專利名稱:放電表面處理用電極及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及放電表面處理用電極及其制造方法。
背景技術(shù):
國際公開W02004/106587號公開了各種電極,作為用于在工件的被處理部分形成具有耐磨損性的覆膜的放電表面處理的放電表面處理用電極。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而,上述現(xiàn)有技術(shù)中,雖然電極的硬度均勻性和致密性提高,但對于使用該電極來進(jìn)行放電表面處理時的附著效率和成膜速度方面并未充分考慮到,因此難以提高覆膜的生產(chǎn)率。這里,附著效率是指相對于放電表面處理用電極的進(jìn)給量、在工件的被處理表面上形成的覆膜的厚度(形成的覆膜的厚度/放電表面處理用電極的進(jìn)給量),成膜速度是指在每單位時間內(nèi)形成的覆膜的厚度。本發(fā)明鑒于上述課題而完成,其目的在于提供一種能夠以高附著效率和成膜速度形成覆膜的、生產(chǎn)率優(yōu)異的放電表面處理用電極及其制造方法。解決課題的方法本發(fā)明的第一方式是一種放電表面處理用電極,其為用于放電表面處理的放電表面處理用電極,放電表面處理是通過在電極和工件之間產(chǎn)生放電并利用該放電能量而在工件的被處理表面上形成由電極材料或電極材料利用放電能量反應(yīng)而成的物質(zhì)構(gòu)成的、具有耐磨損性的覆膜,所述電極的特征在于,通過對壓粉體實(shí)施加熱處理而形成,所述壓粉體是將利用氣流磨制作的平均粒徑3μπι以下的司太立合金(Stellite)的粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的平均粒徑3 μ m以下的金屬粉末的混合粉末進(jìn)行壓縮成形而形成的。發(fā)明的第二方式是一種放電表面處理用電極的制造方法,其為用于制造放電表面處理用電極的制造方法,所述放電表面處理用電極用于通過在電極和工件之間產(chǎn)生放電并利用該放電能量而在工件的被處理表面上形成由電極材料或電極材料利用放電能量反應(yīng)而成的物質(zhì)構(gòu)成的、具有耐磨損性的覆膜,所述制造方法的特征在于,具備制作將至少利用氣流磨制作的平均粒徑3 μ m以下的司太立合金的粉末、通過霧化法或化學(xué)方法制造的平均粒徑3 μ m以下的金屬粉末以及溶劑混合而成的漿料的漿料制作工序;在所述漿料制作工序后,干燥所述漿料中的溶劑從而制作造粒粉末的造粒粉末制作工序;在所述造粒粉末制作工序后,將所述造粒粉末進(jìn)行壓縮成形從而制作壓粉體的壓粉體制作工序;以及在所述壓粉體制作工序后,對所述壓粉體實(shí)施加熱處理從而對所述壓粉體進(jìn)行燒結(jié)的加熱處理工序。
圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施方式的放電表面處理用電極的圖。
圖2是表示圖1的放電表面處理用電極的壓粉體的圖。圖3是說明圖1的放電表面處理用電極的制造方法中的漿料制作工序的圖。圖4是說明圖1的放電表面處理用電極的制造方法中的造粒粉末制作工序的圖。圖5是說明圖1的放電表面處理用電極的制造方法中的壓粉體制作工序的圖。圖6是說明圖1的放電表面處理用電極的制造方法中的加熱處理工序的圖。圖7是表示本發(fā)明的各實(shí)施例的界面強(qiáng)度試驗結(jié)果、重量產(chǎn)出量和電極制造成本的圖。
具體實(shí)施例方式以下,一邊參照附圖,一邊說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明的技術(shù)范圍應(yīng)該基于權(quán)利要求范圍的記載而規(guī)定,并不僅僅限制于以下的實(shí)施方式。另外,在附圖的說明中, 對相同的要素賦予相同的符號,并省略重復(fù)說明。另外,附圖的尺寸比率為了便于說明而有所夸大,存在與實(shí)際比率不同的情況。如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施方式的放電表面處理用電極1用于在具有電機(jī)絕緣性的油等加工液中或者氣體中,通過在電極1和工件(母材)3之間產(chǎn)生放電并利用該放電能量而在工件的被處理表面上形成具有耐磨損性的覆膜5的放電表面處理中,所述覆膜由電極材料或電極材料利用放電能量反應(yīng)而成的物質(zhì)構(gòu)成。另外,放電表面處理用電極1通過對將如圖2所示的金屬粉末7進(jìn)行壓縮成形而形成的壓粉體(成形體)進(jìn)行加熱處理而得到。這里,金屬粉末7是指利用氣流磨制作的平均粒徑3 μ m以下的司太立合金的粉末 (以下稱為司太立合金的氣流磨粉末)和通過霧化法或化學(xué)方法制造的平均粒徑3 μ m以下的金屬粉末(以下稱為通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末)的混合粉末(以下稱為混合粉末7)。司太立合金(Deloro Mellite公司的注冊商標(biāo))是指包含鈷、鎳、鎢等的、以鈷為主成分的合金,作為代表性的物質(zhì),有Mellitel、Stellite3、Stellite4、Stellite6、 Stellite7、Stellite 12、Stellite21、StelliteF 等。作為通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的金屬,可舉出例如鐵系合金、鎳 (Ni)合金、鈷(Co)合金等合金,以及鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鉬(Mo)等純金屬,以及司太立合金。 作為鐵系合金,可舉出例如以鐵-鎳作為主成分的合金、以鐵-鎳-鈷作為主成分的合金、以鐵-鎳-鉻作為主成分的合金等。以鐵-鎳-鉻作為主成分的合金中包含例如不銹鋼,作為其代表性的物質(zhì),有根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的SUS304、SUS316等。作為鎳合金,可舉出例如Hastelloy (Haynes International公司的注冊商標(biāo))、 INCONEL (Special Metals 公司的注冊商標(biāo))、INCOLOY (Special Metals 公司的注冊商標(biāo))、 MONEL(Special Metals 公司的注冊商標(biāo))、NIMONIC(Special Metals 公司的注冊商標(biāo))、 RENE(Teledyne Industries 公司的注冊商標(biāo))、UNIMET(Special Metals 公司的注冊商標(biāo))、WASPAL0Y(United Technologies 公司的注冊商標(biāo))等。作為鈷合金,可舉出例如司太立系合金、Tribaloy系合金(TRIBAL0YT400、 T800 (Deloro Stellite 公司的注冊商標(biāo)))、UNIMET700 (Special Metals 公司的注冊商標(biāo))
4寸。氣流磨(jet mill)是指以超音速或接近超音速的速度從相對的噴嘴噴射粉末的粒子,使粒子彼此發(fā)生碰撞,從而將粉末粉碎成非球狀的粉末而進(jìn)行微細(xì)化的裝置。被粉碎的粉末呈現(xiàn)表面上不規(guī)則形成有無數(shù)角的多面體形狀。另外,氣流磨在氧化氣氛中粉碎粉末,因此被粉碎的粉末含有6 14重量%的氧。霧化法是通過使非活性氣體等的噴射與從漏斗流出的金屬熔液發(fā)生碰撞,將熔液粉碎成液滴并進(jìn)行凝固,從而得到粉末的方法。通過霧化法制造的粉末通常呈現(xiàn)大致球形。作為化學(xué)方法,有羰基法、還原法等,羰基鐵粉末、羰基鈷粉末、羰基鎳粉末通過羰基法來制造,鉬粉末通過還原法來制造。另外,羰基法具有能夠進(jìn)行粒子形狀的控制這樣的優(yōu)點(diǎn)。平均粒徑是指使用通過激光衍射-散射法測定的粒子的粒度分布,從粒徑小的尺寸累計粒度分布的結(jié)果,其累計值為50%時的粒度(中位直徑)。激光衍射-散射法利用對粒子照射激光時,由于各粒徑而導(dǎo)致散射光量和散射圖不同,對在液體中運(yùn)動的粒子在 30秒中照射數(shù)萬次激光,計算其結(jié)果,得到分布,因此可以得到平均化的數(shù)據(jù)。通常,放電表面處理用電極多數(shù)是由平均粒徑IOnm 數(shù)Pm的粉末成形而成,但上述放電表面處理用電極1的司太立合金的氣流磨粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的平均粒徑優(yōu)選為3μπι以下。這是因為如果平均粒徑處于該范圍,則在后述的壓粉體制作工序中,將混合粉末7壓縮成形而得到壓粉體9時,容易制作均勻壓縮的壓粉體 9,之后在后述的過熱處理工序中,將壓粉體9進(jìn)行燒結(jié)而制作放電表面處理用電極1時,也能夠得到均勻密度的電極。另外,使用放電表面處理用電極來進(jìn)行放電表面處理時,為了有效地形成均質(zhì)覆膜,利用在電極和工件之間產(chǎn)生的放電的能量,以恒定速度且同樣地(無局部不均)將電極材料熔融并使之轉(zhuǎn)移到工件上是很重要的,但如果使通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的平均粒徑與司太立合金的氣流磨粉末的平均粒徑相比過大,則在局部或整體上,放電能量用于局部熔融電極材料所需要的熱量的平衡會破壞,附著效率降低或者成膜速度降低。從這個觀點(diǎn)出發(fā),放電表面處理用電極1的司太立合金的氣流磨粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的平均粒徑均優(yōu)選為3 μ m以下。為了對放電表面處理用電極1賦予放電所需要的強(qiáng)度,優(yōu)選使混合粉末7的振實(shí)密度(tap density)為3. 0 5. Og/cm3。另一方面,為了確保放電表面處理用電極1的形狀的穩(wěn)定性,優(yōu)選添加10重量%以上的振實(shí)密度0. 5 1. Og/cm3的粉碎粉。另外,振實(shí)密度是指受振動或數(shù)次敲打表面后的粉體密度,可以使用現(xiàn)有的振實(shí)密度測定裝置來進(jìn)行測定。司太立合金的氣流磨粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的重量混合比無特別限定,但為了對放電表面處理用電極1賦予放電所需要的導(dǎo)電率,優(yōu)選為5 5 1 9 (通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末為50 90重量%)的范圍。更加優(yōu)選為 4 6 2 8 (通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末為60 80重量%),進(jìn)一步優(yōu)選為3 7 (通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末為70重量%左右)。如圖2所示,壓粉體9是將混合粉末7壓縮成形而成的成形體,通過對其進(jìn)行加熱處理從而形成放電表面處理用電極1。如圖3所示,壓粉體9中除了混合粉末7以外,還可以含有作為粘合劑11的聚丙烯(PP)和作為潤滑劑15的硬脂酸。為了提高混合粉末7的壓縮成形性、容易保持壓粉體9的形狀而添加粘合劑11。 在本實(shí)施方式中,使用聚丙烯(PP)作為主成分,但粘合劑11不限于此,可以是聚乙烯(PE)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)等可塑性樹脂,或者只要是形成凝膠的物質(zhì),則可以是瓊脂等多糖類物質(zhì)。優(yōu)選采用在通用塑料中揮發(fā)性高、殘留成分較少的物質(zhì)。為了提高混合粉末7的流動性、改善壓縮成形時按壓的壓力的傳遞,添加1 10 重量%左右的潤滑材料15。在本實(shí)施方式中,使用硬脂酸,但潤滑材料15不限于此,可以是固體石蠟、硬脂酸鋅等蠟。本發(fā)明的實(shí)施方式中的放電表面處理用電極的制造方法是制造放電表面處理用電極1的方法,具備以下詳述的(i)漿料制作工序、( )造粒粉末制作工序、(iii)壓粉體制作工序和(iv)加熱處理工序。(i)漿料制作工序如圖3所示,在儲存于儲存槽17內(nèi)的溶劑19中摻入混合粉末7、粘合劑11和潤滑劑15。粘合劑11可以添加2 10WT%。作為溶劑19,可舉出乙醇、丙醇、丁醇等醇類,丙酮、甲苯、二甲苯、苯、正己烷等有機(jī)溶劑。另外,粘合劑11只要是聚乙烯醇(PVA)、瓊脂等水溶性的物質(zhì),則可以使用水作為溶劑。然后,使設(shè)置在儲存槽17中的攪拌器21繞著垂直軸旋轉(zhuǎn),對儲存槽17內(nèi)進(jìn)行攪拌。由此,可以制作將混合粉末7、粘合劑11、潤滑劑15和溶劑 19混合而成的漿料23 (參照圖4)。(ii)造粒粉末制作工序(i)漿料制作工序結(jié)束后,如圖4所示,使用噴霧干燥器25 (干燥裝置的一例)來制作造粒粉末四。具體而言,將漿料23從噴霧干燥器25的噴嘴27噴霧到噴霧干燥器25 內(nèi)的高溫的氮?dú)鈿夥罩?。由此干燥漿料23中的溶劑19,從而可以制作由混合粉末7、粘合劑11和潤滑劑15構(gòu)成的大致球形的造粒粉末四。(iii)壓粉體制作工序(ii)造粒粉末制作工序結(jié)束后,如圖5所示,使用成形模具31來制作壓粉體9。具體而言,將造粒粉末四填充在成形模具31內(nèi),通過壓緊裝置的上活塞33和下活塞35從上下對該成形模具31進(jìn)行加壓。由此可以制作成形模具31內(nèi)的造粒粉末四,換言之,即將成形模具31內(nèi)的混合粉末7進(jìn)行壓縮成形從而可以制作壓粉體9 (參照圖2和圖6)。成形模具31具備沖模37、可以上下方向移動地設(shè)置在沖模37的沖???7h的上部且通過壓緊裝置的上活塞33而從上方向下方按壓的上沖頭39、以及可以上下方向移動地設(shè)置在沖模37的沖??? 的下部且通過壓緊裝置的下活塞35而從下方向上方按壓的下沖頭41。壓縮造粒粉末四時的表面壓力優(yōu)選為10 30MPa。另外,壓粉體9的優(yōu)選密度根據(jù)通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末而不同,但在例如以鐵、Ni、Co為主成分的合金或金屬的情況下,優(yōu)選為3 4g/cc。(iv)加熱處理工序(iii)壓粉體制作工序結(jié)束后,如圖6所示,使用真空加熱爐43 (加熱爐的一例) 對壓粉體9進(jìn)行燒結(jié)。具體而言,從成形模具31中取出壓粉體9,放置在真空加熱爐43的規(guī)定位置。然后,在真空加熱爐43內(nèi)的真空氣氛中,通過真空加熱爐43的加熱器45對壓粉體9實(shí)施加熱處理,從而燒結(jié)壓粉體9。優(yōu)選的燒成溫度、燒成時間根據(jù)通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末而不同,但在例如以鐵、Ni、Co為主成分的合金或金屬的情況下,燒成溫度優(yōu)選為550 850°C,燒成時間優(yōu)選為11 13小時。由此可以充分除去粘合劑11 和潤滑劑15,另外,可以適度增強(qiáng)壓粉體9的粉末粒子間的結(jié)合。放電表面處理用電極用于放電表面處理時,由于脈沖狀的放電能量而破壞、熔融, 從而形成覆膜,因此放電引起的破壞容易度是重要的。燒成優(yōu)選在電極材料的粉末粒子保持其形狀的狀態(tài)下,達(dá)到粉末粒子彼此接觸的部分的結(jié)合增強(qiáng)的程度。具體而言,燒成后的壓粉體9的電阻使用日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的四探針法(JIS-K-7194)進(jìn)行測定時,優(yōu)選達(dá)到 1.0 ΧΙΟ"3 Ω · cm以上且小于3.0 X 10_2 Ω · cm的程度。如果電阻處于該范圍,則用作放電處理用電極時,充電時間不會變得過長,可以充分追隨脈沖放電的周期,且還可以適度抑制熱傳導(dǎo)性,可以將電極前端的溫度保持為高溫,因此燒成后的壓粉體9作為放電表面處理用電極1而適宜地起作用。另外,在上述加熱處理工序中,可以取代在真空氣氛中而在非活性氣體氣氛中實(shí)施加熱處理。接著,關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的作用和效果進(jìn)行說明。通常,使用放電表面處理用電極進(jìn)行放電表面處理時,通過在具有電絕緣性的液體中或氣體中、在電極和工件之間產(chǎn)生脈沖狀的放電,利用該放電能量將工件的被處理表面和電極材料熔融,并且使電極材料轉(zhuǎn)移至工件,從而在工件的被處理表面上形成覆膜。關(guān)于電極材料的轉(zhuǎn)移來更加詳細(xì)地說明,如果在放電表面處理用電極和工件之間產(chǎn)生放電, 則電極材料的一部分由于放電引起的爆炸沖擊波、靜電力而從電極分離,同時由于放電等離子體的熱而成為熔融或半熔融的狀態(tài)。分離的電極材料的一部分以熔融或半熔融的狀態(tài)向工件移動,如果達(dá)到工件的被處理表面,則然后會再凝固。如果將電極送至工件側(cè)同時繼續(xù)產(chǎn)生脈沖狀的放電,則電極前端的電極材料陸續(xù)移動至工件的被處理表面上,然后再凝固并堆積,形成覆膜。另外,還存在如下情況從電極分離的電極材料與液體中或氣體中的成分反應(yīng)而成的物質(zhì)到達(dá)工件的被處理表面上,進(jìn)行堆積而形成覆膜。這里,并非從電極分離的所有電極材料在工件被處理表面上的電極正下方的區(qū)域形成覆膜。從電極分離的電極材料中,也有因放電的沖擊而飛遠(yuǎn)、飛散在工件被處理表面上的電極正下方的周邊區(qū)域的電極材料。特別地,通過利用球磨機(jī)、珠磨機(jī)、氣流磨等機(jī)械工藝的粉碎法而碎粉的粉碎粉是用于對電極賦予放電所需要的導(dǎo)電率的必須的電極材料,但由于其粒子形狀形成為具有平面的鱗片狀或表面上具有無數(shù)角的多面體形狀,因此容易因放電所產(chǎn)生的等離子體的能量而飛遠(yuǎn)。因此,在使用僅將該粉碎粉作為電極材料的電極的放電表面處理中,難以提高附著效率或成膜速度。本發(fā)明的實(shí)施方式的放電表面處理用電極1將平均粒徑3μπι以下的司太立合金的氣流磨粉末和平均粒徑3 μ m以下的通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的混合粉末 7作為電極材料。通過霧化法制造的粉末(霧化粉末)由于比表面積較小,因此難以因放電所產(chǎn)生的等離子體的能量而飛濺,容易留在等離子體內(nèi)。另外,司太立合金的氣流磨粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的平均粒徑均為3μπι以下,一次放電而局部熔融電極材料所需要的熱量的分布在電極整體上大致均勻。因此,從電極1分離的電極材料的大部分以從電極1到工件3的被處理表面的同樣的趨向飛行,從而到達(dá)工件3的被處理表面,在電極1正下方的區(qū)域有效地堆積而形成覆膜,因此在使用電極1的放電表面處理中,
7可以實(shí)現(xiàn)高附著效率或成膜速度。特別地,含有70重量%左右的霧化粉末的電極1與僅將粉碎粉作為電極材料的電極相比,附著效率和成膜速度提高50%以上。另外,通常,通過氣流磨制作的金屬的粉末的價格比通過霧化法等其他方法制作的金屬粉末價格高。本發(fā)明的實(shí)施方式的放電表面處理用電極1將司太立合金的氣流磨粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的金屬粉末的混合粉末7作為電極材料,因此可以減小混合粉末7整體中的氣流磨粉末的比例,從而可以謀求放電表面處理用電極1的電極制造成本的降低。另外,在使用本發(fā)明的實(shí)施方式的放電表面處理用電極1來進(jìn)行放電表面處理的情況和使用僅將司太立合金的氣流磨粉末作為電極材料的放電表面處理用電極來進(jìn)行放電表面處理的情況下,關(guān)于被膜與工件的界面強(qiáng)度(覆膜的拉伸粘附強(qiáng)度)和重量產(chǎn)出量進(jìn)行比較,確認(rèn)二者均為大致相同的程度。另外,重量產(chǎn)出量是指相對于放電表面處理用電極的消耗重量的、在工件的被處理表面上形成的覆膜的重量(形成的覆膜的重量/消耗的放電表面處理用電極的重量)。以上說明的實(shí)施方式只不過是為了容易理解本發(fā)明而記載的例示,但本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式,在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種改變。實(shí)施例實(shí)施例1的放電表面處理用電極是將司太立合金的氣流磨粉末和不銹鋼 (SUS316)的霧化粉末以重量混合比3 7(不銹鋼的霧化粉末為70重量%)進(jìn)行混合,將該混合粉末壓縮成形而形成壓粉體,對其進(jìn)行加熱處理而得到的。司太立合金的氣流磨粉末為1 μ m,振實(shí)密度為0. 5g/cm3。不銹鋼的霧化粉末的平均粒徑為2. 5 μ m,振實(shí)密度為3. 5g/
3
cm ο實(shí)施例2的放電表面處理用電極是將司太立合金的氣流磨粉末和通過化學(xué)方法制造的鈷粉末以重量混合比3 7 (通過化學(xué)方法制造的鈷粉末為70重量%)進(jìn)行混合, 將該混合粉末壓縮成形而形成壓粉體,對其進(jìn)行加熱處理而得到的。司太立合金的氣流磨粉末為lym,振實(shí)密度為0.5g/cm3。通過化學(xué)方法制造的鈷粉末的平均粒徑為2. 5 μ m,振實(shí)密度為2. 4g/cm3。比較例的放電表面處理用電極是對將司太立合金的氣流磨粉末壓縮成形而形成的壓粉體實(shí)施加熱處理而得到的。司太立合金的氣流磨粉末為1 μ m,振實(shí)密度為0. 5g/cm3。使用實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例,基于規(guī)定的放電條件,在工件的被處理表面上形成覆膜。比較例中,相對于規(guī)定的電極進(jìn)給量Imm的、在工件的被處理表面上形成的覆膜的厚度為0. 3mm以下,即附著效率為30%以下。與此相對,實(shí)施例1和2中,確認(rèn)附著效率提高50%以上。接著,為了對使用實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例形成的各覆膜評價界面強(qiáng)度,按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS-H-8402)中規(guī)定的方法(噴鍍覆膜的拉伸粘附強(qiáng)度試驗方法),進(jìn)行各覆膜的界面強(qiáng)度試驗,求出以比較例中形成的覆膜的拉伸粘附強(qiáng)度為基準(zhǔn)(100%)時的各實(shí)施例中形成的覆膜的拉伸粘附強(qiáng)度。將所得的結(jié)果在圖7中以虛線表示。另外,為了評價使用實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例,基于規(guī)定的放電條件,在工件的被處理表面上形成覆膜時的重量產(chǎn)出量,求出以比較例的重量產(chǎn)出量為基準(zhǔn)(100% )時的各實(shí)施例的重量產(chǎn)出量。將所得的結(jié)果在圖7中以點(diǎn)畫線表示。
另外,關(guān)于實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例的電極制造成本,求出以比較例的制造成本為基準(zhǔn)(100% )時的各實(shí)施例的電極制造成本。將所得的結(jié)果在圖7中以實(shí)線表示。由圖7可確認(rèn),就實(shí)施例1和實(shí)施例2而言,關(guān)于界面強(qiáng)度和重量產(chǎn)出量,與比較例是相同程度,另一方面,關(guān)于電極制造成本,得到顯著改善。另外,實(shí)施例1與實(shí)施例2相比,界面強(qiáng)度和重量產(chǎn)出量高,確認(rèn)能夠有效地形成高強(qiáng)度的覆膜。另外,實(shí)施例1和實(shí)施例2相比,電極制造成本降低,確認(rèn)是經(jīng)濟(jì)性更加優(yōu)異的電極。另外,實(shí)施例1由于將熔點(diǎn)比鈷高的不銹鋼作為電極材料,因此與實(shí)施例2相比, 能夠抑制壓粉體9的燒結(jié)性,并將壓粉體9的燒結(jié)溫度提高至700 800°C。由此可確認(rèn), 實(shí)施例1與實(shí)施例2相比,能夠從放電表面處理用電極1中確實(shí)地除去添加物(粘合劑11 和潤滑劑15)的殘渣,使放電表面處理用電極1的密度更加均勻,使覆膜5的均勻性進(jìn)一步提尚。另外,關(guān)于使用實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例形成的覆膜進(jìn)行耐磨損試驗時,也可確認(rèn)實(shí)施例1和2的覆膜的耐磨損性與比較例的情況為相同程度。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的放電表面處理用電極可以維持覆膜的界面強(qiáng)度、重量產(chǎn)出量且以高附著效率和成膜速度形成覆膜,生產(chǎn)率優(yōu)異。另外,由于電極制造成本也低、經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)異,因此可以適宜地用于提高放電表面處理形成航空飛機(jī)用燃?xì)廨啓C(jī)、車輛用渦輪增壓器或增壓器的渦輪葉片的耐磨損性覆膜等情況等等多種用途中。
權(quán)利要求
1.一種放電表面處理用電極,其為用于通過在電極和工件之間產(chǎn)生放電并利用該放電能量而在工件的被處理表面上形成由電極材料或電極材料利用放電能量反應(yīng)而成的物質(zhì)構(gòu)成的、具有耐磨損性的覆膜的放電表面處理的放電表面處理用電極,其特征在于,其通過對壓粉體實(shí)施加熱處理而形成,所述壓粉體是將利用氣流磨制作的平均粒徑 3 μ m以下的司太立合金的粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的平均粒徑3 μ m以下的金屬粉末的混合粉末進(jìn)行壓縮成形而形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的放電表面處理用電極,其特征在于,所述金屬為合金。
3.如權(quán)利要求1所述的放電表面處理用電極,其特征在于,所述金屬為純金屬。
4.如權(quán)利要求1所述的放電表面處理用電極,其特征在于,所述金屬為鐵系合金、鈷合金或鎳合金。
5.如權(quán)利要求1所述的放電表面處理用電極,其特征在于,所述金屬為鐵、鈷、鎳、銅、 鉻或鉬。
6.如權(quán)利要求1所述的放電表面處理用電極,其特征在于,所述金屬為不銹鋼。
7.一種放電表面處理用電極的制造方法,其為用于制造放電表面處理用電極的制造方法,所述放電表面處理用電極用于通過在電極和工件之間產(chǎn)生放電并利用該放電能量而在工件的被處理表面上形成由電極材料或電極材料利用放電能量反應(yīng)而成的物質(zhì)構(gòu)成的、具有耐磨損性的覆膜的放電表面處理,所述制造方法的特征在于,具備制作將至少利用氣流磨制作的平均粒徑3 μ m以下的司太立合金的粉末、通過霧化法或化學(xué)方法制造的平均粒徑3 μ m以下的金屬粉末以及溶劑混合而成的漿料的漿料制作工序;在所述漿料制作工序后,干燥所述漿料中的溶劑從而制作造粒粉末的造粒粉末制作工序;在所述造粒粉末制作工序后,將所述造粒粉末進(jìn)行壓縮成形從而制作壓粉體的壓粉體制作工序;和在所述壓粉體制作工序后,對所述壓粉體實(shí)施加熱處理從而對所述壓粉體進(jìn)行燒結(jié)的加熱處理工序。
8.如權(quán)利要求7所述的放電表面處理用電極的制造方法,其特征在于,所述金屬為合^^ ο
9.如權(quán)利要求7所述的放電表面處理用電極的制造方法,其特征在于,所述金屬為純^^ I^l ο
10.如權(quán)利要求7所述的放電表面處理用電極的制造方法,其特征在于,所述金屬為鐵系合金、鈷合金或鎳合金。
11.如權(quán)利要求7所述的放電表面處理用電極的制造方法,其特征在于,所述金屬為鐵、鈷、鎳、銅、鉻或鉬。
12.如權(quán)利要求7所述的放電表面處理用電極的制造方法,其特征在于,所述金屬為不銹鋼。
全文摘要
一種放電表面處理用電極,其為用于通過在電極和工件之間產(chǎn)生放電并利用該放電能量而在工件的被處理表面上形成由電極材料或電極材料利用放電能量反應(yīng)而成的物質(zhì)構(gòu)成的、具有耐磨損性的覆膜的放電表面處理的放電表面處理用電極,其特征在于,所述放電表面處理用電極通過對壓粉體實(shí)施加熱處理而形成,所述壓粉體是將利用氣流磨制作的平均粒徑3μm以下的司太立合金的粉末和通過霧化法或化學(xué)方法制造的平均粒徑3μm以下的金屬粉末的混合粉末進(jìn)行壓縮成形而形成的。
文檔編號C23C26/00GK102388164SQ201080016028
公開日2012年3月21日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者下田幸浩, 吉澤廣喜, 柚木伸彥, 渡邊光敏, 粟田聰, 野村恭兵, 長谷川雅信 申請人:株式會社Ihi