JPH08300227A

JPH08300227A - 放電加工用電極および放電による金属表面処理方法

Info

Publication number: JPH08300227A
Application number: JP8905095A
Authority: JP
Inventors: Nagao Saito; 長男斎藤; Naotake Mori; 尚武毛利; Katsushi Furuya; 克司古谷; Teruo Ishiguro; 輝雄石黒; Toshiro Oizumi; 敏郎大泉; Takuji Magara; 卓司真柄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Research Development Corp of Japan
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-19
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: JP3363284B2

Abstract

(57)【要約】【目的】圧粉体電極の崩れ易さを解消するとともに、
２次加工条件に於いても電極を交換せずに、放電電気条
件の変更のみで２次加工を可能にする放電による金属表
面処理方法を提供する。【構成】ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、ＳｉＣ、Ｖ
Ｃなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2などの硼化物、Ｔｉ
Ｎ、ＺｒＮなどの窒化物の単体もしくは２種以上の混
合物を圧縮成形し、その後、焼結温度以下の温度で仮焼
結し、これを放電加工の消耗電極として被処理材に放電
処理を行なうことにより、上記被処理材表面に被覆層を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金型、工具、内燃機
関、ガスタービン等の耐蝕性・耐摩耗性を必要とする被
処理材へ放電処理を行なう放電加工用電極および放電に
よる金属表面処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平５−１４８６１５号
公報に開示されているように、放電による表面処理によ
って１０μm 以上の厚い被覆層を形成する場合、タング
ステン・カーバイド粉末とコバルト粉末等からなる圧粉
体電極を使用して１次加工（堆積加工）を行ない、次に
銅電極等の比較的電極消耗の少ない電極（以下非消耗性
電極と称する）に交換して２次加工（再溶融加工）を行
う、といった２つの工程から成る放電による金属表面処
理方法が知られている。

【０００３】この方法は、高硬度で密着力の大きいファ
インセラミックス層を、数１０μmの厚みに形成するに
は極めて優れた方法であるが、２次加工に於いて非消耗
性電極に取り換える必要がある。

【０００４】この従来方法について更に説明する。即
ち、ファインセラミックス（ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、Ｚ
ｒＣ、ＳｉＣ、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2、ＴｉＮ、ＺｒＮな
ど）や、タングステンＷ、モリブデンＭｏなどのような
高融点の材料は、放電析出だけでは被加工材の内部まで
充分に拡散させることが困難な場合が多い。一例として
その内のタングステン・カーバイド（以下、ＷＣと記
述）を放電析出させ、これにパルス放電加工処理を適用
した実験例について説明する。

【０００５】まず、ＷＣ粉末（平均粒径３μm ）を鉄粉
末（以下、Ｆｅ粉末と記述）（平均粒径９．８μm ）と
１：１の割合で混合し、圧縮成形（圧縮圧力４ｔ／平方
センチメートル）を施して圧粉体とし、これを銅の丸棒
に導電性接着剤にて接着し、圧粉体電極を形成する。次
いで、炭素鋼（Ｓ５５Ｃ生材）を被処理材とし、放電電
気条件（パルスピーク値Ｉｐ、パルス時間τｐ、パルス
休止時間τｒを変化させて、図１３に示す通常の形彫放
電加工機にて実験を行った。

【０００６】なお、図１３において、１は電極、２は被
処理材、３は加工槽、４は加工液、５は電極１のサーボ
機構、６は電極１と被処理材２間に加工電圧を供給する
電源を示している。

【０００７】その結果、デューティーファクターＤが比
較的大きい加工条件では、放電によるアークが集中し、
圧粉体電極１が破壊されたが、デューティーファクター
Ｄが１．５％以下の条件で圧粉体電極１は崩れることな
く安定して消耗し、被処理材２の表面に付着した。その
ときの加工条件は、Ｉp＝２０Ａ、τｐ＝１６μｓ、τ
ｒ＝１０２４μｓである（これを１次加工と称す）。図
１４はその制御回路で、８、９はトランジスタ、１０、
１１は各々のトランジスタ８、９に流れる電流を制限す
る抵抗、１２はトランジスタ８、９のオン・オフ動作を
制御する制御回路である。また、図１５は加工間隙にお
ける電圧波形Ｖ、電流波形Ｉｐを示すパルス波形図であ
る。

【０００８】次に、前記の放電加工により得られた被処
理材２に次の要領でパルス放電加工を実施する。先ず、
タングステン・カーバイド粉末とコバルト粉末を混合
し、圧縮成形したＷＣーＣｏ焼結体（超硬合金バイト材
料）を導電性接着剤にて銅丸棒に接着し電極を構成す
る。次いで、この電極を用いて、被処理材２の表面に付
着したＷＣ、Ｆｅ堆積層の上からパルス放電加工を実施
する。加工条件は、被処理材２を加工し過ぎないよう
に、電極極性をマイナスとし、パルスピーク値Ｉｐ、パ
ルス時間τｐ、パルス休止時間τｒを変化させて加工し
た。パルス時間τｐが短く、パルスピーク値Ｉｐが高
く、加工時間が長いとＷＣーＦｅの堆積物が消出する
が、パルス時間τｐがやや長く、パルスピーク値Ｉｐが
やや低い条件では、ＷＣーＦｅの堆積物の飛散を少なく
することが出来る（これを２次加工と称す）。

【０００９】１次加工の放電析出のみでは、ＷＣ−Ｆｅ
の付着力は弱いが、これに２次加工のパルス放電加工を
行うとＷＣが被処理材に拡散していることが確認され
た。また、通常のＷＣーＣｏ焼結体の硬度は（ＷＣ７
０，Ｃｏ３０）の場合でもビッカース硬度Ｈｖ８５０〜
９５０程度である。上記実験例ではＷＣ５０、Ｆｅ５０
と高硬度のＷＣが少ないにもかかわらず、それよりも高
硬度の表面処理層の硬度（ビッカース硬度Ｈｖ１０００
〜１４００）（Ｓ５５Ｃの焼入硬度はビッカース硬度Ｈ
ｖ８００強である）が得られた。また、上記実験例に於
いてビッカース硬度Ｈｖ１０００以上を得られる厚みは
６０μm 程度で、厚みが大きい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工用電極
では、放電のデューティファクターＤが大きい場合（パ
ルス時間τｐに対するパルス休止時間τｒの比）に圧粉
体電極が崩れる可能性があるという第１の問題点があっ
た。なお、圧粉体電極が加工中に崩れる理由は、圧縮付
着している組織が脆弱であることの他に、熱伝導率およ
び電気抵抗が見かけ上高くなり、放電電流によって放電
点付近が発熱し、放電集中が起こり、放電点付近が大き
く除去されること、及び電極の部分的な溶融再凝固（ア
ーク放電により起こる）のため、欠落を発生すると考え
られる。

【００１１】また、従来の放電加工用電極では、圧粉体
電極のために電極の消耗が多く、再溶融焼結ではなく、
堆積加工になるという第２の問題点があった。

【００１２】また、従来の放電による金属表面処理方法
では、２次加工で非消耗性電極に取換える必要があり、
もし電極を取換えないで２次加工条件に切り換えると、
電極が破壊し加工の継続が困難になるという第３の問題
点があった。

【００１３】ここで、デューティーファクターＤの用語
と、その大小による現象を述べる。デューティーファク
ターＤは、図３に示すように、Ｄ＝パルス時間τｐ／（パルス時間τｐ＋パルス休止時
間τｒ）（％）上記式に示すように、放電１サイクル（パルス時間τｐ
＋パルス休止時間τｒ）に於けるパルス時間τｐの割合
であり、このデューティーファクターＤが大きい程、休
止時間割合は短く、加工能率は向上することになる。し
かしながら、デューティーファクターＤが大きいと言う
ことは、単位時間当たりの電流の平均値が大きくなり、
従って電極材料の電気抵抗が高く、熱伝導率が低けれ
ば、放電点のみならずその近辺の温度も高くなる。温度
が高ければ絶縁回復も充分ではなく、そのため次々と発
生する放電も同一点に発生し集中的となる。いわゆるア
ーク放電（絶縁回復のない放電）となる。そのため特定
の放電発生点が崩れ、電極形状も不整なものとなる。圧
粉体電極はデューティファクターＤを小さく（上記例で
は１．５％）取る必要ができてくる。

【００１４】この発明の目的は上記第１から第３の問題
点を解決するためになされたもので、圧粉体電極の崩れ
易さを解消するとともに、２次加工条件に於いても電極
を交換せずに、放電電気条件の変更のみで２次加工を可
能にする放電加工用電極および放電による金属表面処理
方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る放電加
工用電極は、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、ＳｉＣ、
ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2などの硼化物、Ｔ
ｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物の単体もしくは２種以上の混
合物を圧縮成形し、焼結温度以下の温度で仮焼結して構
成したものである。

【００１６】第２の発明に係る放電加工用電極は、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化の容易な材料の圧粉体を焼結温
度以下の温度で仮焼結して構成したものである。

【００１７】第３の発明に係る放電による金属表面処理
方法は、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、ＳｉＣ、ＶＣ
などの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2などの硼化物、Ｔｉ
Ｎ、ＺｒＮなどの窒化物を、単体もしくは２種以上の混
合物に焼結助成を加えて圧縮成形し、その後、焼結温度
以下の温度で仮焼結し、これを放電加工の消耗電極とし
て被処理材に放電処理を行なうものである。

【００１８】第４の発明に係る放電による金属表面処理
方法は、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化の容易な材料の圧粉
体を焼結温度以下の温度で仮焼結し、その後、これを放
電加工の消耗電極として放電による熱分解により炭素を
生ずる加工液中に於いて被処理材に放電処理を行なうも
のである。

【００１９】第５の発明に係る放電による金属表面処理
方法は、被処理材への第１段階での放電処理に於いて電
極材料がよく堆積する条件を選び、上記被処理材への第
２段階での放電処理に於いて硬度を上昇する条件に電極
極性および放電電気条件を変更するものである。

【００２０】

【作用】この発明によるＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、Ｚｒ
Ｃ、ＳｉＣ、ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2など
の硼化物、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物の単体もしくは
２種以上の混合物を圧縮成形し、焼結温度以下の温度で
仮焼結して構成した放電加工用電極は、非消耗極性の放
電加工においても崩れることなく放電加工できる。

【００２１】この発明によるＴｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化
の容易な材料の圧粉体を焼結温度以下の温度で仮焼結し
て構成した放電加工用電極は、非消耗極性の放電加工に
おいても崩れることなく放電加工できる。

【００２２】この発明によるＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、Ｚ
ｒＣ、ＳｉＣ、ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2な
どの硼化物、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物を、単体もし
くは２種以上の混合物に焼結助成を加えて圧縮成形し、
その後、焼結温度以下の温度で仮焼結し、これを放電加
工の消耗電極として被処理材に放電処理を行なう金属表
面処理方法は、極性の変換や広範囲の放電電気条件に対
しても電極が崩れることなく放電加工できる。

【００２３】この発明によるＴｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化
の容易な材料の圧粉体を焼結温度以下の温度で仮焼結
し、その後、これを放電加工の消耗電極として放電によ
る熱分解により炭素を生ずる加工液中に於いて被処理材
に放電処理を行なう金属表面処理方法は、極性の変換や
広範囲の放電電気条件に対しても電極が崩れることなく
放電加工できる。

【００２４】この発明による被処理材への第１段階での
放電処理に於いて電極材料がよく堆積する条件を選び、
上記被処理材への第２段階での放電処理に於いて硬度を
上昇する条件に電極極性および放電電気条件を変更する
金属表面処理方法は、電極が崩れることがなく、堆積、
再溶融、彫り込みの加工処理が出来る。

【００２５】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。先ず、電極の作成について説明する。従来のよう
な圧粉成形のみの電極では、２次加工条件において電極
が崩れることがあるので、本実施例ではタングステン・
カーバイド粉末とコバルト粉末（ＷＣーＣｏの粉末）を
混合し、圧縮成形した後、仮焼結した。それぞれの条件
は表１に示す通りである。

【００２６】

【表１】

【００２７】次に、被処理材をＳＫー３とし、表面は研
削面、電極は上記表１に示した仮焼結の圧粉体電極を使
用し、放電加工による表面処理を行う。電流値Ｉｐは５
〜２５Ａ、パルス時間τｐは４〜１０２４μｓ、休止時
間τｒは１０２４μｓと一定とした。

【００２８】図１は電極をマイナスとプラスにそれぞれ
切換えた場合のパルスピーク値とパルス休止時間および
加工状態を示すもので、電極がマイナスであれば、被処
理材に対して堆積する領域がある。この図１中、横列は
パルスピーク値ＩP、縦列はパルス時間τP を示し、
「彫込」とあるのは、堆積せずに被処理材を加工してし
まうことである。このような彫込領域は放電電気条件を
選ぶこと、および焼結温度を下げることによって除去す
ることができる。電極がプラスであれば、電極がマイナ
スで堆積したものを再溶融加工を行うことができる。彫
込領域は上記と同様、放電電気条件を選ぶか、焼結温度
を下げれば除去できる。また、電極がマイナスで加工し
た時の表面層の硬度よりも、プラスで加工した場合の方
が硬度が上昇する。

【００２９】この理由は、電極がプラスであれば、被処
理材がマイナスとなり、図２のアーク柱の挙動と放電痕
形成に対する想定モデル図に示すように、被処理材の放
電痕電流密度が高くなり、高い焼結温度で再加熱したよ
うな結果になるためと考えられる。なお、図２の１３は
電極１をマイナス極性とした場合の電極の消耗部分を示
している。この表面処理層の断面硬度分布を示すのが図
３である。

【００３０】なお、図４〜図７は表面処理を行った被処
理材の断面を示すもので、図４は加工時間３０分の表面
処理断面、図５は電極の極性をマイナス、プラスに切換
えて放電加工した処理層断面、図６は異形形状の被処理
材の処理層断面、図７は溶接部の処理層の断面をそれぞ
れ示したものである。

【００３１】以上の実施例に示されるように、仮焼結し
たＷＣーＣｏ電極は、次のような特性を示すことが明ら
かである。仮焼結しても、電極をマイナス極性とすれ
ば、被処理材に対し堆積する領域がある。プラス極性と
すれば、堆積はしないが、一旦堆積したものを再溶融し
硬度を上昇させることができる。

【００３２】プラス、マイナスに極性を変更しても電極
は崩れることがなく、極性転換を繰り返しても、あるい
は高速度に頻繁に繰り返しても崩れることなく、放電を
継続できることが判明した。

【００３３】また、デューティファクターを高くとって
も、崩れたり放電が集中し易いということはなくなり、
加工効率を上げることができる。

【００３４】別の実験からも、圧粉体の如く単に接触し
ているだけのものと異なり、仮焼結により粉体内の結合
が強くなり、電気抵抗は小さくなり、熱伝導率も高くな
っていることは明らかである。勿論、完全に焼結（高温
処理）したものよりは、電気抵抗は高く、熱伝導率は低
いことは当然である。

【００３５】上記実施例について更に説明すれば、圧粉
体を通常の焼結合金やファインセラミックスの焼結のよ
うに、焼結温度まで加熱すれば、強固な焼結体ができあ
がるが、それでは電極が非消耗性となり、被処理材に堆
積を起こし得なくなる。そのため本発明者が選んだ手段
は、 (１)焼結温度よりも低い温度で焼結すること。 (２)消耗性と非消耗性の相反する特性の賦与は、電極極
性の変換およびその時の放電電気条件の変更であり、図
２に示す放電発生のアークモデルの想定（発明者の仮
設）より着想したものである。

【００３６】ここで上記(１)の事項について説明する。
図８には焼結の一般的傾向を示し、横軸に焼結時間、縦
軸に相対密度を示している。高温で焼結すれば理論相対
密度に近づくが、それよりも低い温度で焼結すれば、低
い相対密度、即ち、強度等も低くなる。図９はアルミナ
セラミックスの焼結温度と見かけの密度とを示し、横軸
に焼結時間、縦軸に見かけの密度を示している。１６０
０℃以上で焼結すれば、理論密度に著しく近づく。この
発明に於いては、理論密度の５０％〜９０％程度が使用
される範囲となり、完全焼結よりは充分胞弱で圧粉体の
ままよりは、充分に強くなり、電気抵抗も小さく、熱伝
導率も大となる。

【００３７】次に、上記(２)の事項について説明する。
１次加工は電極が多く消耗する条件で行い、２次加工は
電極消耗の小さくなる条件で行うのであるが、図２のア
ーク柱の挙動と放電痕形成に対する想定モデル図に示す
ように、極性を選ぶことにより電極の消耗を制御し得
る。すなわち電極がマイナスの場合には、一発の放電に
よるアーク柱が図の如くマイナス側が細く、プラス側が
太くなる。放電電流は一定であるからマイナス側の放電
痕電流密度が著しく高くなり、マイナス側の消耗が増大
する。

【００３８】逆にプラス側は相対的に放電痕電流密度が
低くなるので、消耗は少なくなる。従って、電極を著し
く消耗させたい場合には、極性をマイナスにすると共
に、いっそう放電痕の電流密度を大にするためには、放
電電流値を大きくとればよい。

【００３９】また、電極を非消耗性にするには、電極極
性をプラスとし、放電痕の電流値を下げればよい。電流
パルス時間τｐが長いほど、一発の放電痕の電流密度が
低くなるので、非消耗にするには、電流パルス時間τｐ
を長く、プラス極性とし、消耗形にするには、電流パル
ス時間τｐを短く、マイナス極性にすればよいことにな
る。

【００４０】実施例２．以上の特性に基づいて次のよう
な新たな実施例を生み出すことができる。即ち、１分間
に数１０回の頻度で、電極の極性をマイナス、プラスに
繰り返す。この加工法によって加工面の硬度がより上昇
する。また厚い表面層を作ることができる。あるいは、
仕上げ面粗さが微細であり且つ厚い被覆層を形成するこ
とができる。

【００４１】仮焼結電極を目的形状に機械加工や超音波
加工で加工をした後、これを加工電極としてキャビティ
ーを作る（形状を彫り込む）。この時の極性は消耗の少
ないプラス極性の電極が形状加工の形状精度を向上す
る。次に電極の極性をマイナスとして堆積加工を行う
（１次加工）。その次に電極の極性をプラスとして再溶
融加工を行う。このようにすれば、従来の銅電極やグラ
ファイト電極を使用しなくともキャビティの形状加工を
行い、その後に表面硬化を行うことができる。

【００４２】被処理材料を鋼材のように融点が１５００
℃程度よりも高い材料、例えば超硬質合金のようなもの
の表面に、ＴｉＣとＴｉあるいはＶまたはＴａ等の炭化
の容易な材料を仮焼結した電極で、電極極性を転換しな
がら加工すれば、鋼材に対しては彫り込む領域でも堆積
および再溶融焼結が可能となる。

【００４３】図１０に示すように、仮焼結電極をホイー
ル状（円板状）にして回転を与えると同時に、注油しな
がら放電表面処理を行えば、加工液の循環を良くしなが
ら加工できる。また、仮焼結電極の消耗する量を円板全
体に分散することができるために、切削工具や部品加工
の硬化に有用である。即ち、グラインダーで切削工具や
部品加工を行うことが有用であるのと同義である。

【００４４】図１０において、２０は被処理材、２１は
回転ホイール、２２は加工液、２３は電源、２４は電極
２１を回転させる絶縁スピンドル、２５はブラッシュ、
２６は回転ベルトを示している。なお、図１１はホイー
ル２１の断面図で、２７はホイール２１に装着された電
極を示している。

【００４５】なお、仮焼結電極で切削工具の再研磨と、
表面硬化を行う場合には、ダイヤモンド研削ホイールと
一体化した構造をとることもできる。即ち、ダイヤモン
ドホイールの外周部は再研削に使用し、内周部に仮焼結
電極を貼付ける構造をとる。

【００４６】図１２はその断面図を示し、図１２におい
て、３０はホイール、３１はホイール３０に装着された
ダイヤモンド、３２は仮焼結電極を示している。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明による
放電加工用電極は、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｓ
ｉＣ、ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2などの硼化
物、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物の単体もしくは２種以
上の混合物を圧縮成形し、その後、焼結温度以下の温度
で仮焼結して構成したので、極性の変換や広範囲の放電
電気条件に対しても電極が崩れることがない。

【００４８】また、第２の発明による放電加工用電極
は、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化の容易な材料の圧粉体を
焼結温度以下の温度で仮焼結して構成したので、極性の
変換や広範囲の放電電気条件に対しても電極が崩れるこ
とがない。

【００４９】また、第３の発明による放電による金属表
面処理方法は、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｓｉ
Ｃ、ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2などの硼化
物、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物を、単体もしくは２種
以上の混合物に焼結助成を加えて圧縮成形し、その後、
焼結温度以下の温度で仮焼結し、これを放電加工の消耗
電極として被処理材に放電処理を行なうことにより、上
記被処理材表面に被覆層を形成したので、極性の変換や
広範囲の放電電気条件に対しても電極が崩れることがな
く、電極を継続的に使用すると電極表面が焼結され硬度
は増化する。

【００５０】また、第４の発明による放電による金属表
面処理方法は、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化の容易な材料
の圧粉体を焼結温度以下の温度で仮焼結し、その後、こ
れを放電加工の消耗電極として放電による熱分解により
炭素を生ずる加工液中に於いて被処理材に放電処理を行
なうので、極性の変換や広範囲の放電電気条件に対して
も堆積、再溶融等の作用を充分行なった上で、電極が崩
れることがなく、電極を継続的に使用すると電極表面が
焼結され硬度は増化する。

【００５１】また、第５の発明による放電による金属表
面処理方法は、被処理材への第１段階での放電処理に於
いて電極材料がよく堆積する条件を選び、上記被処理材
への第２段階での放電処理に於いて硬度を上昇する条件
に電極極性および放電電気条件を変更するので、電極が
崩れることがなく、堆積、再溶融、彫り込みの加工処理
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例による電極をマイナスとプ
ラスにそれぞれ切換えた場合のパルスピーク値とパルス
休止時間および加工状態を示す図である。

【図２】この発明の実施例を説明するアーク柱の挙動
と放電痕形成に対する想定モデルを示す図である。

【図３】この発明の実施例により得られる表面処理層
の断面硬度分布を示す図である。

【図４】この発明の実施例により得られる加工時間３
０分の被処理材の表面処理断面写真である。

【図５】この発明の実施例により得られる電極の極性
をマイナス、プラスに切換えて放電加工した被処理材の
処理層断面写真である。

【図６】この発明の実施例により得られる異形形状の
被処理材の処理層断面写真である。

【図７】この発明の実施例により得られる溶接部の処
理層の断面写真である。

【図８】一定温度で焼結した焼結体の密度変化と焼結
温度との間の一般的関係を示す図である。

【図９】アルミナセラミックスの焼結温度と見かけの
密度との関係を示す図である。

【図１０】この発明の他の実施例を説明する構成図で
ある。

【図１１】図１０に示すホイールの断面図である。

【図１２】この発明の更に他の実施例を説明するダイ
ヤモンドホイールの断面図である。

【図１３】放電加工装置の一般的構成図である。

【図１４】放電加工装置の制御回路を示す一般的構成
図である。

【図１５】加工間隙におけるパルス電圧波形、パルス
電流波形を示す図である。

【符号の説明】

１電極、２被処理材、３加工槽、４加工液、５
サーボ機構６電源、８トランジスタ、９トランジスタ、
１０抵抗１１抵抗、１２制御回路、１５電極消耗部分、
２０被処理材２１回転ホイール、２２加工液、２３電源、２４
絶縁スピンドル２５ブラッシュ、２６回転ベルト、２７電極、３
０ホイール３１ダイヤモンド、３２仮焼結電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (74)上記１名の代理人弁理士高田守 (72)発明者斎藤長男愛知県春日井市岩成台九丁目12番地の12 (72)発明者毛利尚武名古屋市天白区八事石坂661ー51 (72)発明者古谷克司名古屋市天白区天白町島田黒石3837ー３ー 23 (72)発明者石黒輝雄愛知県春日井市気噴町671 (72)発明者大泉敏郎名古屋市東区矢田南五丁目１番14号三菱電機株式会社名古屋製作所内 (72)発明者真柄卓司名古屋市東区矢田南五丁目１番14号三菱電機株式会社名古屋製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｓｉ
Ｃ、ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2 などの硼化
物、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物の単体もしくは２種
以上の混合物を圧縮成形し、焼結温度以下の温度で仮焼
結して構成したことを特徴とする放電加工用電極。
【請求項２】Ｔｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化の容易な材料
の圧粉体を焼結温度以下の温度で仮焼結して構成したこ
とを特徴とする放電加工用電極。
【請求項３】ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、Ｓｉ
Ｃ、ＶＣなどの炭化物、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2などの硼化
物、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物の単体もしくは２種以
上の混合物を圧縮成形し、その後、焼結温度以下の温度
で仮焼結し、これを放電加工の消耗電極として被処理材
に放電処理を行なうことにより、上記被処理材表面に被
覆層を形成することを特徴とする放電による金属表面処
理方法。
【請求項４】Ｔｉ、Ｖ、Ｔａなどの炭化の容易な材料
の圧粉体を焼結温度以下の温度で仮焼結し、その後、こ
れを放電加工の消耗電極として放電による熱分解により
炭素を生ずる加工液中に於いて被処理材に放電処理を行
なうことを特徴とする放電による金属表面処理方法。
【請求項５】被処理材への第１段階での放電処理に於
いて電極材料が堆積する条件を選び、上記被処理材への
第２段階での放電処理に於いて硬度を上昇する条件に電
極極性および放電電気条件を変更することを特徴とする
請求項３または請求項４記載の放電による金属表面処理
方法。