[發明專利]放電表面處理用電極的制造方法及放電表面處理用電極

有效

• 申請號: 200680052887.2
• 申請日: 2006-09-11
• 公開（公告）號: CN101374975A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 寺本浩行;佐藤行雄;鈴木昭弘;后藤昭弘;中村和司
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社;株式會社IHI
• 主分類號: C23C26/00
• 分類號: C23C26/00;B22F5/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及放電表面處理用電極及其制造技術，特別地，涉及用于在下述放電表面處理中在被處理材料上形成氧化金屬覆膜的放電表面處理用電極及其制造技術，上述放電表面處理是以將金屬粉末或金屬合金的粉末成型而成的成型體、或將該成型體進行加熱處理而后作為電極，在油等液體或氣體中，在電極和被處理材料之間產生脈沖狀放電，利用其能量使電極材料熔化，在被處理材料上形成覆膜。?

背景技術

目前，廣泛使用在金屬表面形成其它金屬材料或陶瓷等的覆膜，以使其具有耐磨損性的方法。通常，多以在從室溫到200℃左右的溫度環境下的使用為目的而使用上述方法，在大部分情況下，與油潤滑一起使用。但是，在如飛機發動機部件這樣在使用環境為從室溫到1000℃左右這一較寬的溫度范圍內的使用用途中，無法使用油潤滑。因此，必須利用材料本身所具有的強度或潤滑性能而發揮耐磨損特性。?

作為在飛機發動機部件等中使用的高溫下的耐磨損材料，具有以鈷(Co)或鉬(Mo)為主成分的Tribaloy合金或Stellite合金等金屬材料。目前，使用在被處理材料上通過堆焊或等離子噴鍍而形成上述金屬材料的覆膜的方法。但是，在這些覆膜形成方法中，存在使被處理材料發生熱變形、覆膜的粘著強度不充分這樣的問題。?

另一方面，公開了下述技術，其不會使被處理材料發生熱變形或強度降低，且可以形成即使在高溫下也具有耐磨損性的覆膜。例如，公開了如下技術，其通過在粉末成型體和被處理材料之間產生脈沖狀放電，而形成基于電極材料的覆膜(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。在上述專利文獻1、專利文獻2中，作為用于解決上述現有?覆膜的問題點、即中溫區域內的耐磨損問題的方法，公開了將氧化物混入電極中的方法。?

另外，公開了下述技術，其針對用于放電表面處理的電極，在制造過程中不發生氧化地進行粉碎，從而用于放電表面處理電極(例如，參照專利文獻3)。在該專利文獻3中公開了下述方法，其將金屬粉末在溶劑中粉碎，在由粉碎后的金屬粉末及溶劑構成的混合體中，混合作為粘接劑的蠟(wax)，然后將該混合物在惰性氣體氣氛下干燥并造粒，使用得到的粉末成型獲得壓粉體電極。?

專利文獻1：國際公開第2004/029329號手冊?

專利文獻2：國際公開第2005/068670號手冊?

專利文獻3：特開2005-213560號公報?

專利文獻4：國際公開第2004/011696號公報?

發明內容

但是，通過發明人的研究逐漸發現，目前使用的耐磨損材料雖然在低溫區域(小于或等于300℃左右)及高溫區域(大于或等于700℃左右)內充分發揮耐磨損性能，但在中溫區域(從300℃左右到700℃左右)內，耐磨損性能不充分。?

圖18是表示進行滑動試驗時的溫度與試驗片的磨損量間關系的特性圖。滑動試驗中，首先制作試驗片(上試驗片813a及下試驗片813b)，該試驗片如圖19所示，是通過TIG(Tungsten?Inert?Gas)焊接將作為現有耐磨損材料的鈷(Co)合金金屬焊接到試驗片主體812上而形成的。然后，將該上試驗片813a和下試驗片813b配置為使覆膜811相對，一邊施加載荷使表面壓力為3MPa～7MPa，一邊以0.5mm的幅度、40Hz的頻率滑動1×10⁶個循環，在圖19的X方向上往復滑動。此外，在將鈷(Co)合金金屬焊接到試驗片主體812上之后進行磨削，使鈷(Co)合金金屬811的表面平整。?

在圖18的特性圖中，橫軸表示進行滑動試驗的氣氛的溫度，在從室溫到大約900℃這一范圍的溫度下進行試驗。另外，特性圖的縱軸為滑動試驗后(1×10⁶個循環滑動之后)的上下試驗片813a、813b?的磨損量的總和。此外，該滑動試驗是以無潤滑方式進行的，不供給潤滑油。?

根據圖18的特性圖可知，對于鈷(Co)合金金屬，目前，即使將其用作耐磨損材料，在中溫區域內的磨損量也較多。這里使用的材料是含有Cr(鉻)、Mo(鉬)、Si(硅)的鈷(Co)基合金材料。?

以上是通過焊接進行加工的材料的試驗結果，但根據發明人的試驗可知，即使是利用專利文獻1或專利文獻4等中公開的通過使用脈沖狀放電的技術而形成的覆膜，也大致同樣地在中溫區域內磨損量很大。?