JP2001279465A - 放電による表面処理方法、並びにこれに用いる表面処理用電極と得られた表面処理膜 - Google Patents
放電による表面処理方法、並びにこれに用いる表面処理用電極と得られた表面処理膜Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬質部と潤滑部を有し、潤滑性のある耐摩耗
性の表面処理膜を得る放電による表面処理方法を得る。 【解決手段】 硬質材料と潤滑性材料とを含有する表面
処理電極を用い、加工液中で、電極と被処理材との間に
電圧を印加して放電を発生させ被処理材の表面に表面処
理膜を形成する。
性の表面処理膜を得る放電による表面処理方法を得る。 【解決手段】 硬質材料と潤滑性材料とを含有する表面
処理電極を用い、加工液中で、電極と被処理材との間に
電圧を印加して放電を発生させ被処理材の表面に表面処
理膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型、工具、機械
部品等の表面に耐摩耗性と潤滑性とを付与する放電によ
る表面処理方法、並びにこれに用いる電極と得られた表
面処理膜に関するものである。
部品等の表面に耐摩耗性と潤滑性とを付与する放電によ
る表面処理方法、並びにこれに用いる電極と得られた表
面処理膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば刊行物｛電気加工技術、
ｖｏｌ．１６Ｎｏ．５３ｐ．３８（１９９３）｝に示さ
れた従来の放電表面改質装置を示す説明図である。図６
において、６１は表面改質をおこなう工作物、７は電
極、２４は改質材料を混入した加工液、２５は電極７を
保持する主軸であり、図示されない駆動装置により上下
方向に可動される。１５は加工槽、２６は加工用電源で
ある。
ｖｏｌ．１６Ｎｏ．５３ｐ．３８（１９９３）｝に示さ
れた従来の放電表面改質装置を示す説明図である。図６
において、６１は表面改質をおこなう工作物、７は電
極、２４は改質材料を混入した加工液、２５は電極７を
保持する主軸であり、図示されない駆動装置により上下
方向に可動される。１５は加工槽、２６は加工用電源で
ある。
【０００３】次に、動作について説明する。すなわち、
被加工物たる工作物６１と電極７の間には加工用電源２
６によりパルス電圧が印加され、放電が発生する。電極
７は主軸２５とともに図示されない駆動装置により上下
方向（Ｚ軸方向）にサーボ駆動され、加工が進行する。
加工液２４にはタングステンの微粉末が混入されている
ため、工作物６１の表面においては放電により工作物６
１の母材が溶融されるとともに、加工液中のタングステ
ン粉末が混入し、工作物６１表面に改質層すなわちタン
グステン合金層が形成される。また、その他、シリコ
ン、クロムなどの粉末を加工液に混入して放電加工をお
こなうことにより、金属表面に同様な改質層が形成さ
れ、耐摩耗性が得られる。
被加工物たる工作物６１と電極７の間には加工用電源２
６によりパルス電圧が印加され、放電が発生する。電極
７は主軸２５とともに図示されない駆動装置により上下
方向（Ｚ軸方向）にサーボ駆動され、加工が進行する。
加工液２４にはタングステンの微粉末が混入されている
ため、工作物６１の表面においては放電により工作物６
１の母材が溶融されるとともに、加工液中のタングステ
ン粉末が混入し、工作物６１表面に改質層すなわちタン
グステン合金層が形成される。また、その他、シリコ
ン、クロムなどの粉末を加工液に混入して放電加工をお
こなうことにより、金属表面に同様な改質層が形成さ
れ、耐摩耗性が得られる。
【０００４】上記従来の放電加工による表面処理装置
は、タングステンなどの粉末を加工液に混入して加工を
おこなうが、加工液に混入された粉末に吸収されるエネ
ルギは極めて小さく、放電の熱エネルギによる化学反応
が進行しないため、炭化物が形成されない。したがっ
て、工作物表面には、工作物表面の溶融により、粉末物
質であるタングステンが工作物の金属に溶け込んだ合金
層となり、耐摩耗性の高い金属炭化物の表面処理層が得
られず、機械特性や高温特性に優れたセラミック系被膜
ができないという問題があった。
は、タングステンなどの粉末を加工液に混入して加工を
おこなうが、加工液に混入された粉末に吸収されるエネ
ルギは極めて小さく、放電の熱エネルギによる化学反応
が進行しないため、炭化物が形成されない。したがっ
て、工作物表面には、工作物表面の溶融により、粉末物
質であるタングステンが工作物の金属に溶け込んだ合金
層となり、耐摩耗性の高い金属炭化物の表面処理層が得
られず、機械特性や高温特性に優れたセラミック系被膜
ができないという問題があった。
【０００５】また、電極としてタングステンカーバイト
などの炭化物の粉体を圧縮したものについては、粉体の
結合が弱く電極がもろいことから、放電加工における電
極の消耗を大きくすることができるため、数１０μｍ程
度の厚い堆積層が容易にできる反面、電極がもろいた
め、十分な工作物表面の再溶融がおこなわれ難く、その
結果、表面処理層は脆弱なものになる。このため、圧粉
体電極による１次加工を行った後に、銅電極による再溶
融加工（２次加工）をおこなう必要があり、電極製作や
加工工程の面で問題があった。
などの炭化物の粉体を圧縮したものについては、粉体の
結合が弱く電極がもろいことから、放電加工における電
極の消耗を大きくすることができるため、数１０μｍ程
度の厚い堆積層が容易にできる反面、電極がもろいた
め、十分な工作物表面の再溶融がおこなわれ難く、その
結果、表面処理層は脆弱なものになる。このため、圧粉
体電極による１次加工を行った後に、銅電極による再溶
融加工（２次加工）をおこなう必要があり、電極製作や
加工工程の面で問題があった。
【０００６】図３は、上記問題点を解決するために、特
開平９―１９８２９号公報に記載された放電加工による
表面処理装置の構成図で、６は加工および表面処理を行
う被処理材、７は例えばＴｉ等耐摩耗性金属により形成
された表面処理用電極、８は絶縁耐力を有し、Ｃ（炭
素）を多く含有する灯油系加工液、９は通常の放電加工
用電極と表面処理用電極７を交換する電極交換装置、１
０は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動装置、１１は
工作物の水平方向（Ｘ方向）駆動を行うためのＸテーブ
ル、１２は工作物の水平方向（Ｙ方向）駆動を行うため
のＹテーブル、１３はＸテーブル１１用の図示されない
駆動モータを制御するＸ軸サーボアンプ、１４はＹテー
ブル１２用の図示されない駆動モータを制御するＹ軸サ
ーボアンプ、１５は加工槽、１６はＣＮＣ制御装置、１
７はＣＮＣ制御装置１６内部に設けられ、表面処理用電
極７による加工時における電極の動きを制御する軌跡移
動制御装置、１８は表面処理用電極７による加工のため
の電極パスプログラム（ＮＣプログラム）を軌跡移動制
御装置１７に供給する電極軌跡生成用ＣＡＭ、１９は加
工液８を極間に供給する加工液供給装置、２０は電極パ
ルスを供給する放電パルス供給電源である。
開平９―１９８２９号公報に記載された放電加工による
表面処理装置の構成図で、６は加工および表面処理を行
う被処理材、７は例えばＴｉ等耐摩耗性金属により形成
された表面処理用電極、８は絶縁耐力を有し、Ｃ（炭
素）を多く含有する灯油系加工液、９は通常の放電加工
用電極と表面処理用電極７を交換する電極交換装置、１
０は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動装置、１１は
工作物の水平方向（Ｘ方向）駆動を行うためのＸテーブ
ル、１２は工作物の水平方向（Ｙ方向）駆動を行うため
のＹテーブル、１３はＸテーブル１１用の図示されない
駆動モータを制御するＸ軸サーボアンプ、１４はＹテー
ブル１２用の図示されない駆動モータを制御するＹ軸サ
ーボアンプ、１５は加工槽、１６はＣＮＣ制御装置、１
７はＣＮＣ制御装置１６内部に設けられ、表面処理用電
極７による加工時における電極の動きを制御する軌跡移
動制御装置、１８は表面処理用電極７による加工のため
の電極パスプログラム（ＮＣプログラム）を軌跡移動制
御装置１７に供給する電極軌跡生成用ＣＡＭ、１９は加
工液８を極間に供給する加工液供給装置、２０は電極パ
ルスを供給する放電パルス供給電源である。
【０００７】被処理材６は表面処理をおこなう前工程に
て、切削加工や放電加工等によりあらかじめ加工がなさ
れ、形状はすでに形成されている。この形状の被処理材
６を加工槽１５内にセットする。被処理材６のセッティ
ングを行った後、電極交換装置９により、表面処理用電
極７をＺ軸駆動装置１０に取り付け上記電極７の有消耗
条件の放電条件で表面処理を開始する。表面処理中、表
面処理用電極７によって前荒加工工程による加工表面を
横方向になぞるように加工をおこなう。すなわち、ＣＮ
Ｃ制御装置１６内部に設けられた軌跡移動制御装置１７
はあらかじめ電極移動軌跡生成用ＣＡＭ１８によって作
成された電極パス情報（ＮＣプログラム）に基づき、表
面処理用電極７の縦横方向の移動の制御をおこなう。
て、切削加工や放電加工等によりあらかじめ加工がなさ
れ、形状はすでに形成されている。この形状の被処理材
６を加工槽１５内にセットする。被処理材６のセッティ
ングを行った後、電極交換装置９により、表面処理用電
極７をＺ軸駆動装置１０に取り付け上記電極７の有消耗
条件の放電条件で表面処理を開始する。表面処理中、表
面処理用電極７によって前荒加工工程による加工表面を
横方向になぞるように加工をおこなう。すなわち、ＣＮ
Ｃ制御装置１６内部に設けられた軌跡移動制御装置１７
はあらかじめ電極移動軌跡生成用ＣＡＭ１８によって作
成された電極パス情報（ＮＣプログラム）に基づき、表
面処理用電極７の縦横方向の移動の制御をおこなう。
【０００８】表面処理中、放電により発生した熱エネル
ギにより電極材料であるＴｉが加工部分の加工液中に浮
遊するとともに、工作物表面に付着する。また、同時に
加工液８中の炭素が放電熱エネルギにより分解し、加工
液から離脱する。この炭素と加工液中および工作物表面
に付着したＴｉとの間の化学反応により、Ｔｉの炭化物
（ＴｉＣ）が形成され、工作物表面に硬質被膜が形成さ
れる。
ギにより電極材料であるＴｉが加工部分の加工液中に浮
遊するとともに、工作物表面に付着する。また、同時に
加工液８中の炭素が放電熱エネルギにより分解し、加工
液から離脱する。この炭素と加工液中および工作物表面
に付着したＴｉとの間の化学反応により、Ｔｉの炭化物
（ＴｉＣ）が形成され、工作物表面に硬質被膜が形成さ
れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表面処理装置を用いた被膜には潤滑性がないため、
摺動部を持った機械部品には使用できないという課題が
あった。
来の表面処理装置を用いた被膜には潤滑性がないため、
摺動部を持った機械部品には使用できないという課題が
あった。
【００１０】本発明はかかる課題を解消するためになさ
れたもので、被処理材表面に耐摩耗性と潤滑性の両方の
機能を有する表面処理膜を形成する放電による表面処理
方法を得ることを目的とする。また、上記表面処理方法
に用いる電極と上記機能を有する表面処理膜を得ること
を目的とする。
れたもので、被処理材表面に耐摩耗性と潤滑性の両方の
機能を有する表面処理膜を形成する放電による表面処理
方法を得ることを目的とする。また、上記表面処理方法
に用いる電極と上記機能を有する表面処理膜を得ること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の放電
による表面処理方法は、絶縁耐力を有する加工液中で、
導電性を有する電極と被処理材との間に電圧を印加して
放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理材の表
面に表面処理層を形成する放電による表面処理方法にお
いて、上記電極と加工液の構成材料が、硬質材料および
潤滑性材料、または硬質材料および潤滑性材料の元とな
る材料を含有することを特徴とする方法である。
による表面処理方法は、絶縁耐力を有する加工液中で、
導電性を有する電極と被処理材との間に電圧を印加して
放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理材の表
面に表面処理層を形成する放電による表面処理方法にお
いて、上記電極と加工液の構成材料が、硬質材料および
潤滑性材料、または硬質材料および潤滑性材料の元とな
る材料を含有することを特徴とする方法である。
【００１２】本発明に係る第２の放電による表面処理方
法は、上記第１の放電による表面処理方法において、電
極有消耗条件で、放電をおこなう方法である。
法は、上記第１の放電による表面処理方法において、電
極有消耗条件で、放電をおこなう方法である。
【００１３】本発明に係る第３の放電による表面処理方
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が硬質材料と潤滑性材料とを含有する方法
である。
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が硬質材料と潤滑性材料とを含有する方法
である。
【００１４】本発明に係る第４の放電による表面処理方
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が硬質材料を含有し、加工液が潤滑性材料
を含有する方法である。
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が硬質材料を含有し、加工液が潤滑性材料
を含有する方法である。
【００１５】本発明に係る第５の放電による表面処理方
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属と潤
滑性材料を含有し、加工液が炭素を成分として含有する
液体の方法である。
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属と潤
滑性材料を含有し、加工液が炭素を成分として含有する
液体の方法である。
【００１６】本発明に係る第６の放電による表面処理方
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属から
なり、加工液が炭素を成分として含有する液体に潤滑性
材料を含有する方法である。
法は、上記第１または第２の放電による表面処理方法に
おいて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属から
なり、加工液が炭素を成分として含有する液体に潤滑性
材料を含有する方法である。
【００１７】本発明に係る第７の放電による表面処理方
法は、上記第１ないし第６のいずれかの放電による表面
処理方法において、硬質材料が、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ
ＣＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＢ2、ＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、
ＶＣまたはＮｂＣであり、潤滑性材料が、ＢＮ、黒鉛、
ＭｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛またはＳｉ3Ｎ4の方法であ
る。
法は、上記第１ないし第６のいずれかの放電による表面
処理方法において、硬質材料が、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ
ＣＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＢ2、ＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、
ＶＣまたはＮｂＣであり、潤滑性材料が、ＢＮ、黒鉛、
ＭｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛またはＳｉ3Ｎ4の方法であ
る。
【００１８】本発明に係る第８の放電による表面処理方
法は、上記第５または第６の放電による表面処理方法に
おいて、炭素と結合して硬質材料となる金属がＴｉ、
Ｗ、Ｖ、Ｔａ、ＮｂまたはＺｒの方法である。
法は、上記第５または第６の放電による表面処理方法に
おいて、炭素と結合して硬質材料となる金属がＴｉ、
Ｗ、Ｖ、Ｔａ、ＮｂまたはＺｒの方法である。
【００１９】本発明に係る第９の放電による表面処理方
法は、上記第１ないし第８のいずれかの放電による表面
処理方法において、被処理材料の放電面を溶融するよう
に、電極と被処理材との間に電圧を印加する方法であ
る。
法は、上記第１ないし第８のいずれかの放電による表面
処理方法において、被処理材料の放電面を溶融するよう
に、電極と被処理材との間に電圧を印加する方法であ
る。
【００２０】本発明に係る第１の放電による表面処理用
電極は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印
加して放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理
材の表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に
用いられ、硬質材料と潤滑性材料とを有するものであ
る。
電極は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印
加して放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理
材の表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に
用いられ、硬質材料と潤滑性材料とを有するものであ
る。
【００２１】本発明に係る第２の放電による表面処理用
電極は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印
加して放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理
材の表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に
用いられ、炭素と結合して硬質材料となる金属と潤滑性
材料を有するものである。
電極は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印
加して放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理
材の表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に
用いられ、炭素と結合して硬質材料となる金属と潤滑性
材料を有するものである。
【００２２】本発明に係る第１の表面処理膜は、放電に
よる表面処理により被処理材に設けられ、硬質部と潤滑
部とを有するものである。
よる表面処理により被処理材に設けられ、硬質部と潤滑
部とを有するものである。
【００２３】本発明に係る第２の表面処理膜は、上記第
１の表面処理膜において、放電による表面処理が上記第
１ないし第９のいずれかの方法のものである。
１の表面処理膜において、放電による表面処理が上記第
１ないし第９のいずれかの方法のものである。
【００２４】本発明に係る第３の表面処理膜は、上記第
１の表面処理膜において、表面処理膜が、被処理材の構
成成分と硬質部の構成成分とからなる中間層を介して設
けられたものである。
１の表面処理膜において、表面処理膜が、被処理材の構
成成分と硬質部の構成成分とからなる中間層を介して設
けられたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の第１の実
施の形態の放電による表面処理方法に用いる表面処理装
置は、図３に示す従来の表面処理装置において、表面処
理用電極７および加工液８の構成材料を、硬質材料およ
び潤滑性材料、または硬質材料および潤滑性材料の元と
なる材料を含有するように構成したものである。本実施
の形態の表面処理方法は、被処理材を放電により形状を
加工するのではなく、すでに切削加工または放電加工に
よりあらかじめ形状が形成された被処理材の表面を改質
処理する方法であり、以下、一般的な放電加工装置を用
いて説明するので、慣例により加工液、加工槽等「加
工」という用語を用いているが、本発明を説明する際に
用いる「加工」という用語には「処理」という意味が含
まれているものとする。
施の形態の放電による表面処理方法に用いる表面処理装
置は、図３に示す従来の表面処理装置において、表面処
理用電極７および加工液８の構成材料を、硬質材料およ
び潤滑性材料、または硬質材料および潤滑性材料の元と
なる材料を含有するように構成したものである。本実施
の形態の表面処理方法は、被処理材を放電により形状を
加工するのではなく、すでに切削加工または放電加工に
よりあらかじめ形状が形成された被処理材の表面を改質
処理する方法であり、以下、一般的な放電加工装置を用
いて説明するので、慣例により加工液、加工槽等「加
工」という用語を用いているが、本発明を説明する際に
用いる「加工」という用語には「処理」という意味が含
まれているものとする。
【００２６】つまり、本願発明は表面処理用電極７およ
び加工液８が、上記構成材料であるので、放電により表
面処理用電極７中の材料が被処理材部分の加工液中に浮
遊し、加工液中の材料とともに、被処理材表面に付着し
反応し、硬質部と潤滑部を有する表面処理膜が形成さ
れ、耐摩耗性と潤滑性の両方の機能を持った潤滑性硬質
膜である表面処理膜を形成することができる。
び加工液８が、上記構成材料であるので、放電により表
面処理用電極７中の材料が被処理材部分の加工液中に浮
遊し、加工液中の材料とともに、被処理材表面に付着し
反応し、硬質部と潤滑部を有する表面処理膜が形成さ
れ、耐摩耗性と潤滑性の両方の機能を持った潤滑性硬質
膜である表面処理膜を形成することができる。
【００２７】また、本実施の形態において、上記の様に
被処理材を表面処理するための放電条件は、電極有消耗
条件であり、例えば図３に示す一般的な放電加工装置に
おいて、電極と被処理材の極性を、上記装置を通常の放
電加工として用いる場合と逆にすることにより、電極が
消耗する条件となる。さらに、表面処理用電極のみなら
ず、被処理材の放電面が溶融するように、電極と被処理
材との間に印加する電圧を調整することにより、被処理
材の構成材料と、硬質材料または潤滑性材料とが混じり
合った中間層を上記表面処理膜と被処理材の間に設ける
ことができ、さらに表面処理膜の剥離を防止できる。
被処理材を表面処理するための放電条件は、電極有消耗
条件であり、例えば図３に示す一般的な放電加工装置に
おいて、電極と被処理材の極性を、上記装置を通常の放
電加工として用いる場合と逆にすることにより、電極が
消耗する条件となる。さらに、表面処理用電極のみなら
ず、被処理材の放電面が溶融するように、電極と被処理
材との間に印加する電圧を調整することにより、被処理
材の構成材料と、硬質材料または潤滑性材料とが混じり
合った中間層を上記表面処理膜と被処理材の間に設ける
ことができ、さらに表面処理膜の剥離を防止できる。
【００２８】実施の形態２．図４は本発明の第２の実施
の形態の表面処理用電極の構成図で、表面処理用電極７
は硬質材料２１と潤滑性材料２２を含有したものであ
る。また、図５は本発明の第２の実施の形態の他の構成
の表面処理用電極の構成図で、表面処理用電極７は炭素
と結合して硬質材料となる金属２３と潤滑性材料２２を
含有したもので、炭素を含有した加工液とともに用い
る。
の形態の表面処理用電極の構成図で、表面処理用電極７
は硬質材料２１と潤滑性材料２２を含有したものであ
る。また、図５は本発明の第２の実施の形態の他の構成
の表面処理用電極の構成図で、表面処理用電極７は炭素
と結合して硬質材料となる金属２３と潤滑性材料２２を
含有したもので、炭素を含有した加工液とともに用い
る。
【００２９】実施の形態３．図１は上記実施の形態によ
り得られた表面処理された被処理材の断面図で、１は被
処理材、２は表面処理膜、３は硬質部、４は潤滑部であ
り、硬質部３と潤滑部４で表面処理膜２が形成されてい
る。被処理材１の表面は、表面処理膜２中の硬質部によ
り耐摩耗性が向上し、潤滑部により潤滑性能が向上す
る。なお、硬質部と潤滑部の割合は処理膜に求める耐摩
耗性と潤滑性の案配に依存し、どのような配合比でもよ
いことはいうまでもない。また、表面処理膜の深さ方向
への潤滑部の存在割合もどのようなものであってもよ
い。
り得られた表面処理された被処理材の断面図で、１は被
処理材、２は表面処理膜、３は硬質部、４は潤滑部であ
り、硬質部３と潤滑部４で表面処理膜２が形成されてい
る。被処理材１の表面は、表面処理膜２中の硬質部によ
り耐摩耗性が向上し、潤滑部により潤滑性能が向上す
る。なお、硬質部と潤滑部の割合は処理膜に求める耐摩
耗性と潤滑性の案配に依存し、どのような配合比でもよ
いことはいうまでもない。また、表面処理膜の深さ方向
への潤滑部の存在割合もどのようなものであってもよ
い。
【００３０】図２は、本発明の実施の形態の別の表面処
理膜の断面図で、５は中間層であり、硬質部３が被処理
材１の構成材料と混ざり合って形成した層である。被処
理材１の表面は、表面処理膜２中の硬質部により耐摩耗
性が向上し、潤滑部により潤滑性能が向上する。また、
中間層により、表面処理膜が強固に結合し剥離しにくく
なる。なお、硬質部と潤滑部の割合は処理膜に求める耐
摩耗性と潤滑性の案配に依存し、どのような配合比でも
よいことはいうまでもない。また、表面層の深さ方向へ
の潤滑部の存在割合もどのようなものであってもよいこ
ともいうまでもない。
理膜の断面図で、５は中間層であり、硬質部３が被処理
材１の構成材料と混ざり合って形成した層である。被処
理材１の表面は、表面処理膜２中の硬質部により耐摩耗
性が向上し、潤滑部により潤滑性能が向上する。また、
中間層により、表面処理膜が強固に結合し剥離しにくく
なる。なお、硬質部と潤滑部の割合は処理膜に求める耐
摩耗性と潤滑性の案配に依存し、どのような配合比でも
よいことはいうまでもない。また、表面層の深さ方向へ
の潤滑部の存在割合もどのようなものであってもよいこ
ともいうまでもない。
【００３１】上記本発明の実施の形態に係る硬質材料と
しては、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、Ｔｉ
Ｂ2等のチタン化合物、またはＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、
ＶＣ、ＮｂＣ等の導電性セラミックスを用いることがで
きる。また、上記本発明の実施の形態に係る潤滑性材料
としては、ＢＮ、黒鉛、ＭｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛、
Ｓｉ3Ｎ4等を用いることができる。また、上記本発明の
実施の形態に係る硬質材料の元となる材料である、炭素
と結合して耐摩耗性の高い炭化物（硬質材料）を形成す
る金属としては、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ等を
用いることができる。また、上記本発明の実施の形態に
係る加工液としては、放電加工における絶縁耐力を有す
るものが用いられ、上記金属と結合して硬質材料を構成
する炭素を成分として含有する液体としては例えば灯油
系放電加工液や炭素粉末を含有した液体が用いられる。
しては、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、Ｔｉ
Ｂ2等のチタン化合物、またはＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、
ＶＣ、ＮｂＣ等の導電性セラミックスを用いることがで
きる。また、上記本発明の実施の形態に係る潤滑性材料
としては、ＢＮ、黒鉛、ＭｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛、
Ｓｉ3Ｎ4等を用いることができる。また、上記本発明の
実施の形態に係る硬質材料の元となる材料である、炭素
と結合して耐摩耗性の高い炭化物（硬質材料）を形成す
る金属としては、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ等を
用いることができる。また、上記本発明の実施の形態に
係る加工液としては、放電加工における絶縁耐力を有す
るものが用いられ、上記金属と結合して硬質材料を構成
する炭素を成分として含有する液体としては例えば灯油
系放電加工液や炭素粉末を含有した液体が用いられる。
【００３２】
【実施例】実施例１．本発明の第１の実施例の放電によ
る表面処理方法は、図３に示す放電加工装置において、
表面処理用電極７として図４に示す表面処理用電極を用
いて被処理材を表面処理した。
る表面処理方法は、図３に示す放電加工装置において、
表面処理用電極７として図４に示す表面処理用電極を用
いて被処理材を表面処理した。
【００３３】以下、図３を用いて被処理材の表面処理方
法を説明する。被処理材６は表面処理をおこなう前工程
にて、切削加工、放電加工等によりあらかじめ加工がな
され、形状はすでに形成されている。この形状の被処理
材６を加工槽１５内にセットする。被処理材６のセッテ
ィングを行った後、電極交換装置９により、表面処理用
電極７をＺ軸駆動装置１０に取り付け、電極有消耗の放
電条件で、表面処理を開始する。表面処理中、表面処理
用電極７によって前荒加工工程による加工表面を横方向
になぞるように表面処理をおこなう。すなわち、ＣＮＣ
制御装置１６内部に設けられた軌跡移動制御装置１７は
あらかじめ電極移動軌跡生成用ＣＡＭ１８によって作成
された電極パス情報（ＮＣプログラム）に基づき、表面
処理用電極７の縦横方向の移動の制御をおこなう。
法を説明する。被処理材６は表面処理をおこなう前工程
にて、切削加工、放電加工等によりあらかじめ加工がな
され、形状はすでに形成されている。この形状の被処理
材６を加工槽１５内にセットする。被処理材６のセッテ
ィングを行った後、電極交換装置９により、表面処理用
電極７をＺ軸駆動装置１０に取り付け、電極有消耗の放
電条件で、表面処理を開始する。表面処理中、表面処理
用電極７によって前荒加工工程による加工表面を横方向
になぞるように表面処理をおこなう。すなわち、ＣＮＣ
制御装置１６内部に設けられた軌跡移動制御装置１７は
あらかじめ電極移動軌跡生成用ＣＡＭ１８によって作成
された電極パス情報（ＮＣプログラム）に基づき、表面
処理用電極７の縦横方向の移動の制御をおこなう。
【００３４】表面処理中、放電により発生した熱エネル
ギにより表面処理用電極７の硬質材料と潤滑性材料が被
処理材部分の加工液中に浮遊するとともに、被処理材表
面に付着する。これらが、被処理材表面に被膜され、図
１に示されるように硬質部３と潤滑部４を有し、耐摩耗
性と潤滑性の両方に機能を持った表面処理膜２を形成す
ることができる。なお、表面処理用電極７にはＣｏ、Ｎ
ｉなどのバインダとなる物質を混ぜることにより、処理
された表面層の靭性が大きくなることはいうまでもな
い。
ギにより表面処理用電極７の硬質材料と潤滑性材料が被
処理材部分の加工液中に浮遊するとともに、被処理材表
面に付着する。これらが、被処理材表面に被膜され、図
１に示されるように硬質部３と潤滑部４を有し、耐摩耗
性と潤滑性の両方に機能を持った表面処理膜２を形成す
ることができる。なお、表面処理用電極７にはＣｏ、Ｎ
ｉなどのバインダとなる物質を混ぜることにより、処理
された表面層の靭性が大きくなることはいうまでもな
い。
【００３５】実施例２．上記実施例１において、表面処
理用電極７のみならず、被処理材表面をも溶融するよう
に電圧を印加する他は実施例１と同様にして、被処理材
を表面処理した。すなわち、実施例１では、放電により
発生した熱エネルギは小さいため、表面処理用電極７だ
けを溶融したが、放電パルス供給電源２０の容量を大き
くすることにより、放電により発生する熱エネルギは大
きくなるため、表面処理用電極７を溶融するだけでな
く、被処理材６の表面をも溶融させることになる。その
ため、図２に示すように、表面処理用電極７中の硬質材
料が被処理材の構成材料と混じり合った中間層５とその
表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持つ表面処理
膜２が形成され、表面処理膜の剥離が防止される。
理用電極７のみならず、被処理材表面をも溶融するよう
に電圧を印加する他は実施例１と同様にして、被処理材
を表面処理した。すなわち、実施例１では、放電により
発生した熱エネルギは小さいため、表面処理用電極７だ
けを溶融したが、放電パルス供給電源２０の容量を大き
くすることにより、放電により発生する熱エネルギは大
きくなるため、表面処理用電極７を溶融するだけでな
く、被処理材６の表面をも溶融させることになる。その
ため、図２に示すように、表面処理用電極７中の硬質材
料が被処理材の構成材料と混じり合った中間層５とその
表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持つ表面処理
膜２が形成され、表面処理膜の剥離が防止される。
【００３６】実施例３．実施例１において、表面処理用
電極７として硬質材料を含有するものを用い、加工液８
として潤滑性材料を含有するものを用いる他は実施例１
と同様にして、被処理材を表面処理し、図１に示すよう
に、硬質部３と潤滑部４を有する表面処理膜２を得た。
電極７として硬質材料を含有するものを用い、加工液８
として潤滑性材料を含有するものを用いる他は実施例１
と同様にして、被処理材を表面処理し、図１に示すよう
に、硬質部３と潤滑部４を有する表面処理膜２を得た。
【００３７】表面処理中、放電により発生した熱エネル
ギにより表面処理用電極７の硬質材料が被処理材部分の
加工液中に浮遊し、加工液中の潤滑性材料とともに、被
処理材表面に付着する。これらが、被処理材表面に被膜
され、硬質部と潤滑部を有し、耐摩耗性と潤滑性の両方
に機能を持った表面処理膜を形成することができる。
ギにより表面処理用電極７の硬質材料が被処理材部分の
加工液中に浮遊し、加工液中の潤滑性材料とともに、被
処理材表面に付着する。これらが、被処理材表面に被膜
され、硬質部と潤滑部を有し、耐摩耗性と潤滑性の両方
に機能を持った表面処理膜を形成することができる。
【００３８】実施例４．上記実施例３において、表面処
理用電極７のみならず、被処理材表面をも溶融するよう
に電圧を印加する他は実施例３と同様にして、被処理材
を表面処理し、表面処理用電極７中の硬質材料が図２に
示すように、被処理材１の構成材料と混じり合った中間
層５とその表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持
つ表面処理膜２が形成された。
理用電極７のみならず、被処理材表面をも溶融するよう
に電圧を印加する他は実施例３と同様にして、被処理材
を表面処理し、表面処理用電極７中の硬質材料が図２に
示すように、被処理材１の構成材料と混じり合った中間
層５とその表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持
つ表面処理膜２が形成された。
【００３９】実施例５．実施例１において、表面処理用
電極７として図５に示すように、炭素と結合して耐摩耗
性の高い炭化物（硬質材料）を形成する金属２３と潤滑
性材料２２を含有するものを用い、加工液８には、炭素
を含有する液体、一般には、灯油系放電加工液を用いる
他は実施例１と同様にして、被処理材を表面処理した。
なお、表面処理用電極７にはＣｏ、Ｎｉなどのバインダ
となる物質を混ぜることにより、処理された表面層の靭
性が大きくなることはいうまでもない。
電極７として図５に示すように、炭素と結合して耐摩耗
性の高い炭化物（硬質材料）を形成する金属２３と潤滑
性材料２２を含有するものを用い、加工液８には、炭素
を含有する液体、一般には、灯油系放電加工液を用いる
他は実施例１と同様にして、被処理材を表面処理した。
なお、表面処理用電極７にはＣｏ、Ｎｉなどのバインダ
となる物質を混ぜることにより、処理された表面層の靭
性が大きくなることはいうまでもない。
【００４０】つまり、実施例１と同様に、加工中、放電
により発生した熱エネルギにより、表面処理用電極７中
の炭素と結合して耐摩耗性の高い炭化物を形成する金属
２３が加工液中に溶け込む。この時、加工液８には、炭
素を含有する液体、一般には、灯油系放電加工液が使用
されるが、この炭素と化学反応を起こし、硬質性の金属
炭化物を形成しすることにより、図１に示すように、硬
質部３と潤滑部４を有する表面処理膜２を得た。
により発生した熱エネルギにより、表面処理用電極７中
の炭素と結合して耐摩耗性の高い炭化物を形成する金属
２３が加工液中に溶け込む。この時、加工液８には、炭
素を含有する液体、一般には、灯油系放電加工液が使用
されるが、この炭素と化学反応を起こし、硬質性の金属
炭化物を形成しすることにより、図１に示すように、硬
質部３と潤滑部４を有する表面処理膜２を得た。
【００４１】実施例６．上記実施例３において、表面処
理用電極７のみならず、被処理材表面をも溶融するよう
に電圧を印加する他は実施例３と同様にして、被処理材
を表面処理し、表面処理用電極７中の硬質材料が図２に
示すように、被処理材１の構成材料と混じり合った中間
層５とその表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持
つ表面処理膜２が形成された。
理用電極７のみならず、被処理材表面をも溶融するよう
に電圧を印加する他は実施例３と同様にして、被処理材
を表面処理し、表面処理用電極７中の硬質材料が図２に
示すように、被処理材１の構成材料と混じり合った中間
層５とその表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持
つ表面処理膜２が形成された。
【００４２】実施例７．実施例１において、表面処理用
電極７として、炭素と結合して耐摩耗性の高い炭化物
（硬質材料）を形成する金属を含有し、加工液８には、
炭素を含有する液体に潤滑性材料を含有するものを用い
る他は実施例１と同様にして、被処理材を表面処理し、
図１に示すように、硬質部３と潤滑部４を有する表面処
理膜２を得た。なお、表面処理用電極７にはＣｏ、Ｎｉ
などのバインダとなる物質を混ぜることにより、処理さ
れた表面処理膜の靭性が大きくなることはいうまでもな
い。
電極７として、炭素と結合して耐摩耗性の高い炭化物
（硬質材料）を形成する金属を含有し、加工液８には、
炭素を含有する液体に潤滑性材料を含有するものを用い
る他は実施例１と同様にして、被処理材を表面処理し、
図１に示すように、硬質部３と潤滑部４を有する表面処
理膜２を得た。なお、表面処理用電極７にはＣｏ、Ｎｉ
などのバインダとなる物質を混ぜることにより、処理さ
れた表面処理膜の靭性が大きくなることはいうまでもな
い。
【００４３】実施例８．上記実施例７において、表面処
理用電極７のみならず、被処理材表面を溶融するように
電圧を印加する他は実施例７と同様にして、被処理材を
表面処理し、表面処理用電極７中の硬質材料が、図２に
示すように、被処理材１の構成材料と混じり合った中間
層５とその表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持
つ表面処理膜２が形成された。
理用電極７のみならず、被処理材表面を溶融するように
電圧を印加する他は実施例７と同様にして、被処理材を
表面処理し、表面処理用電極７中の硬質材料が、図２に
示すように、被処理材１の構成材料と混じり合った中間
層５とその表面に形成される硬質部と潤滑部の両方を持
つ表面処理膜２が形成された。
【００４４】
【発明の効果】本発明の第１の放電加工による表面処理
方法は、絶縁耐力を有する加工液中で、導電性を有する
電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発生さ
せ、放電の熱作用により上記被処理材の表面に表面処理
層を形成する放電による表面処理方法において、上記電
極と加工液の構成材料が、硬質材料および潤滑性材料、
または硬質材料および潤滑性材料の元となる材料を含有
することを特徴とする方法で、硬質部と潤滑部の両方を
備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効
果がある。
方法は、絶縁耐力を有する加工液中で、導電性を有する
電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発生さ
せ、放電の熱作用により上記被処理材の表面に表面処理
層を形成する放電による表面処理方法において、上記電
極と加工液の構成材料が、硬質材料および潤滑性材料、
または硬質材料および潤滑性材料の元となる材料を含有
することを特徴とする方法で、硬質部と潤滑部の両方を
備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効
果がある。
【００４５】本発明の第２の放電による表面処理方法
は、上記第１の放電による表面処理方法において、電極
有消耗条件で、放電をおこなう方法で、硬質部と潤滑部
の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得る
という効果がある。
は、上記第１の放電による表面処理方法において、電極
有消耗条件で、放電をおこなう方法で、硬質部と潤滑部
の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得る
という効果がある。
【００４６】本発明の第３の放電による表面処理方法
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が硬質材料と潤滑性材料とを含有する方法
で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗
性の表面被膜を得るという効果がある。
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が硬質材料と潤滑性材料とを含有する方法
で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗
性の表面被膜を得るという効果がある。
【００４７】本発明の第４の放電による表面処理方法
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が硬質材料を含有し、加工液が潤滑性材料を
含有する方法で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性
のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効果がある。
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が硬質材料を含有し、加工液が潤滑性材料を
含有する方法で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性
のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効果がある。
【００４８】本発明の第５の放電による表面処理方法
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属と潤滑
性材料を含有し、加工液が炭素を成分として含有する液
体の方法で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性のあ
る耐摩耗性の表面被膜を得るという効果がある。
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属と潤滑
性材料を含有し、加工液が炭素を成分として含有する液
体の方法で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性のあ
る耐摩耗性の表面被膜を得るという効果がある。
【００４９】本発明の第６の放電による表面処理方法
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属からな
り、加工液が炭素を成分として含有する液体に潤滑性材
料を含有する方法で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤
滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効果があ
る。
は、上記第１または第２の放電による表面処理方法にお
いて、電極が炭素と結合して硬質材料となる金属からな
り、加工液が炭素を成分として含有する液体に潤滑性材
料を含有する方法で、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤
滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効果があ
る。
【００５０】本発明の第７の放電による表面処理方法
は、上記第１ないし第６のいずれかの放電による表面処
理方法において、硬質材料が、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ
Ｎ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＢ2、ＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｖ
ＣまたはＮｂＣであり、潤滑性材料が、ＢＮ、黒鉛、Ｍ
ｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛またはＳｉ3Ｎ4の方法で、硬
質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表
面被膜を得るという効果がある。
は、上記第１ないし第６のいずれかの放電による表面処
理方法において、硬質材料が、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ
Ｎ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＢ2、ＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｖ
ＣまたはＮｂＣであり、潤滑性材料が、ＢＮ、黒鉛、Ｍ
ｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛またはＳｉ3Ｎ4の方法で、硬
質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表
面被膜を得るという効果がある。
【００５１】本発明の第８の放電による表面処理方法
は、上記第５または第６の放電による表面処理方法にお
いて、炭素と結合して硬質材料となる金属がＴｉ、Ｗ、
Ｖ、Ｔａ、ＮｂまたはＺｒの方法で、硬質部と潤滑部の
両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得ると
いう効果がある。
は、上記第５または第６の放電による表面処理方法にお
いて、炭素と結合して硬質材料となる金属がＴｉ、Ｗ、
Ｖ、Ｔａ、ＮｂまたはＺｒの方法で、硬質部と潤滑部の
両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得ると
いう効果がある。
【００５２】本発明の第９の放電による表面処理方法
は、上記第１ないし第８のいずれかの放電による表面処
理方法において、被処理材料の放電面を溶融するよう
に、電極と被処理材との間に電圧を印加する方法で、さ
らに密着性の強い表面処理膜が得られるという効果があ
る。
は、上記第１ないし第８のいずれかの放電による表面処
理方法において、被処理材料の放電面を溶融するよう
に、電極と被処理材との間に電圧を印加する方法で、さ
らに密着性の強い表面処理膜が得られるという効果があ
る。
【００５３】本発明の第１の放電による表面処理用電極
は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理材の
表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に用い
られ、硬質材料と潤滑性材料とを有するもので、硬質部
と潤滑部の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被
膜を得るという効果がある。
は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理材の
表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に用い
られ、硬質材料と潤滑性材料とを有するもので、硬質部
と潤滑部の両方を備え、潤滑性のある耐摩耗性の表面被
膜を得るという効果がある。
【００５４】本発明の第２の放電による表面処理用電極
は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理材の
表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に用い
られ、炭素と結合して硬質材料となる金属と潤滑性材料
を有するもので、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性
のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効果がある。
は、加工液中で、電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させ、放電の熱作用により上記被処理材の
表面に表面処理層を形成する放電による表面処理に用い
られ、炭素と結合して硬質材料となる金属と潤滑性材料
を有するもので、硬質部と潤滑部の両方を備え、潤滑性
のある耐摩耗性の表面被膜を得るという効果がある。
【００５５】本発明の第１の表面処理膜は、放電による
表面処理により被処理材に設けられ、硬質部と潤滑部と
を有するもので、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得
るという効果がある。
表面処理により被処理材に設けられ、硬質部と潤滑部と
を有するもので、潤滑性のある耐摩耗性の表面被膜を得
るという効果がある。
【００５６】本発明の第２の表面処理膜は、上記第１の
表面処理膜において、放電による表面処理が上記第１な
いし第９のいずれかの方法のもので、潤滑性のある耐摩
耗性の表面被膜を得るという効果がある。
表面処理膜において、放電による表面処理が上記第１な
いし第９のいずれかの方法のもので、潤滑性のある耐摩
耗性の表面被膜を得るという効果がある。
【００５７】本発明の第３の表面処理膜は、上記第１の
表面処理膜において、表面処理膜が、被処理材の構成成
分と硬質部の構成成分とからなる中間層を介して設けら
れたもので、密着性が強いという効果がある。
表面処理膜において、表面処理膜が、被処理材の構成成
分と硬質部の構成成分とからなる中間層を介して設けら
れたもので、密着性が強いという効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態により得られた表面処理
された被処理材の断面図である。
された被処理材の断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態により得られた表面処理
された被処理材の断面図である。
された被処理材の断面図である。
【図３】 一般的な放電加工による表面処理装置の構成
図である。
図である。
【図４】 本発明の実施の形態の表面処理用電極の構成
図である。
図である。
【図５】 本発明の実施の形態の表面処理用電極の構成
図である。
図である。
【図６】 従来の放電表面改質装置を示す説明図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 被処理材、２ 表面処理膜、３ 硬質部、４ 潤滑
部、５ 中間層、６被処理材、７ 表面処理用電極、８
加工液、１５ 加工槽、２１ 硬質材料、２２ 潤滑
性材料、２３ 炭素と結合して硬質材料となる金属。
部、５ 中間層、６被処理材、７ 表面処理用電極、８
加工液、１５ 加工槽、２１ 硬質材料、２２ 潤滑
性材料、２３ 炭素と結合して硬質材料となる金属。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 昭弘 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3C059 AA01 AB03 CK01 DC01 EA00 HA03 4K044 AA01 AB05 BA18 BA19 BB01 BC01 CA34 CA71
Claims (14)
- 【請求項１】 絶縁耐力を有する加工液中で、導電性を
有する電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させ、放電の熱作用により上記被処理材の表面に表面
処理層を形成する放電による表面処理方法において、上
記電極と加工液の構成材料が、硬質材料および潤滑性材
料、または硬質材料および潤滑性材料の元となる材料を
含有することを特徴とする放電による表面処理方法。 - 【請求項２】 電極有消耗条件で、放電をおこなうこと
を特徴とする請求項１に記載の放電による表面処理方
法。 - 【請求項３】 電極が硬質材料と潤滑性材料とを含有す
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放
電による表面処理方法。 - 【請求項４】 電極が硬質材料を含有し、加工液が潤滑
性材料を含有することを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の放電による表面処理方法。 - 【請求項５】 電極が炭素と結合して硬質材料となる金
属と潤滑性材料を含有し、加工液が炭素を成分として含
有する液体であることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の放電による表面処理方法。 - 【請求項６】 電極が炭素と結合して硬質材料となる金
属からなり、加工液が炭素を成分として含有する液体に
潤滑性材料を含有するものであることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の放電による表面処理方法。 - 【請求項７】 硬質材料が、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ
Ｎ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＢ2、ＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｖ
ＣまたはＮｂＣであり、潤滑性材料が、ＢＮ、黒鉛、Ｍ
ｏＳ2、ＷＳ2、ふっ化黒鉛またはＳｉ3Ｎ4であることを
特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の
放電による表面処理方法。 - 【請求項８】 炭素と結合して硬質材料となる金属がＴ
ｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、ＮｂまたはＺｒであることを特徴と
する請求項５または請求項６に記載の放電による表面処
理方法。 - 【請求項９】 被処理材料の放電面を溶融するように、
電極と被処理材との間に電圧を印加することを特徴とす
る請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の放電によ
る表面処理方法。 - 【請求項１０】 加工液中で、電極と被処理材との間に
電圧を印加して放電を発生させ、放電加工の熱作用によ
り上記被処理材の表面に表面処理層を形成する放電加工
による表面処理に用いられ、硬質材料と潤滑性材料とを
有する放電による表面処理用電極。 - 【請求項１１】 加工液中で、電極と被処理材との間に
電圧を印加して放電を発生させ、放電加工の熱作用によ
り上記被処理材の表面に表面処理層を形成する放電加工
による表面処理に用いられ、炭素と結合して硬質材料と
なる金属と潤滑性材料を有する放電による表面処理用電
極。 - 【請求項１２】 放電による表面処理により被処理材に
設けられ、硬質部と潤滑部とを有する表面処理膜。 - 【請求項１３】 放電による表面処理が請求項１ないし
請求項９のいずれかに記載の方法であることを特徴とす
る請求項１２に記載の表面処理膜。 - 【請求項１４】 表面処理膜が、被処理材の構成成分と
硬質部の構成成分とからなる中間層を介して設けられた
ことを特徴とする請求項１２に記載の表面処理膜。
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