JPH06306645A - 耐摩耗性硬質被膜付き金型 - Google Patents
耐摩耗性硬質被膜付き金型Info
- Publication number
- JPH06306645A JPH06306645A JP11658293A JP11658293A JPH06306645A JP H06306645 A JPH06306645 A JP H06306645A JP 11658293 A JP11658293 A JP 11658293A JP 11658293 A JP11658293 A JP 11658293A JP H06306645 A JPH06306645 A JP H06306645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- coating
- layer
- die
- tin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温で緻密な膜を被覆できる放電式アーク放
電式イオンプレーティング法を利用して、より高い耐摩
耗性と靱性に優れた耐摩耗性硬質被膜を提供する。 【構成】 ダイス、パンチ等の金型の少なくともキャビ
ティ部分の表面に密着しTiN被膜とTiCx Ny 被膜
の多層被膜を被覆した耐摩耗性硬質被膜付き金型。
電式イオンプレーティング法を利用して、より高い耐摩
耗性と靱性に優れた耐摩耗性硬質被膜を提供する。 【構成】 ダイス、パンチ等の金型の少なくともキャビ
ティ部分の表面に密着しTiN被膜とTiCx Ny 被膜
の多層被膜を被覆した耐摩耗性硬質被膜付き金型。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性に優れた硬質被
膜を被覆したダイス、パンチ等の金型に関し、特にTi
N被膜上にTiCx Ny 被膜が3層被覆された4層構造
を有することを特徴とする耐摩耗性硬質被膜付き金型に
関するものである。
膜を被覆したダイス、パンチ等の金型に関し、特にTi
N被膜上にTiCx Ny 被膜が3層被覆された4層構造
を有することを特徴とする耐摩耗性硬質被膜付き金型に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】金属材料の耐摩耗性を向上させる手段と
して、CVD(化学蒸着)法やPVD(物理蒸着)法に
より被覆されたセラミックス薄膜が従来より使用されて
いる。このセラミックス被膜は表面が滑らかで、数μm
の厚さで耐摩耗性に優れていることから切削工具、金
型、精密機械部品など使用環境が厳しい部材に使われて
いる。しかし、寸法精度が要求される部材、低温での処
理が必要とされる部材では、PVD法、特にイオンプレ
ーティング法が用いられ、例えばTiN膜を施した切削
工具や金型は母材の靱性と被膜の耐摩耗性とによって寿
命が著しく向上している。また、ダイス鋼、熱間加工用
工具鋼、冷間加工用工具鋼または超硬合金などにおいて
もイオンプレーティング法によるTiN膜を被覆したも
のが普及している。近年、金属加工の分野では作業の省
力化、能率化の要請から、高速送りや深切込みなどの重
切削加工が必要となっており、あるいは成型体の押出し
圧や押出し速度を上げ、金型表面の耐面圧性の向上やか
じりを防ぐため低摩擦化が必要となっている。そのため
セラミックス被膜に対しても一層の耐摩耗性が要求され
ている。耐摩耗性を向上させるにはさらに硬度を上げる
必要があり、さらに低摩擦係数の被膜が必要であり、こ
れらの要求に対しては、最近TiNよりも被膜硬度が高
く、摩擦係数の低いTiCN膜の開発がイオンプレーテ
ィング法により進められているが、炭素源である炭化水
素ガスの分解が不完全であったり、表面が荒れたり、ま
た被膜が脆くなり易いなどの問題があり、十分実用に耐
えうる被膜はまだ実用化されていない。
して、CVD(化学蒸着)法やPVD(物理蒸着)法に
より被覆されたセラミックス薄膜が従来より使用されて
いる。このセラミックス被膜は表面が滑らかで、数μm
の厚さで耐摩耗性に優れていることから切削工具、金
型、精密機械部品など使用環境が厳しい部材に使われて
いる。しかし、寸法精度が要求される部材、低温での処
理が必要とされる部材では、PVD法、特にイオンプレ
ーティング法が用いられ、例えばTiN膜を施した切削
工具や金型は母材の靱性と被膜の耐摩耗性とによって寿
命が著しく向上している。また、ダイス鋼、熱間加工用
工具鋼、冷間加工用工具鋼または超硬合金などにおいて
もイオンプレーティング法によるTiN膜を被覆したも
のが普及している。近年、金属加工の分野では作業の省
力化、能率化の要請から、高速送りや深切込みなどの重
切削加工が必要となっており、あるいは成型体の押出し
圧や押出し速度を上げ、金型表面の耐面圧性の向上やか
じりを防ぐため低摩擦化が必要となっている。そのため
セラミックス被膜に対しても一層の耐摩耗性が要求され
ている。耐摩耗性を向上させるにはさらに硬度を上げる
必要があり、さらに低摩擦係数の被膜が必要であり、こ
れらの要求に対しては、最近TiNよりも被膜硬度が高
く、摩擦係数の低いTiCN膜の開発がイオンプレーテ
ィング法により進められているが、炭素源である炭化水
素ガスの分解が不完全であったり、表面が荒れたり、ま
た被膜が脆くなり易いなどの問題があり、十分実用に耐
えうる被膜はまだ実用化されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】イオンプレーティング
法には、高周波放電方式、HCD(中空熱陰極)方式、
真空アーク放電方式等があるが、チタンターゲットから
アーク放電でチタンイオンを放出させる真空アーク放電
式イオンプレーティング法は蒸発金属のイオン化率が高
く、低温で緻密なセラミックス膜を被覆することができ
るという特徴を持っている。しかし、真空アーク放電式
は、蒸発金属のイオン化率が高いことと、TiCN膜を
被覆する際に炭化水素ガスの活性源として導入している
アルゴンガスが非常にイオン化し易いために、内部応力
の増加の主原因であるピーニング効果が発生しやすく、
そのために被膜が脆くなりやすいという欠点があった。
そこで、本発明の目的は、上記従来のTiCN膜の欠点
を解消し、低温でも緻密な膜を被覆できる真空アーク放
電式イオンプレーティング法の特徴を利用して、より高
い耐摩耗性と靱性に優れた耐摩耗性硬質被膜を有する金
型を提供することにある。
法には、高周波放電方式、HCD(中空熱陰極)方式、
真空アーク放電方式等があるが、チタンターゲットから
アーク放電でチタンイオンを放出させる真空アーク放電
式イオンプレーティング法は蒸発金属のイオン化率が高
く、低温で緻密なセラミックス膜を被覆することができ
るという特徴を持っている。しかし、真空アーク放電式
は、蒸発金属のイオン化率が高いことと、TiCN膜を
被覆する際に炭化水素ガスの活性源として導入している
アルゴンガスが非常にイオン化し易いために、内部応力
の増加の主原因であるピーニング効果が発生しやすく、
そのために被膜が脆くなりやすいという欠点があった。
そこで、本発明の目的は、上記従来のTiCN膜の欠点
を解消し、低温でも緻密な膜を被覆できる真空アーク放
電式イオンプレーティング法の特徴を利用して、より高
い耐摩耗性と靱性に優れた耐摩耗性硬質被膜を有する金
型を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の耐摩耗性硬質被膜付き金型は、金型の少な
くともキャビティ部分の表面にTiN被膜とTiCx N
y 被膜の多層被膜を被覆した耐摩耗性硬質被膜であっ
て、該TiN被膜が0.1μm以上3μm以下の膜厚で
あり、該TiN被膜上にTiCx Ny 被膜が3層被覆さ
れ、該TiCx Ny 被膜層の炭素濃度xと窒素濃度yと
の関係がx+y=1でかつ、該TiN被膜との最近接層
では0.25≦x≦0.35の範囲で、膜厚が0.2μ
m以上1.0μm以下で、また中間層でのxが、0より
も大きく、該最近接層のxよりも小さく、膜厚が0.2
μm以上1.0μm以下で、また最表面層のxが0.3
5<x≦0.5の範囲で、膜厚が0.2μm以上1.5
以下である4層構造を有することを特徴とする。
に、本発明の耐摩耗性硬質被膜付き金型は、金型の少な
くともキャビティ部分の表面にTiN被膜とTiCx N
y 被膜の多層被膜を被覆した耐摩耗性硬質被膜であっ
て、該TiN被膜が0.1μm以上3μm以下の膜厚で
あり、該TiN被膜上にTiCx Ny 被膜が3層被覆さ
れ、該TiCx Ny 被膜層の炭素濃度xと窒素濃度yと
の関係がx+y=1でかつ、該TiN被膜との最近接層
では0.25≦x≦0.35の範囲で、膜厚が0.2μ
m以上1.0μm以下で、また中間層でのxが、0より
も大きく、該最近接層のxよりも小さく、膜厚が0.2
μm以上1.0μm以下で、また最表面層のxが0.3
5<x≦0.5の範囲で、膜厚が0.2μm以上1.5
以下である4層構造を有することを特徴とする。
【0005】
【作用】本発明の耐摩耗性硬質TiCN被膜付き金型に
使用する金属の材質は、一般に使用されているダイス鋼
などの鋼系金属材料で良い。本発明の金型に、Tiイオ
ン衝撃による洗浄、加熱を行った後、TiN被膜を0.
1μm以上3μm以下の厚みに被覆しなければならな
い。膜厚が0.1μm未満の場合は基材との密着強度が
不足し、また3μmを越えると膜強度が不足するので好
ましくない。
使用する金属の材質は、一般に使用されているダイス鋼
などの鋼系金属材料で良い。本発明の金型に、Tiイオ
ン衝撃による洗浄、加熱を行った後、TiN被膜を0.
1μm以上3μm以下の厚みに被覆しなければならな
い。膜厚が0.1μm未満の場合は基材との密着強度が
不足し、また3μmを越えると膜強度が不足するので好
ましくない。
【0006】また該TiN被膜に接する最近接層のTi
Cx Ny 被膜層の炭素濃度xが、0.25≦x≦0.3
5の範囲で、膜厚が0.2μm以上1.0μm以下でな
ければならない。xが0.25未満の場合は被膜硬度が
十分でなく、また0.35を越える場合はTiN被膜層
との密着強度が不足するので好ましくない。また膜厚が
0.2μm未満の場合は耐摩耗性などの機械的強度が不
足し、また1.0μmを越えると膜の靱性が低下するの
で好ましくない。
Cx Ny 被膜層の炭素濃度xが、0.25≦x≦0.3
5の範囲で、膜厚が0.2μm以上1.0μm以下でな
ければならない。xが0.25未満の場合は被膜硬度が
十分でなく、また0.35を越える場合はTiN被膜層
との密着強度が不足するので好ましくない。また膜厚が
0.2μm未満の場合は耐摩耗性などの機械的強度が不
足し、また1.0μmを越えると膜の靱性が低下するの
で好ましくない。
【0007】次に中間層のxは、0よりも大きく、かつ
最近接層よりも小さく、膜厚は0.2μm以上1.0μ
m以下でなければならない。xが0の場合は膜硬度が十
分でなく、また最近接層よりも大きい場合は多層被膜中
の応力緩和層としての働きが十分でなくなるので好まし
くない。また膜厚が0.2μm未満の場合は耐摩耗性な
どの機械的強度が不足し、また1.0μmを越えると膜
の靱性が低下するので好ましくない。
最近接層よりも小さく、膜厚は0.2μm以上1.0μ
m以下でなければならない。xが0の場合は膜硬度が十
分でなく、また最近接層よりも大きい場合は多層被膜中
の応力緩和層としての働きが十分でなくなるので好まし
くない。また膜厚が0.2μm未満の場合は耐摩耗性な
どの機械的強度が不足し、また1.0μmを越えると膜
の靱性が低下するので好ましくない。
【0008】また最表面層のxは、0.35<x≦0.
5の範囲で、かつ膜厚が0.2μm以上1.5μm以下
でなければならない。xが0.35以下の場合は最表面
層としての被膜硬度が十分でなく、炭素濃度xが0.5
を越えると耐摩耗性などの機械的強度が低下するため好
ましくない。また膜厚が0.2μm以下の場合は耐摩耗
性などの機械的強度が低下し、また1.5μmを越える
と膜の靱性が低下するので好ましくない。
5の範囲で、かつ膜厚が0.2μm以上1.5μm以下
でなければならない。xが0.35以下の場合は最表面
層としての被膜硬度が十分でなく、炭素濃度xが0.5
を越えると耐摩耗性などの機械的強度が低下するため好
ましくない。また膜厚が0.2μm以下の場合は耐摩耗
性などの機械的強度が低下し、また1.5μmを越える
と膜の靱性が低下するので好ましくない。
【0009】また、最近接層および最表面層については
xが上記した範囲であれば、何層かに分かれていても効
果は同じである。本発明の被膜は、イオンプレーティン
グ法、CVD法、スパッタリング法などの公知の方法を
用いて被覆して良いが、低温でも緻密な膜を成膜でき、
強固な付着力が得られるイオンプレーティング法が最も
望ましい。
xが上記した範囲であれば、何層かに分かれていても効
果は同じである。本発明の被膜は、イオンプレーティン
グ法、CVD法、スパッタリング法などの公知の方法を
用いて被覆して良いが、低温でも緻密な膜を成膜でき、
強固な付着力が得られるイオンプレーティング法が最も
望ましい。
【0010】上記方法によりTiCN膜を被覆する場合
には、ガス状の窒素源および炭素源を導入して被覆を行
う。ここでガス状の窒素源としては、通常窒素ガスが使
用でき、ガス状の炭素源としては炭化水素ガスが用いら
れる。またこれらのガス以外にアルゴンガスなどの不活
性ガスを混合しても良い。アルゴンガスを導入すること
により特に炭化水素ガスの活性化を促進する。ここで用
いられる炭化水素ガスとしては、入手が容易で経済的な
メタンガス、エチレンガス、アセチレンガス、プロパン
ガスなどが適当であって、これらを混合して用いても良
い。炭化水素ガス、窒素ガスおよび不活性ガスの流量
は、成膜に用いる装置の大きさ、排気能力などに依存す
るものであって、特に規定されることはないが、被膜中
の炭素濃度は使用ガスの全流量に対する炭化水素ガスの
流量比とほぼ相関関係があることを確認した。また、炭
化水素ガス、窒素ガスおよび不活性ガスの全流量に対す
るアルゴンガスの流量比を15%以下にすれば、特に圧
力変化が少なく、目的組成の被膜を得ることができる。
15%を越える場合はアルゴンガスの放電が強くなり、
成膜温度が急激に増加し、金属材料自身の硬度を低下さ
せてしまうのに加え、スパッタ効果により成膜速度も低
下してしまうので好ましくない。
には、ガス状の窒素源および炭素源を導入して被覆を行
う。ここでガス状の窒素源としては、通常窒素ガスが使
用でき、ガス状の炭素源としては炭化水素ガスが用いら
れる。またこれらのガス以外にアルゴンガスなどの不活
性ガスを混合しても良い。アルゴンガスを導入すること
により特に炭化水素ガスの活性化を促進する。ここで用
いられる炭化水素ガスとしては、入手が容易で経済的な
メタンガス、エチレンガス、アセチレンガス、プロパン
ガスなどが適当であって、これらを混合して用いても良
い。炭化水素ガス、窒素ガスおよび不活性ガスの流量
は、成膜に用いる装置の大きさ、排気能力などに依存す
るものであって、特に規定されることはないが、被膜中
の炭素濃度は使用ガスの全流量に対する炭化水素ガスの
流量比とほぼ相関関係があることを確認した。また、炭
化水素ガス、窒素ガスおよび不活性ガスの全流量に対す
るアルゴンガスの流量比を15%以下にすれば、特に圧
力変化が少なく、目的組成の被膜を得ることができる。
15%を越える場合はアルゴンガスの放電が強くなり、
成膜温度が急激に増加し、金属材料自身の硬度を低下さ
せてしまうのに加え、スパッタ効果により成膜速度も低
下してしまうので好ましくない。
【0011】
(実施例1)SKD11ダイス鋼(ビッカース硬度Hv
=850)のAl押出し金型を有機溶剤中で超音波洗浄
を行った。金型をTiカソードを備えた真空アーク放電
方式のイオンプレーティング装置内の所定位置にセット
した後、反応容器内を2×105 Torrまで排気した
後、基板に−1000Vのバイアス電圧を印加し、Ti
カソードよりアーク放電を生起させた。この時のアーク
放電電流は60Aであった。赤外放射温度計により基板
表面温度を監視しながら、アーク放電を2分間続け、T
iを蒸発、イオン化させ、基板表面のスパッタクリーニ
ングを行った。アーク放電中最大250℃まで金型表面
温度の上昇が認められた。まず反応ガスとして窒素ガス
を導入し、圧力を3.0×10-2Torrを保つように
しながら基板に−250Vのバイアス電圧を印加し、T
iカソードよりアーク放電を生起させた。この時のアー
ク放電電流は70Aであった。アーク放電は30分間続
けた。次にTiN被膜との最近接層になるTiCN膜を
被覆するため、反応ガスにアセチレンガスとアルゴンガ
スを加えて、被膜の炭素濃度が0.3になるよう反応ガ
スの流量比を調節して、印加バイアスを−300Vにし
て、圧力、Tiターゲット電流は変えずにTi(C0.3
N0.7 )被膜の被覆を約5分間行った。次にTiCN被
膜層の中間層を被覆するため、炭素濃度が0.15にな
るよう反応ガスの流量比を調節して、Ti(C0.15N
0.85)被膜の被覆を約5分間行った。最後にTiCN被
膜層の最表面層を被覆するため、炭素濃度が0.4にな
るよう反応ガスの流量比を調節して、Ti(C0.4 N
0.6 )被膜の被覆を約5分間行った。合計45分の被覆
で、TiN被膜が2.2μm、Ti(C0.3 N0.7 )被
膜が0.3μm、Ti(C0.15N0.85)被膜が0.3μ
m、Ti(C0.4 N0.6 )被膜が0.3μmの合計3.
1μmの4層被膜が得られた。同時に作製した平板サン
プルの評価により、被膜のビッカース硬度は3000で
あった。
=850)のAl押出し金型を有機溶剤中で超音波洗浄
を行った。金型をTiカソードを備えた真空アーク放電
方式のイオンプレーティング装置内の所定位置にセット
した後、反応容器内を2×105 Torrまで排気した
後、基板に−1000Vのバイアス電圧を印加し、Ti
カソードよりアーク放電を生起させた。この時のアーク
放電電流は60Aであった。赤外放射温度計により基板
表面温度を監視しながら、アーク放電を2分間続け、T
iを蒸発、イオン化させ、基板表面のスパッタクリーニ
ングを行った。アーク放電中最大250℃まで金型表面
温度の上昇が認められた。まず反応ガスとして窒素ガス
を導入し、圧力を3.0×10-2Torrを保つように
しながら基板に−250Vのバイアス電圧を印加し、T
iカソードよりアーク放電を生起させた。この時のアー
ク放電電流は70Aであった。アーク放電は30分間続
けた。次にTiN被膜との最近接層になるTiCN膜を
被覆するため、反応ガスにアセチレンガスとアルゴンガ
スを加えて、被膜の炭素濃度が0.3になるよう反応ガ
スの流量比を調節して、印加バイアスを−300Vにし
て、圧力、Tiターゲット電流は変えずにTi(C0.3
N0.7 )被膜の被覆を約5分間行った。次にTiCN被
膜層の中間層を被覆するため、炭素濃度が0.15にな
るよう反応ガスの流量比を調節して、Ti(C0.15N
0.85)被膜の被覆を約5分間行った。最後にTiCN被
膜層の最表面層を被覆するため、炭素濃度が0.4にな
るよう反応ガスの流量比を調節して、Ti(C0.4 N
0.6 )被膜の被覆を約5分間行った。合計45分の被覆
で、TiN被膜が2.2μm、Ti(C0.3 N0.7 )被
膜が0.3μm、Ti(C0.15N0.85)被膜が0.3μ
m、Ti(C0.4 N0.6 )被膜が0.3μmの合計3.
1μmの4層被膜が得られた。同時に作製した平板サン
プルの評価により、被膜のビッカース硬度は3000で
あった。
【0012】(比較例1)実施例1と同様の金型を用
い、同様の洗浄を施した後、装置内の所定位置に金型を
セットした。反応容器内を2×105 Torrまで排気
した後、基板に1000Vのバイアス電圧を印加し、T
iカソードよりアーク放電を生起させた。この時のアー
ク放電電流は60Aであった。赤外放射温度計により基
板表面温度を監視しながら、アーク放電を2分間続け、
Tiを蒸発、イオン化させ、基板表面のスパッタクリー
ニングを行った。アーク放電中最大250℃まで金型表
面温度の上昇が認められた。次に、反応容器内に窒素ガ
スを導入し、容器内の圧力が3×10-2Torrを保つ
ように窒素ガスを流しながら基板に250Vのバイアス
電圧を印加し、Tiカソードよりアーク放電を生起させ
た。この時のアーク放電電流は60Aであった。アーク
放電は1時間続けた。これにより金型の表面にTiNが
約3μm形成された。同時に作製した平板サンプルの評
価により、被膜のビッカース硬度は2300であった。
い、同様の洗浄を施した後、装置内の所定位置に金型を
セットした。反応容器内を2×105 Torrまで排気
した後、基板に1000Vのバイアス電圧を印加し、T
iカソードよりアーク放電を生起させた。この時のアー
ク放電電流は60Aであった。赤外放射温度計により基
板表面温度を監視しながら、アーク放電を2分間続け、
Tiを蒸発、イオン化させ、基板表面のスパッタクリー
ニングを行った。アーク放電中最大250℃まで金型表
面温度の上昇が認められた。次に、反応容器内に窒素ガ
スを導入し、容器内の圧力が3×10-2Torrを保つ
ように窒素ガスを流しながら基板に250Vのバイアス
電圧を印加し、Tiカソードよりアーク放電を生起させ
た。この時のアーク放電電流は60Aであった。アーク
放電は1時間続けた。これにより金型の表面にTiNが
約3μm形成された。同時に作製した平板サンプルの評
価により、被膜のビッカース硬度は2300であった。
【0013】(実施例2)実施例1および比較例1にて
作製した金型、および表面処理をまったく行わないSK
D11の金型を用い、Alを1200kg/cm2 の圧
力にて射出成型し、金型の耐久性試験を行った。表面処
理を行わないSKD11の金型では、約2000〜30
00ショットで金型表面にAlの溶着が観察され始め、
10,000ショットで成型不能となった。比較例1の
TiN処理した金型では20,000ショットで摩耗に
よると思われる膜の剥離が出始め、22,000ショッ
トで使用不能となった。一方、実施例1の金型は、20
0,000ショットでも使用可能であった。
作製した金型、および表面処理をまったく行わないSK
D11の金型を用い、Alを1200kg/cm2 の圧
力にて射出成型し、金型の耐久性試験を行った。表面処
理を行わないSKD11の金型では、約2000〜30
00ショットで金型表面にAlの溶着が観察され始め、
10,000ショットで成型不能となった。比較例1の
TiN処理した金型では20,000ショットで摩耗に
よると思われる膜の剥離が出始め、22,000ショッ
トで使用不能となった。一方、実施例1の金型は、20
0,000ショットでも使用可能であった。
【0014】(実施例3)実施例1および比較例1にて
作製した平板サンプルを用い、ピンオンディスク摩耗試
験を行った。その結果、TiNの摩耗量は、0.252
mm3 、TiCNの摩耗量は、0.102mm3 であ
り、TiCNの方が優れた耐摩耗性を示した。また摩擦
係数はTiNで0.4〜0.5、TiCNで0.15〜
0.2とTiCNの方が低い摩擦係数を示した。
作製した平板サンプルを用い、ピンオンディスク摩耗試
験を行った。その結果、TiNの摩耗量は、0.252
mm3 、TiCNの摩耗量は、0.102mm3 であ
り、TiCNの方が優れた耐摩耗性を示した。また摩擦
係数はTiNで0.4〜0.5、TiCNで0.15〜
0.2とTiCNの方が低い摩擦係数を示した。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、TiN被膜とTiCN3層被膜の4層被膜におい
て、TiCx Ny 被膜層の炭素濃度を制御することによ
り、高硬度、低摩擦係数の硬質被膜を被覆することがで
き、優れた耐摩耗性を持つ極めて実用的効果を有する耐
摩耗性硬質被膜付き金型を得ることができた。
れば、TiN被膜とTiCN3層被膜の4層被膜におい
て、TiCx Ny 被膜層の炭素濃度を制御することによ
り、高硬度、低摩擦係数の硬質被膜を被覆することがで
き、優れた耐摩耗性を持つ極めて実用的効果を有する耐
摩耗性硬質被膜付き金型を得ることができた。
Claims (1)
- 【請求項1】 ダイス、パンチ等の金型の少なくともキ
ャビティ部分の表面に密着してTiN被膜とTiCx N
y 被膜の多層被膜を被覆した耐摩耗性硬質被膜付き金型
であって、該TiN被膜が0.1μm以上3μm以下の
膜厚であり、該TiN被膜上にTiCx Ny 被膜が3層
被覆され、該TiCx Ny 被膜層の炭素濃度xと窒素濃
度yとの関係がx+y=1でかつ、該TiN被膜との最
近接層では0.25≦x≦0.35の範囲で、膜厚が
0.2μm以上1.0μm以下で、また中間層でのx
が、0よりも大きく、該最近接層のxよりも小さく、膜
厚が0.2μm以上1.0μm以下で、また最表面層の
xが0.35<x≦0.5の範囲で、膜厚が0.2μm
以上1.5μm以下である4層構造を有することを特徴
とする耐摩耗性硬質被膜付き金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11658293A JPH06306645A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 耐摩耗性硬質被膜付き金型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11658293A JPH06306645A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 耐摩耗性硬質被膜付き金型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06306645A true JPH06306645A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14690700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11658293A Pending JPH06306645A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 耐摩耗性硬質被膜付き金型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06306645A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09170075A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-30 | Nissin Electric Co Ltd | 膜形成方法 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP11658293A patent/JPH06306645A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09170075A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-30 | Nissin Electric Co Ltd | 膜形成方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2999346B2 (ja) | 基体表面被覆方法及び被覆部材 | |
US7563509B2 (en) | Article with protective film | |
CN101081557A (zh) | 金属碳化物/类金刚石(MeC/DLC)纳米多层膜材料及其制备方法 | |
JP2004351586A (ja) | 切削工具用硬質皮膜 | |
Erkens | New approaches to plasma enhanced sputtering of advanced hard coatings | |
JPH10237627A (ja) | 硬質炭素膜被覆部材 | |
JPH06306645A (ja) | 耐摩耗性硬質被膜付き金型 | |
JPH04297568A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆部材及び皮膜形成方法 | |
JPH06299328A (ja) | 耐食・耐摩耗性被膜付き物品 | |
JP2005068499A (ja) | 密着性に優れた硬質膜を備えている金属製品、同金属製品の製造方法及び同硬質膜を施した切削工具及び金型 | |
CN112458417A (zh) | 一种多元层状加硬涂层生长工艺 | |
JP3358696B2 (ja) | 高強度被覆体 | |
KR100305885B1 (ko) | 절삭공구/내마모성 공구용 표면 피복 경질합금 | |
US20220243318A1 (en) | Coated forming tools with enhanced performance and increased service life | |
JPH05239620A (ja) | 耐食性硬質多層膜の製造方法 | |
Munz et al. | TiAlN based PVD coatings tailored for dry cutting operations | |
JP2590349B2 (ja) | 耐摩耗性膜被覆方法 | |
JPH06172970A (ja) | 摺動材料およびその製造方法 | |
JPH05209261A (ja) | 耐食・耐摩耗性被膜付き物品 | |
JPH10278049A (ja) | 耐摩耗性・耐食性被膜付き金型およびその製法 | |
JPH06316756A (ja) | 耐食・耐摩耗性被膜 | |
JPH0625836A (ja) | 耐摩耗性硬質被膜の製造方法 | |
JPH0813134A (ja) | プラスチック成型用金型およびその製造方法 | |
JP2746505B2 (ja) | セラミック被覆部材とその製造方法 | |
JPH0533126A (ja) | 耐摩耗硬質被膜の製造方法 |