放电表面处理方法及放电表面处理用电极块技术

本发明专利技术公开一种放电表面处理方法及放电表面处理用电极块，其中，将由金属的粉末等所成形的成形体作为电极１１而使用，在混入半导体或导体的粉末Ｐ的加工油Ｌ中，使得在电极１１和工件Ｗ的被处理部Ｗａ之间发生脉冲状放电，通过所述放电能量将工件Ｗ的被处理部Ｗａ的表面局部熔融，同时将熔融状态的电极材料或所述电极材料的反应物质朝向工件Ｗ的被处理部Ｗａ沉积，从而在工件Ｗ的被处理部Ｗａ形成覆膜Ｃ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过放电能量在工件的被处理部形成覆膜的放电表面处理方法 及放电表面处理用电极块。
技术介绍
对引擎部件等的工件的被处理部形成覆膜的表面处理方法进行了各种技术开发， 近年来，特别是利用放电能量的放电表面处理方法(日本特开平8-300227号公报、日本特 开2005-213554号公报)的开发在广泛进行。在所述放电处理方法中，将金属的粉末等压缩成形的成形体(电极块)作为电极 而使用，在加工油中在电极和工件的被处理部之间产生脉冲状放电。于是，通过此时的放电 能量将熔融状态的电极材料或所述电极材料的反应物质朝向工件的被处理部沉积，从而在 工件的被处理部形成覆膜。但是，朝向工件的被处理部沉积的电极材料等，其中一半左右固定(附着)到工件 的被处理部而形成覆膜，而剩余部分未固定于工件的被处理部，导致了不能大大提高电极 材料等的固定比率(成膜率)。由此存在电极材料的利用率低、放电表面处理的处理成本增 高等的问题。并且，为防止在放电表面处理中发生连续集中放电，设置成如发生集中放电时会 使得放电暂时停止。由此使得放电表面处理中的放电时间间隔扩大、使得处理时间变长、不 能充分提高生产效率。
技术实现思路
本专利技术以提供一种可解决上述问题的新型的放电表面处理方法为目的。作为本专利技术第一方面，提供一种放电表面处理方法，是通过放电能量在工件的被 处理部形成覆膜的放电表面处理方法，其特征在于将从金属的粉末、金属化合物的粉末、 陶瓷的粉末以及它们中的至少2种的混合粉末中选择的1种所成形的成形体作为电极而使 用；在加工油中使得在所述电极和所述工件的被处理部之间发生脉冲状放电，在该加工油 中混入从半导体的粉末、导体的粉末、非传导性粒子的粉末以及它们中的至少2种的混合 粉末中选择的1种；一边通过所述放电能量将所述工件的被处理部的表面局部熔融，一边 将熔融状态的所述电极材料或所述电极材料的反应物质朝向所述工件的被处理部沉积，从 而在所述工件的被处理部形成所述覆膜。并且，作为本专利技术第二方面，提供一种放电表面处理用电极块，是通过放电能量在 工件的被处理部形成覆膜的放电表面处理用电极块，其特征在于通过对在电极材料中混 入半导体陶瓷的粉末的压块进行烧结来形成，所述电极材料为从金属的粉末、金属化合物 的粉末、陶瓷的粉末以及它们中的至少2种的混合粉末中选择的1种。附图说明图1是表示根据本专利技术的第一实施方式的放电表面处理方法中所使用的放电表 面处理装置的概略示意图；图2是表示用于说明根据本专利技术的第一实施方式的放电表面处理方法的示意图；图3是表示对根据本专利技术的第一实施方式的放电表面处理方法的1个实施例进行 的比较实验结果的示意图；图4是表示对根据本专利技术的第一实施方式的放电表面处理方法的其他实施例进 行的比较实验结果的示意图；图5是表示根据本专利技术的第二实施方式的放电表面处理方法中所使用的放电表 面处理装置的概略示意图；图6是表示用于说明根据本专利技术的第二实施方式的放电表面处理方法的示意图；图7是表示对根据本专利技术的第二实施方式的放电表面处理方法的1个实施例进行 的实验结果的示意图。具体实施例方式第一实施方式以下参照图1对本专利技术第一实施方式进行说明。如图1所示，本专利技术第一实施方式的放电表面处理方法中所使用的放电表面处理 装置1具有机架3，在机架3上设置有台子5。并且，在台子5上设置有用于储存具有电绝 缘性的加工油L的油槽7，在油槽7中设置有可将引擎部件等的工件W设置的工件夹具9。在台子5的上方，设置有用于保持电极11的电极夹具13，电极夹具13被设置成通 过X轴伺服马达(未图示)的驱动而在X轴方向、通过Y轴伺服马达(未图示)的驱动而在 Y轴方向、通过Z轴伺服马达(未图示)的驱动而在Z轴方向可相对于台子5进行相对移动。工件夹具9及电极夹具13与放电电源器15电连接，放电电源器15是例如日本特 开2005-213554号公报所示的公知的放电电源器，具有电容器、开关元件、电阻元件等。电极11由将包含铬的钴合金的粉末压缩成形的成形体(电极块)所构成。并且， 电极11并不限于将包含铬的钴合金的粉末压缩成形的成形体，也可以是从金属的粉末、金 属化合物(包含合金)的粉末、陶瓷的粉末以及它们中的至少2种的混合粉末中选择的1 种所成形的成形体。接着，参照图2对第一实施方式的放电表面处理方法进行说明。第一实施方式的放电表面处理方法是基于以下新的知识，S卩，在加工油L中混入 例如Si、TiC等的半导体或导体的粉末P的状态下，如果在将包含铬的钴合金的粉末压缩成 形的电极11和工件W的被处理部Wa之间发生脉冲状放电，那么会使得在放电表面处理中 放电被分散、电极材料等对工件W的被处理部Wa的固定比率(成膜率)大大提高。这被认 为是因为通过在加工油L中混入半导体或导体的粉末P而使得放电分散，使得局部的处理 温度下降、抑制了电极材料的蒸发。在对工件W的被处理部Wa进行放电表面处理的情形下，首先通过将工件W设置在 工件夹具9，通过与X轴伺服马达及/或Y轴伺服马达的驱动，与电极夹具13 —体地使得 电极11在X轴方向及/或Y轴方向相对于台子5进行相对移动，从而使电极11位于与工4件W的被处理部Wa相对的规定位置。并且，随着Z轴伺服马达的驱动而使得电极11与电 极夹具13 —起在Z轴方向进行往复移动，且如图2 (a)所示，在混入有半导体或导体的粉末 P的加工油L中，通过放电电源器15在电极11和工件W的被处理部Wa之间发生脉冲状的 放电。由此，一边通过此时的放电能量将工件W的被处理部Wa的表面局部熔融，一边将熔 融状态的电极材料或所述电极材料的反应物质朝向工件W的被处理部沉积，从而如图2(b) 所示地在工件W的被处理部Wa形成覆膜C。在此，向加工油L添加的半导体或导体的粉末P的尺寸为0.3 2.5 μ m。并且，半 导体或导体的粉末P的尺寸下限设置为0. 3 μ m，其原因为，如不足0. 3 μ m会导致电极材料 等对工件W的被处理部Wa的固定比率的降低。另一方面，半导体或导体的粉末P的尺寸上 限为2. 5 μ m，其原因为，如超过2. 5 μ m会导致电极11和工件W的被处理部Wa之间的放电 不稳定。并且，作为半导体或导体的粉末P使用Si的粉末的情形下，加工油L中的Si的粉 末的混合量设定为0. 5 30g/l，作为半导体或导体的粉末P使用TiC的粉末的情形下，加 工油L中的TiC的粉末的混合量设定为1 100g/l。并且，作为添加到加工油L中的粉末还可以使用作为电极11的主成分或微小成分 的元素或合金、以及它们的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、以及构成中包含碳的粒子或短 纤维等。并且，为了使得放电更均勻，为了使相对电极11的分离变的简单，可将难以与电极 材料反应的非传导性粒子或半导体粒子分散。并且认为在分散非传导性粒子的情形下，具 有遮蔽集中放电的效果，而不是分散放电。其次，参照图3、图4对第一实施方式的放电表面处理方法的几个实施例进行说 明。实施例1首先，进行了比较实验，以便对使用第一实施方式的放电表面处理方法的情形下 形成规定厚度的覆膜所需要的处理时间和电极消耗量进行调查。作为实施例1，将包含铬的 钴合金的粉末压缩成形的成形体作为电极而使用，在加工油中混入Si的粉末(Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电表面处理方法，是通过放电能量在工件的被处理部形成覆膜的放电表面处理方法，其特征在于：将从金属的粉末、金属化合物的粉末、陶瓷的粉末以及它们中的至少２种的混合粉末中选择的１种所成形的成形体作为电极而使用；在混入从半导体的粉末、导体的粉末、非传导性粒子的粉末以及它们中的至少２种的混合粉末中选择的１种的加工油中，使得在所述电极和所述工件的被处理部之间发生脉冲状放电；通过所述放电能量将所述工件的被处理部的表面局部熔融的同时，将熔融状态的所述电极材料或所述电极材料的反应物质朝向所述工件的被处理部沉积，从而在所述工件的被处理部形成所述覆膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边光敏，落合宏行，吉泽广喜，下田幸浩，椎野正元，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：JP[日本]