生。上述氫含量?jī)?yōu)選為25原子％以下，更優(yōu)選為10原子％以下。另一方面，完全不含氫時(shí)，Zn粘著反而有增加的傾向，因此優(yōu)選上述氫含量為5原子％以上。
為了進(jìn)一步抑制Zn粘著，好的方法是，使表示與Zn接觸的表面的凹部與凸部的非對(duì)稱度的參數(shù)、即不對(duì)稱粗糙度Rsk的值為負(fù)。Rsk為負(fù)時(shí)，作為Zn粘著的起點(diǎn)的銳利的突起減少。所述不對(duì)稱粗糙度Rsk更優(yōu)選為－1以下。還有，所述不對(duì)稱粗糙度Rsk的下限值為－10左右。
所述算術(shù)平均粗糙度Ra，是JIS B 0601(2013)所定義的高度方向的參數(shù)之中的輪廓曲線的算術(shù)平均粗糙度Ra。所述均方根傾斜RΔq，是同JIS所定義的作為復(fù)合參數(shù)的輪廓曲線的均方根傾斜以及所述不對(duì)稱粗糙度Rsk，是同JIS所定義的高度方向的參數(shù)之中的輪廓曲線的不對(duì)稱粗糙度Rsk。各個(gè)參數(shù)的定義、測(cè)量方法基于JIS B 0601(2013)的記述。
為了提高熱成形時(shí)的DLC膜的耐熱性，本發(fā)明的DLC膜，也可以含有W和Si中的至少一種的金屬元素。為了發(fā)揮該效果，優(yōu)選金屬元素相對(duì)于碳、含有氫時(shí)的氫、所述金屬元素的總量的比例為0.5原子％以上。所述金屬元素的比例在單獨(dú)含有所述金屬元素時(shí)指單獨(dú)添加量，在含有兩種時(shí)指合計(jì)量。以下相同。該金屬元素的比例，更優(yōu)選為1.0原子％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為2.0原子％以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為5.0原子％以上。但是若上述金屬元素的比例過(guò)剩，則皮膜的硬度降低和表面粗糙度的變化成為粘著增加的原因。因此上述金屬元素的比例優(yōu)選為20原子％以下，更優(yōu)選為10原子％以下。
含有上述金屬元素時(shí)，前述的DLC膜的氫含量，是指氫相對(duì)于碳、氫、所述金屬元素的總量的比例(原子％)。
如從所周知的，DLC是具有金剛石和石墨的中間特性的非晶質(zhì)無(wú)機(jī)物。上述金剛石只由sp3雜化軌道構(gòu)成，上述石墨只由sp2雜化軌道構(gòu)成，相對(duì)于此，一般認(rèn)為DLC含有顯示金剛石的性質(zhì)的碳原子，和顯示石墨的性質(zhì)的碳原子這兩者。DLC的特性由皮膜中的作為石墨鍵的sp2鍵與作為金剛石鍵的sp3鍵的比率決定。本發(fā)明者對(duì)于耐Zn粘著性、與上述sp2鍵和sp3鍵的比率的關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)表明，為了提高耐Zn粘著性，在構(gòu)成DLC膜的碳鍵中，sp2鍵的比例與sp3鍵的比例相同或比sp3鍵的比例多的狀態(tài)為宜。即，構(gòu)成所述DLC膜的碳鍵，以100×(sp2鍵)/(sp2鍵+sp3鍵)所示的比例計(jì)優(yōu)選為50％以上。該比例更優(yōu)選為70％以上。該比例也有大體上100％的情況。但是，sp2鍵越多，耐Zn粘著性越優(yōu)異，但若過(guò)多，則有耐磨耗性差的傾向，因此sp2鍵的比例優(yōu)選為80％以下。上述DLC膜的各鍵的比例，能夠由電子能量損失光譜法(Electron Energy-Loss Spectroscopy，EELS)等方法決定。
本發(fā)明的DLC膜的膜厚為0.5μm以上。這是由于該膜厚低于0.5μm時(shí)，被覆不充分，有基材露出的情況。上述膜厚優(yōu)選為1.0μm以上。另一方面，若DLC膜的膜厚過(guò)厚，則容易發(fā)生剝離，因此該DLC膜的膜厚優(yōu)選為10μm以下。更優(yōu)選為5μm以下。
在所述模具中，只要該模具的至少在熱成形時(shí)與所述鍍Zn鋼板接觸的部分，被本發(fā)明所規(guī)定的DLC皮膜被覆即可，與鍍Zn鋼板的非接觸部分的被覆無(wú)關(guān)緊要。
在本發(fā)明的模具中，其最表面由本發(fā)明所規(guī)定的DLC膜構(gòu)成即可，在最表面的DLC膜與基材之間，也可以作為中間層形成例如由CrN、TiN等構(gòu)成的膜、和如后述的實(shí)施例所示的形成金屬Cr膜、金屬W膜、組成從W慢慢變化成為C的傾斜層等。
作為本發(fā)明的鍍Zn鋼板的熱成形用模具，可列舉沖模，沖頭，墊板等。作為上述鍍Zn鋼板，可列舉熔融鍍鋅鋼板、合金化熔融鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼板。
本發(fā)明所規(guī)定的DLC膜的成膜方法未特別限定，例如，能夠采用等離子體化學(xué)氣相沉積法等的化學(xué)蒸鍍法(CVD，Chemical Vapor Deposition)；電弧離子鍍法、濺射法等的物理蒸鍍法(PVD，Physical Vapor Deposition)等的蒸鍍法。其可以單獨(dú)使用，也可以并用。例如，在所述濺射法中使用石墨靶，成膜中投入甲烷、乙炔等烴氣而形成DLC膜即可。另外，在所述CVD法中，推薦使用甲烷、乙炔、甲苯等烴氣，外加DC偏壓或RF偏壓直接離子化，從而成膜DLC膜的方法。
優(yōu)選的成膜方法是濺射法，其中，更優(yōu)選非平衡磁控濺射法(UBMS，Un-Balanced Magnetron Sputtering)。作為所述UBMS條件，例如能夠?yàn)榛鍦囟龋菏覝亍?00℃，總氣壓：0.5～5Pa，負(fù)偏電壓：DC方式下100～1600V，正負(fù)偏壓電壓：AC方式下100～1600V，對(duì)碳靶的供給電功率：0.1～3.0kW。
作為DLC膜，在制造含有上述W和Si中的至少一種的金屬元素的膜時(shí)，作為靶，能夠?qū)⑦@些金屬元素所構(gòu)成的純金屬或這些金屬元素的碳化物等與上述碳靶一起使用。所述Si的情況下，也能夠使用SiH4等含Si氣體作為成膜氣體。
DLC膜的氫含量：作為達(dá)成30原子％以下的方法，如果是濺射法，可列舉調(diào)節(jié)制程中流通的甲烷等的烴氣的流量。另外如果是CVD法，可列舉使偏電壓增加和提高基板溫度。
在構(gòu)成DLC膜的碳鍵中，作為取得sp2鍵的比例與sp3鍵的比例相同或更高DLC膜的方法，可列舉調(diào)節(jié)成膜時(shí)外加于基板的電壓。
為了以滿足本發(fā)明中規(guī)定的Ra、RΔq、Rsk的方式加以控制，可列舉對(duì)于由上述方法形成的DLC膜的表面，例如使用噴射型的研磨裝置，改變噴射時(shí)間、噴射壓力的條件而進(jìn)行研磨。越是延長(zhǎng)所述的噴射時(shí)間，提高噴射壓力，所述Ra、RΔq、Rsk任意一個(gè)因子都有變小的傾向。一邊確認(rèn)各因子的大小，一邊進(jìn)行研磨即可。
預(yù)知表面的粗糙度大時(shí)，可以通過(guò)拋光研磨等的方法除去研磨刮傷等大的凹凸后，再進(jìn)行上述的噴射型研磨。為了以微小的研磨量進(jìn)行研磨，可列舉將鏡面加工所使用的平均粒徑4～8μm的金剛石粒子(磨粒)作為研磨材使用。作為噴射這樣的研磨材的裝置，可列舉エアロラップ(注冊(cè)商標(biāo)，(株)ヤマシタワークス)。
另外，作為以滿足所述Ra、RΔq、Rsk的方式進(jìn)行控制的其他方法，可列舉在形成DLC膜前，調(diào)整基材的表面粗糙度。上述的DLC膜的表面粗糙度的調(diào)整方法，能夠適用于基材的表面粗糙度的調(diào)整方法。
DLC膜被覆前的基材表面的粗糙度，不需要一定在DLC膜的上述Ra、RΔq、Rsk的范圍?？闪信e的方法是，例如以噴丸等對(duì)于基材表面進(jìn)行加工，使基材表面的Ra例如達(dá)到Ra1.5μm±20％的范圍后，再在該基材表面如上述那樣形成DLC膜。在由所述噴丸加工后，為了除去因該噴丸產(chǎn)生的銳利的角，此外，例如也可以通過(guò)噴射型的研磨，在基材表面的形狀不發(fā)生大的變化的范圍內(nèi)進(jìn)行研磨。調(diào)整基材的表面粗糙度之后形成DLC膜，然后，出于進(jìn)一步調(diào)整該DLC膜的表面粗糙度和除去附著在該表面的微粒等目的，也可以對(duì)于DLC膜的表面實(shí)施例如噴射型的研磨。另外，在形成中間層時(shí)，使中間層表面的粗糙度達(dá)到與基板同樣的粗糙度即可?！緦?shí)施例】
以下，列舉實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然不受下述實(shí)施例限制，在能夠符合前·后述的宗旨的范圍，當(dāng)然也可以適當(dāng)加以變更實(shí)施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[實(shí)施例1]
在實(shí)施例1中，調(diào)查皮膜的組成和氫含量對(duì)耐Zn粘著性造成的影響。以下，將形成于基材表面的皮膜稱為涂層。
作為基材，為了用于涂層的表面性狀的評(píng)價(jià)，作為鏡面的基材，準(zhǔn)備由SKD11構(gòu)成，HRC60且基材的Ra＝0.005μm的材料。另外，為了用于耐Zn粘著性的評(píng)價(jià)，作為鏡面的彎曲模具而準(zhǔn)備由SKD61構(gòu)成，且基材的Ra＝0.01～3μm的材料。作為所述涂層，分別在上述基材的表面，形成作為現(xiàn)有皮膜的TiN、CrN、TiAlN這樣的氮化物皮膜；表1所示的各氫含量的DLC膜；和如表1所示這樣含有Si、W的DLC膜。
上述涂層以非平衡磁控濺射法形成。所述非平衡磁控濺射法的成膜條件為，基材溫度：200℃，總氣壓：0.6Pa，接入電功率：3kW，靶尺寸：直徑6英寸。成膜氣體為甲烷氣體和氬的混合氣體。無(wú)論哪種膜，在上述各基材的表面均形成約1～3μm。DLC膜的氫含量的控制，通過(guò)改變上述甲烷氣體量或外加于基板的偏壓電壓來(lái)進(jìn)行。形成DLC膜時(shí)，為了使之與鐵系的所述基材的密接性提高，在基材上成膜由金屬Cr構(gòu)成的中間層，其后，成膜由金屬W構(gòu)成的中間層，接著設(shè)置組成從W慢慢變化成為C的傾斜層之后，再將上述DLC膜形成于該傾斜層上。另外含有Si、W的DLC膜，作為靶，將這些金屬元素的純金屬或這些金屬元素的碳化物等與上述碳靶一起使用，或如果是Si，則將SiH4用于成膜氣體進(jìn)行制作。
在此實(shí)施例1中，上述涂覆后，作為噴射型的研磨裝置，使用エアロラップ(注冊(cè)商標(biāo))，株式會(huì)社ヤマシタワークス制的裝置，進(jìn)行涂層表面的研磨，如后述，使全部的涂層的Ra、RΔq和Rsk一定。
使用上述得到的試樣，如下述評(píng)價(jià)表面性狀，并且進(jìn)行模擬熱沖壓的Zn粘著評(píng)價(jià)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)耐Zn粘著性。
(Ra、RΔq和Rsk的測(cè)量)
各試樣的Ra，使用觸針式的表面粗糙度計(jì)(DekTak6M)進(jìn)行測(cè)量。在本發(fā)明中，掃描長(zhǎng)度為1mm，水平方向的測(cè)量點(diǎn)數(shù)為3900點(diǎn)，根據(jù)從測(cè)量的表面曲線中除去了波度的粗糙度曲線，依據(jù)JIS B 0601(2013)計(jì)算Ra、RΔq和Rsk。在表面的任意5點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，采用其平均值。在實(shí)施例1中，全部的例子中，Ra：0.1μm，RΔq：0.02°，Rsk：－1.0。
(耐Zn粘著性的評(píng)價(jià))
作為坯料的板材，準(zhǔn)備熔融鍍鋅鋼板。然后，使用表面形成有上述各種涂層的彎曲模具，以下述成形條件進(jìn)行加熱的上述鍍鋅鋼板的彎曲加工，調(diào)査加工后的模具表面的Zn粘著狀況。
(成形條件)
坯料：抗拉強(qiáng)度590MPa且板厚1.4mm的熔融鍍鋅鋼板
模具材料：SKD61材+表1所示的各種涂層
壓陷載荷：1t
加熱溫度：760℃
而后，以如下方式進(jìn)行耐Zn粘著性的評(píng)價(jià)。首先，測(cè)量Zn粘著評(píng)價(jià)試驗(yàn)前后的表面的粗糙度變化(Ra)，求得Ra的絕對(duì)值的變化的比例，即，[100×(粘著試驗(yàn)前的Ra-粘著試驗(yàn)后的Ra)/粘著試驗(yàn)前的Ra]，按下述所示這樣由0～3這4個(gè)階段進(jìn)行評(píng)價(jià)。而后，2以下時(shí)評(píng)價(jià)為合格，特別是1以下，也就是“1”和“0”時(shí)評(píng)價(jià)為耐Zn粘著性更優(yōu)異。其結(jié)果顯示在表1的“耐Zn粘著性的評(píng)價(jià)”一欄中。
(耐Zn粘著性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
0…5％以下時(shí)
1…高于5％并在10％以下時(shí)
2…高于10％并在20％以下時(shí)
3…高于20％時(shí)
【表1】
任何一例均為，Ra：0.1μm、RΔq：O.02°、Rsk：-1.0。
※1…數(shù)值表示原子比。
※2…數(shù)值表示全部元素中所占的Si/W的比例(原子％)。由表1可知如下。首先對(duì)于No.1～9進(jìn)行闡述。如No.1～3可知，涂層是作為現(xiàn)有的氮化物皮膜的TiN、CrN或TiAlN時(shí)，耐Zn粘著性差。還有，在專利文獻(xiàn)1中，為了抑制對(duì)于鎂合金材的粘著而使用這些氮化物皮膜，但對(duì)于比上述鎂在更低溫下便容易軟化的Zn來(lái)說(shuō)，為了確保優(yōu)異的耐Zn粘著性，可知上述氮化物皮膜不能實(shí)現(xiàn)。
相對(duì)于此，如No.4～8，滿足氫含量30原子％以下的DLC膜，顯示出優(yōu)異的耐Zn粘著性。特別是如No.5～8，通過(guò)使上述氫含量為5原子％以上，顯示出更優(yōu)異的耐Zn粘著性。由No.6和7的結(jié)果可知，上述氫含量為更優(yōu)選為10原子％以上且25原子％以下時(shí)，則顯示出十分優(yōu)異的耐Zn粘著性。另一方面，如No.9，即使是DLC膜，如果氫含量高于30原子％，則也會(huì)成為耐Zn粘著性反而差的結(jié)果。
另外No.10～13是含有W和Si中的至少一種的元素的DLC膜的例子。其中，如No.10和11，滿足氫含量30原子％以下，且規(guī)定量含有W和Si中的至少一種元素的DLC膜，顯示出優(yōu)異的耐Zn粘著性。相對(duì)于此，如No.12和13，若W和Si中的至少一種的元素的含量高于20原子％，則耐Zn粘著性變差。
[實(shí)施例2]
在實(shí)施例2中，對(duì)于DLC膜的表面性狀給耐Zn粘著性造成的影響進(jìn)行調(diào)查。
將氫含量為10原子％的DLC膜被覆于基材，如表2所示，除改變Ra、RΔq和Rsk以外，均與上述實(shí)施例1同樣地制成試樣。在實(shí)施例1和后述的實(shí)施例3中使用鏡面的基材，但在此實(shí)施例2中，準(zhǔn)備以上述方法改變基材的粗糙度，在其上形成DLC膜，上述Ra、RΔq和Rsk各種各樣的試料。
然后，與上述實(shí)施例1同樣地進(jìn)行Zn粘著評(píng)價(jià)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)耐Zn粘著性。其結(jié)果顯示在表2中。
【表2】
由表2可知如下。No.6因?yàn)樗阈g(shù)平均粗糙度Ra過(guò)大，另外No.7和8因?yàn)榫礁鶅A斜RΔq過(guò)大，所以均為耐Zn粘著性差的結(jié)果。相對(duì)于此，No.1～5因?yàn)樗鯮a和所述RΔq均滿足規(guī)定的范圍，所以對(duì)于Zn的粘著得到充分地抑制。還有，由No.5與No.9的比較可知，為了進(jìn)一步提高耐Zn粘著性，優(yōu)選使Rsk為負(fù)值。
[實(shí)施例3]
在實(shí)施例3中，調(diào)查DLC膜中的sp2鍵的比例對(duì)耐Zn粘著性造成的影響。
一部的皮膜，由電弧離子鍍(AIP，Arc Ion Plating)法形成；另外以所述AIP法或UBMS法成膜時(shí)，改變外加于基板的電壓，從而如表3所示這樣形成sp2鍵的比例不同的DLC膜；除此以外，均與實(shí)施例1同樣地制作試樣。還有，氫含量的控制與實(shí)施例1同樣。另外所述電弧離子鍍法的成膜條件為，基材溫度：400℃，總氣壓：4Pa，偏壓電壓：－50V。然后，與實(shí)施例1同樣而進(jìn)行Zn粘著評(píng)價(jià)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)耐Zn粘著性。
所述sp2鍵的比例，通過(guò)EELS分析確認(rèn)。該EELS分析的測(cè)量條件如下述。
EELS分析裝置：Fatan社制Tridiem
Dispersion：0.3eV/ch
這些顯示在結(jié)果表3中。
【表3】
任意一例均為，Ra：O.1μm、RΔq：O.02°、Rsk：-1.0。
※2…數(shù)值表示在全部元素所占的Si/W的比例(原子％)。
由表3可知如下。根據(jù)No.1與2的比較，另外根據(jù)此No.1與2和No.3與4的比較可知，sp2鍵的比例高的一方，耐Zn粘著性更優(yōu)異。還有，No.8和9因?yàn)楹辖鹪剡^(guò)剩含有，所以雖然皮膜中的氫含量處于規(guī)定范圍內(nèi)且上述sp2的比例也處于推薦的范圍內(nèi)，但卻為耐Zn粘著性差的結(jié)果。
詳細(xì)并參照特定的實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但不脫離本發(fā)明的精神和范圍能夠加以各種變更和修改，這對(duì)從業(yè)者來(lái)說(shuō)很清楚。
本申請(qǐng)基于2014年4月22日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)2014-088271)，其內(nèi)容在此作為參照而援引。
【產(chǎn)業(yè)上的可利用性】
本發(fā)明的模具，作為對(duì)鍍Zn鋼板進(jìn)行熱壓成形時(shí)所使用的模具有用，Zn難以粘著，成形性優(yōu)異。