DE19883017B4

DE19883017B4 - Oberflächenbehandlungsverfahren und Elektrode für ein Oberflächenbehandlungsverfahren

Info

Publication number: DE19883017B4
Application number: DE19883017T
Authority: DE
Inventors: Takashi Yuzawa; Akihiro Goto; Toshio Moro
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2018-11-14
Also published as: US20010014405A1; DE19883017T1; CH693665A5; KR20010107938A; CN1103654C; US6821579B2; CN1314833A; KR100411455B1; WO2000029157A1

Abstract

Oberflächenbehandlungsverfahren zur Erzeugung einer Beschichtung (111), die eine Feststoffschmierwirkung zeigt, auf einer Oberfläche eines Werkstücks (100) unter Verwendung einer elektrischen Entladung mit folgenden Schritten:
Erzeugen einer gepulsten elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode (3) und dem Werkstück (100) in einer Arbeitsflüssigkeit, die keine Kohlenstoffbestandteile enthält, wobei die Elektrode (3) aus einem Material besteht, das einen oder mehrere der folgenden Bestandteile enthält: Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Gold, Blei, Zinn, Indium, Perfluorpolyether; und
Ablagern und Anhaftenlassen des Materials der Elektrode (3), das infolge der erzeugten elektrischen Entladung verbraucht oder geschmolzen wird, auf der Oberfläche des Werkstücks (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Oberflächenbehandlungsverfahren, welches eine elektrische Entladung verwendet, sowie eine Elektrode für ein Oberflächenbehandlungsverfahren. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorgehensweise, mit welcher auf der Oberfläche eines Werkstücks ein durch Verbrauch und Schmelzen einer Elektrode erzeugtes Material einer Entladungselektrode angebracht und abgelagert wird, das durch Entladungsenergie erzeugt wird, auf. der Grundlage einer in einer Flüssigkeit stattfindenden Entladung zwischen der Entladungselektrode und einem Werkstück, wodurch eine Beschichtung aus dem Material der Elektrode auf der Oberfläche erzeugt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Elektrode für ein Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung.

Die JP 06-182626 A beschreibt ein Korrosionsschutz-Oberflächenbehandlungsverfahren. In diesem Verfahren wird eine Funkenbeschichtungselektrode aus zumindest einem korrosionsbeständigen Element verwendet, um die Oberfläche eines Werkstücks zu entfernen, welches aus einer Legierung auf Eisenbasis, Nickelbasis oder Kobaltbasis besteht, und um eine Funkenbeschichtungslegierungsschicht auf der Oberfläche des Werkstücks auszubilden, welche eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. Als Materialien für die Funkenbeschichtungselektrode werden als Beispiele Chrom, Siliziumkarbid, Titanborid und Titannitrid angegeben. Die Funkenentladung findet in einer Arbeitsflüssigkeit, wie z.B. Öl oder Wasser, statt. Durch das Oberflächenbehandlungsverfahren in der JP 06-182626 A erhält ein Werkstück eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit und Korrosionsbruchfestigkeit.

Die JP 05-148615 A beschreibt ein Oberflächenbehandlungsverfahren für ein metallisches Material. Bei diesem Verfahren wird zunächst die Oberfläche eines Basismetalls mit metallischen oder nicht-metallischen Materialien beschichtet. Als Beschichtungsmaterialien werden Metall, Legierungen, nicht-metallische Elemente, Keramiken, Karbide, Nitride, Boride oder ähnliches verwendet. Als spezielle Beispiele eines Beschichtungsmaterials werden folgende Stoffe angegeben: WC, TiC, TaC, ZrC, SiC, TiB₂, ZrB₂, TiN, ZrN und als korrosionsbeständige Materialien W und Mo, Al, Ti, Ni, Cr, To. Als Beschichtungsmethoden zum Aufbringen der Beschichtungsmaterialien werden ein Sprühverfahren, ein elektrisches Abscheideverfahren, ein Niedertemperatur-Abscheideverfahren und ein Funkenbeschichtungsverfahren angegeben. Nach dem Beschichtungsvorgang werden die Abscheidungen durch Funkenerosion in einer Flüssigkeit, einem Gas oder im Vakuum wieder aufgeschmolzen, wodurch das Basismetall und die Beschichtungsmaterialien miteinander vermischt werden, und eine dichte Beschichtung auf der Oberfläche des Basismetalls ausgebildet wird. Ziel dieses Oberflächenbehandlungsverfahrens ist die Ausbildung einer Schicht mit bestimmten Eigenschaften, wie z.B. Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Abriebsfestigkeit und ein hoher Härtegrad.

Die JP 04-033810 A beschreibt ein Oberflächenbehandlungsverfahren bei einer Graphitform, wobei eine Funkenentladungsbehandlung auf eine Hohlformoberfläche einer Graphitform angewendet wird. Während dieser Funkenentladungsbehandlung werden die Elektrode und die Oberfläche einander gegenübergestellt, wobei der dabei entstehende schmale Spalt mit Öl oder Wasser gefüllt ist. Als Beispiele von Elektrodenmaterialien sind in dieser Druckschrift Stahl, Cu, Ag, Graphit, W, Cu/W und Ag/W angegeben. Ziel des Oberflächenbehandlungsverfahrens der JP 04-033810 A ist es, eine oberflächenbehandelte Graphitform bereitzustellen, welche eine hohe Ablösbarkeit der geformten Stücke sowie eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. Eine derartige Graphitform ist zudem geeignet, um die Oberfläche von geformten Stücken mit einer mattierten oder geprägten Oberfläche zu versehen.

Ferner ist bereits ein Verfahren bekannt, bei welchem auf der Oberfläche eines Werkstücks ein durch Verbrauch und Schmelzen einer Elektrode erzeugtes Material einer Entladungselektrode anhaftet und abgelagert wird, das durch Entladungsenergie auf der Grundlage einer in der Flüssigkeit stattfindenden Entladung zwischen der Entladungselektrode und einem Werkstück erzeugt wird, wodurch eine Beschichtung aus dem Material der Elektrode auf der Oberfläche ausgebildet wird, und zwar aus den offengelegten japanischen Patentanmeldungen JP 06-182626 A, JP 09-19829 A oder JP 09-192937 A.

Bei dem herkömmlichen Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung wird eine harte Beschichtung aus einem Metallkarbid oder dergleichen auf einer zu behandelnden Oberfläche ausgebildet, und zwar nur zu dem Zweck, eine Abriebfestigkeit zu erzielen.

Im allgemeinen wird eine Reibungsoberfläche oder eine Gleitoberfläche mittels Flüssigkeitsschmierung geschmiert, wobei ein flüssiges Schmiermittel verwendet wird, beispielsweise Schmieröl oder Fett.

In einer Vakuumatmosphäre, beispielsweise einer Halbleiterherstellungseinrichtung oder im Weltraum, verdampft jedoch ein flüssiges Schmiermittel, so daß es nicht verwendet werden kann. Auch in einer Hochtemperaturumgebung, beispielsweise einer Eisenherstellungseinrichtung, verdampft ein flüssiges Schmiermittel, so daß es nicht verwendet werden kann. Es gibt daher zahlreiche Umgebungen, in welchen Schmieröl nicht eingesetzt werden kann.

Insbesondere bei einer Halbleiterherstellungseinrichtung führt ein ölhaltiges Schmiermittel, das auf einer Gleitoberfläche vorhanden ist, zu ernsthaften Problemen bei einem Halbleiterherstellungsverfahren. Daher kann hier eine Flüssigkeitsschmierung unter Verwendung eines ölhaltigen Schmiermittels nicht eingesetzt werden.

Unter Berücksichtigung dieser Umstände wird eine Gleitoberfläche unter Verwendung eines Bindemittels mit einer Beschichtung eines Feststoffschmiermittels beschichtet, welches Eigenschmiereigenschaften aufweist, beispielsweise einer Verbindung wie MoS₂ oder WS₂, eines sogenannten Feststoffschmiermittelfilms, oder mittels Ionenplattierung.

Der Feststoffschmiermittelfilm, den man bei dem Beschichtungsverfahren nach dem Stand der Technik erhält, ist jedoch in der Hinsicht nachteilig, daß der Film eine begrenzte Lebensdauer aufweist. Die Ionenplattierung ist in der Hinsicht nachteilig, daß die Einrichtung zu ihrer Durchführung große Abmessungen aufweist, und Einschränkungen in Bezug auf die Abmessungen eines Werkstücks vorhanden sind, das bearbeitet werden kann.

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Oberflächenbehandlungsverfahren bereitzustellen, welches es ermöglicht, einen zufriedenstellenden und langlebigen Feststoffschmiermittelfilm auf einer Gleitoberfläche einer geradlinigen Führungsschiene oder einer ähnlichen Oberfläche auszubilden, und zwar ohne Einsatz eines Gerätes mit großen Abmessungen oder einer Einschränkung in Bezug auf die Abmessungen eines Werkstücks. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektrode bereitzustellen, die bei einem solchen Oberflächenbehandlungsverfahren verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird zum einen durch das Oberflächenbehandlungsverfahren gemäß Anspruch 1, zum anderen durch die Elektrode gemäß Anspruch 3 gelöst. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 2 angegeben.

Gemäß einem Beispiel umfasst ein Oberflächenbehandlungsverfahren folgende Schritte: Verwendung einer Entladungselektrode, die ein Material aufweist, welches Feststoffschmiereigenschaften zeigt, um eine Entladung in gepulster Form zwischen der Entladungselektrode und einem Werkstück zu erzeugen, dessen Oberfläche behandelt werden soll, in einer Arbeitsflüssigkeit, die keine Kohlenstoffbestandteile enthält, und Ablagern und Anhaftenlassen eines durch Verbrauch und Schmelzen der Elektrode erzeugten Materials der Entladungselektrode, das durch Entladungsenergie auf der Grundlage der gepulsten Entladung erzeugt wird, auf einer zu behandelnden Oberfläche des Werkstücks, um auf dieser Oberfläche eine Beschichtung mit Schmiereigenschaften auszubilden.
Bei dem voranstehend geschilderten Verfahren lagert sich das Elektrodenmaterial der Entladungselektrode, welches Feststoffschmiereigenschaften aufweist, auf der zu behandelnden Oberfläche ab und haftet an dieser an, ohne daß eine Änderung zu einer Verbindung mit Kohlenstoff und dergleichen auftritt, so daß in zufriedenstellender Weise eine Beschichtung ausgebildet werden kann, welche Schmiereigenschaften aufweist, also ein Feststoffschmiermittelfilm auf der Oberfläche.
Dieser Feststoffschmiermittelfilm, der sich von einem Film unterscheidet, der bei der Ionenplattierung und dergleichen eingesetzt wird, erzeugt keine klar definierte Grenze zwischen dem Film und dem Basismaterial, was eine Eigenschaft des Oberflächenbehandlungsverfahrens unter Verwendung einer elektrischen Entladung darstellt. Es treten graduell veränderliche Materialeigenschaften zwischen dem Film und dem Basismaterial auf, so dass ein Film entsteht, der eine starke Haftfähigkeit an dem Basismaterial aufweist.
Die impulsförmige Entladung in der Arbeitsflüssigkeit wird dadurch durchgeführt, daß die Arbeitsflüssigkeit zwischen der Entladungselektrode und dem Werkstück durch Düsen ausgespritzt wird, wobei eine Funkenentladung in einem Arbeitsbad stattfindet, in welchem die Arbeitsflüssigkeit bevorratet wird.
Gemäß einem weiteren Beispiel steht ein weiteres Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung zur Verfügung, bei welchem als Material, das Feststoffschmiereigenschaften aufweist, Molybdän, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Silber, Gold, Blei, Zinn, Indium, Nickel oder Turzid verwendet wird, das eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor ist.
Bei dem voranstehend geschilderten Verfahren erfolgt eine Anhaftung und Ablagerung des Elektrodenmaterials der Entladungselektrode, welches Molybdän, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Silber, Gold, Blei, Zinn, Indium, Nickel oder Turzid aufweist, das eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor ist, auf der zu behandelnden Oberfläche, um es zu ermöglichen, auf der zu behandelnden Oberfläche eine Schmiermittelbeschichtung (Feststoffschmiermittelfilm) auszubilden, welche Molybdän, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Silber, Gold, Blei, Zinn, Indium, Nickel oder Turzid enthält, das eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor ist.
Ferner steht ein Oberflächenbehandlungsverfahren zur Verfügung, das eine elektrische Entladung verwendet, bei welchem Wasser als die Arbeitsflüssigkeit verwendet wird, welche keine Kohlenstoffanteile enthält.
Da bei dem voranstehend geschilderten Verfahren Wasser als Arbeitsflüssigkeit verwendet wird, findet eine Anhaftung und Ablagerung des Elektrodenmaterials, das Feststoffschmiereigenschaften aufweist, als Material mit Feststoffschmiereigenschaften auf der zu behandelnden Oberfläche statt, ohne Umwandlung des Elektrodenmaterials in eine Verbindung mit Kohlenstoff oder dergleichen. Daher kann eine Schmiermittelbeschichtung (Feststoffschmiermittelfilm) auf der zu behandelnden Oberfläche erzeugt werden.
Ferner steht eine Entladungselektrode zur Verfügung, die wie voranstehend geschildert zur Durchführung eines Oberflächenbehandlungsverfahrens unter Einsatz einer elektrischen Entladung verwendet wird, wobei die Elektrode eine Pulverpreßelektrode ist, die durch Preßformen eines Pulvers aus Molybdän, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Silber, Gold, Blei, Zinn, Indium, Nickel oder Turzid erhalten wird, welches eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor ist, oder aber eine Metallelektrode, die einen oder mehrere der voranstehend geschilderten Bestandteile aufweist.
Bei der voranstehend geschilderten Elektrode wird die Elektrode aus einem Material hergestellt, beispielsweise Molybdän, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Silber, Gold, Blei, Zinn, Indium, Nickel oder Turzid, das eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor ist, wobei dieses Material an der zu behandelnden Oberfläche anhaftet und sich dort ablagert, um es zu ermöglichen, auf der zu behandelnden Oberfläche einen Schmiermittelfilm (Feststoffschmiermittelfilm) auszubilden, welcher Molybdän, Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Silber, Gold, Blei, Zinn, Indium, Nickel oder Turzid enthält, das eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor ist.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer Entladungsbearbeitungsmaschine, die zur Ausführung des Oberflächenbehandlungsverfahrens mittels Funkenentladung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
2 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform bei einem Fall, in welchem das Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer Funkenentladung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer geradlinigen Führungsschiene eingesetzt wird.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Arbeitsbad, in welchem Arbeitsflüssigkeit vorrätig gehalten wird, und das Bezugszeichen 2 einen Arbeitsständer, der im Inneren des Arbeitsbades 1 angeordnet ist, und auf welchen ein Werkstück 100 aufgesetzt wird. Das Werkstück 100 ist ein Werkstück, dessen Oberfläche behandelt werden soll (oder bearbeitet werden soll). Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 3 eine Entladungselektrode, und das Bezugszeichen 4 eine Stromversorgungsquelle zum Anlegen einer Entladungsspannung zwischen der Entladungselektrode 3 und dem Werkstück 100. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Schalter zum Schalten der Entladungsspannung und des Entladungsstroms, die zwischen der Preßpulverelektrode 3 und dem Werkstück 100 angelegt werden sollen, das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Steuerschaltung zum Steuern der Ein/Ausschaltezustände des Schalters 5, und das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Widerstand.
Bei dem Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung gemäß der vorliegenden Erfindung wird als Entladungselektrode 3 eine Pulverpreßelektrode verwendet, bei welcher Pulver aus Mo (Molybdän) preßgeformt wird, oder eine Elektrode auf Ti-Grundlage, welche Mo-Pulver enthält. Als Arbeitsflüssigkeit kann Leitungswasser, behandeltes Wasser oder reines Wasser verwendet werden, das keine Kohlenstoffanteile enthält.
In der Arbeitsflüssigkeit wird ein Spalt zwischen der Entladungselektrode 3 und dem Werkstück 100, also ein Entladungsspalt, auf eine geeignete Spaltbreite (10 μm bis zu einigen zehn μm) gesteuert, durch einen wohlbekannten und nicht dargestellten Positionssteuermechanismus, mit welchem eine übliche Entladungsbearbeitungsmaschine versehen ist, und dann wird eine Entladungsspannung intermittierend zwischen der Entladungselektrode 3 und dem Werkstück 100 angelegt. Auf diese Weise wird eine gepulste Entladung zwischen der Entladungselektrode 3 und dem Werkstück 100 im Wasser erzeugt.
Dies führt dazu, daß die Entladungselektrode 3 durch die Energie dieser Entladung verbraucht wird. Ein durch Verbrauch und Schmelzen des Materials der Entladungselektrode 3 erhaltenes Material haftet an der Oberfläche des zu behandelnden Werkstücks 100 an und lagert sich dort ab, so daß ein Feststoffschmiermittelfilm 111 mit Feststoffschmiereigenschaften aus Molybdän auf der zu behandelnden Oberfläche erzeugt wird.
Falls eine Mo-Pulverpreßelektrode dazu verwendet wird, eine Beschichtung auf einem Stahlmaterial auszubilden, findet man kaum jemals eine Grenze zwischen der Beschichtung und dem Basismaterial (Stahlmaterial), und weist die ausgebildete Molybdänbeschichtung eine sehr hohe Haftfestigkeit auf. Auf diese Weise ist es möglich, einen Feststoffschmiermittelfilm zu erhalten, der eine hohe Lebensdauer aufweist.
Jede Molybdänbeschichtung weist Selbstschmiereigenschaften als Feststoffschmiermittel auf, und kann bei mechanischen Teilen aufgebracht werden, die in einer Vakuumeinrichtung oder im Weltraum verwendet werden.
Beispiele für das voranstehend geschilderte Material, welches Selbstschmiereigenschaften aufweist (Feststoffschmiermittelmaterial) umfassen Silber (Ag), Gold (Au), Blei (Pb), Zinn (Sn), Indium (In), weiche Metalle wie beispielsweise Nickel (Ni), Molybdändisulfid (MoS₂), Bornitrid (BN), Wolframdisulfid (WS₂), beschichtete Kristallmaterialien, die als Feststoffschmiermittel bekannt sind, sowie Turzid, das eine Verbindung aus Kohlenstoff und Fluor (PFPE-Harz) ist. Selbst wenn eine Preßpulverelektrode oder eine Metallelektrode verwendet wird, die eines oder mehrere dieser Bestandteile enthält, neben der Preßpulverelektrode aus Molybdän, kann ein Feststoffschmiermittelfilm, der Schmiereigenschaften und eine lange Lebensdauer aufweist, auf der zu behandelnden Oberfläche eines Werkstücks erzeugt werden.
Im allgemeinen wird ein Schmiermittel wie beispielsweise Schmieröl oder Fett zum Schmieren verwendet. Allerdings gibt es viele Umgebungen, in denen ein Schmiermittel nicht verwendet werden kann. Beispielsweise in einer Vakuumatmosphäre, etwa einer Halbleiterherstellungseinrichtung, verdampft ein Schmiermittel, so daß es nicht verwendet werden kann. In einer Hochtemperaturumgebung, etwa einer Eisenherstellungseinrichtung, verdampft ein Schmiermittel ebenfalls, so dass es nicht verwendet werden kann.
In einer Vakuumatmosphäre, beispielsweise einer Halbleiterherstellungseinrichtung oder im Weltraum, in einer Hochtemperaturumgebung, beispielsweise bei einer Eisenherstellungseinrichtung, verdampft ein flüssiges Schmiermittel bei dem Verfahren, in dem es verwendet wird. Daher ist es wesentlich, daß bei mechanischen Teilen, die in einer Umgebung eingesetzt werden, in welcher ein flüssiges Schmiermittel nicht verwendet werden kann, eine Beschichtung, welche die voranstehend geschilderte Selbstschmierung und eine starke Haftkraft an dem Basismaterial aufweist (ein Feststoffschmiermittelfilm) durch ein einfaches Gerät hergestellt wird, nämlich eine mit elektrischer Entladung arbeitende Bearbeitungsmaschine.
Wenn das Werkstück ein langes Erzeugnis ist, beispielsweise eine geradlinige Führungsschiene, so kann eine Entladung in der Flüssigkeit entsprechend der in der Flüssigkeit erfolgenden Entladung in dem Arbeitsbad dadurch durchgeführt werden, daß Wasser, das die Arbeitsflüssigkeit darstellt, aus einer Düse 10 zu einem Entladungsspalt zwischen der Entladungselektrode 3 und der geradlinigen Führungsschiene 110 ausgespritzt wird, wie dies in 2 gezeigt ist. In 2 sind Teile, welche denen in 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet, und es wird auf eine Erläuterung dieser Teile verzichtet.
In diesem Fall wird der Spalt zwischen der Entladungselektrode 3 und der geradlinigen Führungsschiene 110 als Werkstück, also der Entladungsspalt, auf eine geeignete Spaltbreite (10 μm bis einige zehn μm) gesteuert. Während Wasser, das die Arbeitsflüssigkeit darstellt, aus der Düse 10 dorthin aufgesprüht wird, wird eine Entladungsspannung intermittierend zwischen der Entladungselektrode 3 und der geradlinigen Führungsschiene 110 angelegt. Auf diese Weise wird eine gepulste Entladung zwischen der Entladungselektrode 3 und dem Werkstück 110 im Wasser erzeugt.
Dies führt dazu, daß die Entladungselektrode 3 durch die Entladungsenergie verbraucht wird. Ein durch Elektrodenverbrauch geschmolzenes Material der Entladungselektrode 3 lagert sich auf der zu behandelnden Oberfläche der geradlinigen Führungsschiene 110 ab und haftet an dieser an, um eine Selbstschmierungsbeschichtung auszubilden, welche Schmiereigenschaften aufweist, beispielsweise Molybdän, also einen Feststoffschmiermittelfilm 111 auf der zu behandelnden Oberfläche. Auf diese Weise kann eine geradlinige Führung erhalten werden, die selbst in einer Vakuumatmosphäre oder in einer Hochtemperaturumgebung verwendet werden kann, und Selbstschmiereigenschaften aufweist.
Wie voranstehend geschildert, ermöglicht es das Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung gemäß der vorliegenden Erfindung, wirksam Feststoffschmiereigenschaften bei einem Teil zu erzeugen, bei welchem ein flüssiges Schmiermittel nicht eingesetzt werden kann, da das Teil in einer Vakuumatmosphäre oder in einer Hochtemperaturumgebung eingesetzt wird, und zwar durch eine selbstschmierende Beschichtung. Das vorliegende Verfahren kann bei mechanischen Teilen verwendet werden, die in einer Vakuumatmosphäre oder in einer Hochtemperaturumgebung eingesetzt werden.

Claims

Oberflächenbehandlungsverfahren zur Erzeugung einer Beschichtung (111), die eine Feststoffschmierwirkung zeigt, auf einer Oberfläche eines Werkstücks (100) unter Verwendung einer elektrischen Entladung mit folgenden Schritten: Erzeugen einer gepulsten elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode (3) und dem Werkstück (100) in einer Arbeitsflüssigkeit, die keine Kohlenstoffbestandteile enthält, wobei die Elektrode (3) aus einem Material besteht, das einen oder mehrere der folgenden Bestandteile enthält: Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Gold, Blei, Zinn, Indium, Perfluorpolyether; und Ablagern und Anhaftenlassen des Materials der Elektrode (3), das infolge der erzeugten elektrischen Entladung verbraucht oder geschmolzen wird, auf der Oberfläche des Werkstücks (100).
Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung einer elektrischen Entladung nach Anspruch 1, bei welchem die keine Kohlenstoffbestandteile enthaltende Arbeitsflüssigkeit Wasser ist.
Elektrode (3), die zur Durchführung eines Oberflächenbehandlungsverfahrens unter Verwendung einer elektrischen Entladung in einer Arbeitsflüssigkeit verwendet wird, die keine Kohlenstoffanteile enthält, wobei die Elektrode (3) eine Preßpulverelektrode ist, die durch Preßformen eines Pulvers aus Molybdändisulfid, Bornitrid, Wolframdisulfid, Kohlenstoff, Gold, Blei, Zinn, Indium oder Perfluorpolyether erhalten wird, oder eine Metallelektrode ist, die einen oder mehrere der voranstehend angegebenen Bestandteile enthält.