タングステンカーバイトコーティング

放電硬化処理処理により鋼材表面をタングステン化させることで鋼材・金型・治具の耐久性アップ


金属金型、装置治具や耐摩耗力の向上が望ましい金属被処理材表面にタングステンカーバイトを電磁的に振動させ火花放電させることによりイオン化された電極材が被処理材の内部にまで打ち込まれFe原子と置換され同時に拡散、浸透されることにより高硬度約1600Hvの層が形成されます。

特徴

高硬化:被処理材硬度の3〜5倍の硬度UP(ビッカーズ硬度)
・超硬金型の耐摩耗性の向上、超寿命化によりコストの削減
・SUS等の金属装置治具の耐摩耗性の向上、超寿命化によるコストの削減
・ハンダポッド、ノズル、ハンダ槽用熱電対のエロージョン対策によりハンダ品質の安定、交換コストの削減、資源の有効活用

原理

放電硬化装置による火花放電を気中において発生させ、その際に生ずる熱的影響ならびに電極物質の移転によって金属の表面を硬化しようとするものであります。特に鉄鋼材料の場合にはこの方法によって従来他の方法では得られなかったような高硬度の表面硬化層を簡単に得られます。下記は基本的な電気回路でありますが電極にバイブレーターが取り付けられており振動サイクルに駆動し電極(+)を試料(-)に近づけ両極の間の絶縁が破れてその間に火花放電を発生します。火花放電に際し蓄電器中に蓄えられた電気は瞬間的に放出される為電流値が極めて大となり非常な高熱とその極小部分の急熱による非常な高圧とを発生させます、そして電極及び試料の小部分は急激に溶融、蒸発を起こし次いで短絡時間の後には両極が短絡して両極の溶融物質がまざり合って急冷されます。極物質は一方から他方へと移転し異なる特殊な層を形成します。勿論一回の放電によって形成される層は極めて小範囲かつ少量であるがこれを繰り返すことにより試料表面全体に比較的均一に形成されます。
放電点の温度が著しく高温(約25,000℃)であるため局部的には大気中の酸素、二酸化炭素、などの反応を許さない真空中と同様の雰囲気の下に電極物質のWCがイオン化されて被加工物質に拡散し著しい硬化層を生成します。