相对于软金属的耐附着性优异的硬质覆膜的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及相对于软金属的耐附着性优异的硬质覆膜。
【背景技术】
[0002] 例如如镀Zn钢板那样，相对于表面由Zn等软金属构成的材料实施加工或使其滑 动时存在如下问题：在与上述软金属接触的部件(例如模具等）的表面，上述软金属发生附 着、进而堆积从而使被加工物的表面品质受损。
[0003] 具体而言，例如在热压法中存在如下那样的问题。热压(也称为"压模淬火"）法是 将钢板(毛坯）加热至奥氏体区域的温度(通常为800~900°c)，利用进行了水冷的模具进行 骤冷，同时成形至期望的部件形状的技术。钢板的自加热起至加压加工为止的工序从成本 观点出发在大气中进行，因此，为了抑制因钢板的氧化而产生氧化皮，作为该钢板，经常使 用在其表面形成有以A1或Zn为主体的镀层的镀敷钢板。但是，使用该镀敷钢板时、尤其是 在使用镀锌（Zn)钢板时，随着钢粒（shot)数的增加，Zn附着于加压用模具，在恶劣的情况 下会导致该模具的形状产生变化，从而对制品形状、所成形的钢板的表面品质造成问题。
[0004] 一般来说，对于热压用模具而言，作为与钢板摩擦磨耗的对策，对该模具的表面形 成TiN等陶瓷覆膜来作为涂覆膜。但是，即使在该情况下，也难以说相对于上述软金属的耐 附着性是充分的。
【发明内容】
[0005] 发明要解决的问题 本发明是着眼于上述那样的情况而进行的，其目的在于，实现难以附着于上述软金属 的硬质覆膜、以及表面形成有该硬质覆膜的硬质覆膜覆盖部件。
[0006] 另外，以下举例说明将本发明的硬质覆膜覆盖于作为硬质覆膜覆盖部件的冶金工 具(尤其是模具）的表面的情况，但本发明不限定于此，如后所述，还包括适合于作为硬质覆 膜覆盖部件的滑动部件等的情况。
[0007] 用于解决问题的手段 能够解决上述问题的本发明的相对于软金属的耐附着性优异的硬质覆膜具有如下特 征：表面的算术平均粗糙度（Ra)为0. 05ym以下，且针对该表面利用扫描型电子显微镜对 至少5个45X65ym的视野以2000倍进行观察时，当量圆直径为1ym以上的针孔数量平 均为5个以下。
[0008] 作为本发明的优选实施方式，前述硬质覆膜由金属元素和1种以上的非金属元素 构成，所述金属元素包含选自Ti、Al、Cr和Si中的2种以上元素，所述非金属元素选自C、 N和0〇
[0009] 作为前述硬质覆膜，可列举出如下硬质覆膜： (a)前述金属元素包含Ti、Cr和A1，在所有金属元素中所占的比例(原子比）满足：Ti: 0. 10以上且0. 40以下、Cr:0. 10以上且0. 40以下、以及A1 :0. 40以上且0. 70以下；（b)前 述金属元素包含Ti、Cr、Al和Si，在所有金属元素中所占的比例(原子比）满足Ti :0. 10以 上且0. 40以下、Cr :0. 10以上且0. 40以下、A1 :0. 40以上且0. 70以下、以及Si :0. 010以 上且0. 10以下。
[0010] 前述金属元素中的一部分可以被如下元素置换，所述元素以在所有金属元素中所 占的比例计以20原子％作为上限，且为选自元素周期表的第4族元素、第5族元素、第6族 元素、Y和B中的1种以上。
[0011] 作为前述硬质覆膜，优选用过滤电弧离子镀法或非平衡磁控溅射法来形成。
[0012] 本发明中还包括硬质覆膜覆盖部件(尤其是热压用模具)，其特征在于，其表面被 前述硬质覆膜覆盖。
[0013] 作为本发明的优选实施方式，前述热压用模具用于至少表面由选自Zn、Sn、A1和 Mg中的1种以上软金属构成的被加工材料的热成形(尤其是镀锌钢板的热成形)。
[0014] 发明的效果 本发明的硬质覆膜相对于Zn等软金属的耐附着性（以下有时简称为"耐附着性"。）优 异。因而，将本发明的硬质覆膜形成于例如塑性加工、切断加工或切削加工等中使用的模具 ?冶金工具（以下总称为"冶金工具"）的表面时，能够抑制该冶金工具与表面由前述软金属 构成的被加工材料接触时软金属附着于冶金工具表面。其结果，能够长期稳定且重复使用 冶金工具。
【附图说明】
[0015] 图1是针孔数为9个的例子的扫描型电子显微镜（Scanning Electron Microscope、SEM)观察照片。
[0016] 图2是针孔数为4个的例子的SEM观察照片。
[0017] 图3是针孔数为1个的例子的SEM观察照片。
【具体实施方式】
[0018] 本发明人为了解决前述课题而反复进行了深入研宄。其结果，若冶金工具的表面 由具有满足以下（1)和（2)的表面的硬质覆膜构成，则该冶金工具与软金属接触时，能够显 著地抑制软金属附着于冶金工具表面，从而完成了本发明。
[0019] (1)表面的算术平均粗糙度（Ra)为0.05ym以下、 (2)利用扫描型电子显微镜对至少5个45X65ym的视野以2000倍进行观察时，当量 圆直径为1ym以上的针孔数量平均为5个以下。
[0020] 以下，针对上述（1)和（2 )进行详细说明。
[0021] 与软金属直接接触的冶金工具表面的硬质覆膜首先如上述（1)所示需要抑制粗糙 度、即以算术平均粗糙度（以下称为"Ra"或"表面粗糙度")计需要抑制在0. 05ym以下。这 是因为，硬质覆膜的表面粗糙时，粗糙度的突起成为起点而发生软金属的附着。前述Ra优 选为0. 02ym以下、更优选为0. 01ym以下。
[0022] 上述Ra是利用后述实施例记载的方法而测定的。
[0023] 另外，关于上述软金属的附着，不仅以上述表面粗糙度为诱因而产生，还会以气相 涂覆的覆膜中经常观察到的针孔作为起点而产生。作为其机理，可列举出在加工时软金属 被压入针孔中而发生附着。软金属被压入针孔的概率依赖于针孔的大小，如果是直径大致 为1ym以上的针孔，则能够发生上述软金属的压入。
[0024] 在本发明中，如实施例中详细叙述的那样，可明确：针对硬质覆膜的表面，利用扫 描型电子显微镜对至少5个视野（1个视野的尺寸为45X65ym)以2000倍进行观察时，当 量圆直径为1um以上的针孔数量以上述观察的至少5个视野的平均值（以下有时将该平均 值简称为"针孔数量"）计为5个以下时，极难产生附着。上述针孔数量更优选为3个以下、 最优选为1个以下。
[0025] 将前述观察例（SEM观察照片）示于图1~3 (在照片中，当量圆直径为1ym以上的 针孔用〇来包围）。图1是1ym以上的针孔数量为9个的例子，图2是上述针孔数量为4 个的例子，另外，图3是上述针孔数量为1个的例子。
[0026] 接着，针对构成前述硬质覆膜的优选材料进行说明。
[0027] 关于构成前述硬质覆膜的材料，作为材质，需要不与要接触的软金属发生反应而 形成化合物。另外，设想在热压中与模具被加热的钢板接触，设想在其它加工工艺（A1的热 间锻造等)中因滑动发热而导致的温度上升。因而，构成前述硬质覆膜的材料优选还具有耐 氧化性和耐磨耗性。
[0028] 作为构成上述硬质覆膜的材料，可列举出由金属元素与1种以上非金属元素构成 的化合物，所述金属元素包含选自元素周期表的第4族元素、第5族元素、第6族元素、Y、A1 和Si中的1种以上元素，所述非金属元素选自C、N和0。
[0029] 从这些观点出发，作为上述材料，具体而言，优选的是，由包含选自Ti、Al、Cr和Si 中的2种以上元素的金属元素与选自C、N和0中的1种以上非金属元素构成的化合物。
[0030] 作为前述金属元素的组合，更优选为1^41、410、11(>41、或11(>4151。
[0031 ] 前述金属元素为TiCrAl时，各金属元素在所有金属元素中所占的比例(原子比)优 选在Ti:0. 10以上且0. 40以下、Cr:0. 10以上且0. 40以下、A1 :0. 40以上且0. 70以下的 范围内。另外，前述金属元素为TiCrAlSi时，各金属元素在所有金属元素中所占的比例(原 子比）优选在Ti:0. 10以上且0. 40以下、Cr:0. 10以上且0. 40以下、A1 :0. 40以上且0. 70 以下、Si:0. 010以上且0. 10以下的范围内。
[0032] 在前述硬质覆膜之中，从耐磨耗性、耐氧化性的观点出发，特别优选为TiAIN、 AlCrN、TiCrAIN和TiCrAlSiN。
[0033] 另外，本发明的硬质覆膜的前述金属元素中的一部分可以被如下元素置换，所述 元素以在所有金属元素中所占的比例计以20原子％ (以原子比计为0. 20)作为上限，且为 选自元素周期表的第4族元素、第5族元素、第6族元素、Y和B中的1种以上（以下有时称 为"X组元素")。包含X组元素时，X群元素量例如可以设为1原子％以上。耐附着性不会 因上述置换而降低。
[0034] 在上述X组元素之中，更优选为Ta、Nb、W、Y、B，进一步优选为Y、B。
[0035] (硬质覆膜的形成方法） 为了获得表面性状满足上述要件的硬质覆膜，推荐利用如下方法来制造硬质覆膜。
[0036] 为了形成前述针孔数量得以抑制的硬质覆膜，在气相涂覆法之中，优选为过滤 电弧离子镀法或溅射法。尤其是，在溅射法(进而尤其是非平衡磁控溅射（Unbalanced MagnetronSputtering、UBMS)法）中，原理上不会产生成为针孔起点的颗粒，因此对于形成 耐附着性更优异的硬质覆膜而言是有用的。利用上述各方法进行成膜时的成膜条件采用一 般的条件即可。即使在前述任意方法中均可列举出：使用由硬质覆膜的前述金属元素(进而 根据需要为前述X组元素)构成的靶，作为气氛气体而使用氮气、甲烷等烃气体、氧气、Ar气 体等，从而形成本发明的硬质覆膜。
[0037] 另外，在前述过滤电弧离子镀法的情况下，作为成膜条件，可列举出设为例如基材 温度：300~700°C、偏压：-30~-70V(偏压的负值表示基材相对于接地电位达到负电位。以 下相同)、总气体压力：l~5Pa。在溅射法的情况下，作为成膜条件，可列举出设为例如基材温 度：300~700°C、投入电力：例如3kW(靶直径为6英寸时)