CVDコーティング材料の相性とは?
- CVDコーティングは伸線ダイスに施されるが、合金鋼との相性が悪いことがある。
- 合金鋼に施したCVDコーティングは摩耗が激しく、しわのようなものができる。
- CVDコーティングの短所として、耐摩耗性に欠けることがあげられる。
- 締切済み
CVDコーティングの材料(金属)に対する相性
伸線ダイスにCVDコーティングを行っています。材料は、ほとんどが鉄で、軟鋼、合金鋼、炭素鋼などです。その中で、合金鋼はCVDコーティングと相性がよくないのです。伸線ダイスに施したCVDコーティングが他の鋼種と比べて摩耗が激しいように感じます。超硬本体に痛みはなく、コーティングにしわのようなものができてしまいます。CVDコーティングの短所と長所を教えていただけないでしょうか?
- その他(金型)
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
みんなの回答
この業界のCVDが今一歩よく判りませんが、CVDには大きく分けて 2種類あり、基板のドーピング等を嫌う半導体では、熱影響を 受けさせないプラズマが主流です。基板のドーピングが必要な部分は 熱拡散等の工程で行ないます。 さて、その2種類のURLは以下です。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1CVD http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%BA%E3%83%9ECVD 参照して下さい。 小生の推測ですが、合金は多くのレアメタル等が入っていて、 熱CVDを行うと、その成分が膜にドーピングして膜本来の性能がでない 、又は母材が熱影響で劣化して薄い膜にもダメージを与えている が見解です。 他の業界からの水平(横)展開ですし、自信はありません。
ダイスが超硬のCVDコーティング品で、 ダイスで伸ばす相手が鉄という事でしょうか. CVDコーティングと言ってもTiNだのAl2O3だのと多様ですし、 合金鋼と言っても合金成分や炭素量によってこちらも多様なので、 まあ何とも言えない部分はありますね. CVDコーティングのメリットは、代表的なものを挙げれば、 厚膜化が可能な事、それとAl2O3(アルミナ)など 他の手法では実現の難しい物質のコーティングが可能な事ですかね. デメリットも多く、作業温度が比較的高い事や、 表面が引張応力になる事などが挙げられます. 母材もコーティング膜も、 しわになるほど柔らかくはないと思いますので、 CVDコーティング特有の、クラック(割れ)かなとも思います.
お礼
ありがとうございます。 参考になりました。 あと、合金鋼(クロムマンガンモリブデン)の伸線時に石灰石鹸、もしくはボンデリューベの潤滑どちらでも、このしわのようなコーティング摩耗が発生しやすいです。その他の低カーボン材や、減面の大きいハイカーボン鋼ではこのしわはなくなめらかに摩耗していき耐久性もいいです。 材料と、潤滑剤とコーティングの関係って合金鋼に関してどうなんでしょうか? よろしくお願いします。
関連するQ&A
- 材料同士の磨耗の相性について
材料を擦動させた時、 それぞれの材料によって磨耗や摩擦抵抗が変わってくるらしいのですが、 (例、鉄とナイロンだと最終的に鉄が磨耗する) それらが一覧表やデータベースになってるサイト、書籍等ご存知無いでしょうか? 特に鉄と樹脂の相性が知りたいのですが。
- 締切済み
- 金属
- 工具材料について
初学者なのでとても基本的な質問なのですが、 質問1 工具材料には 炭素工具鋼(SK:Steel Kougu) 合金工具鋼(SKS:?、SKD:Steel Kougu Dies) 高速度鋼(SKH:Steel Kougu High-speed) 超硬合金 などがあると思いますが、 合金工具鋼のSKSというのは、何の略なのでしょうか? 他は調べたらわかったのですが、これだけわかりませんでした・・・。 また、超硬合金以上の工具材料には、これらのような記号がないのですか? 質問2 超硬合金にはP種、M種、K種とありますが、 なぜこれらはP、M、Kなのでしょうか? 由来について知ると理解が深まる気がするので、 知っていらっしゃる方おられましたらご教授くだされば幸いです。
- 締切済み
- 金属
- 金型の材料の選び方(摩耗部分)
金型の材料の選び方についてお伺いします。 摩耗が激しい部分の金型に採用されている材質で現在主流となっているものはなんでしょうか? SKDに表面硬化処理やコーティング? 超硬合金? 産業機械や工作機械の分野は限定しませんので、例えば プラスチック樹脂成型機の金型ならこの材質が多い、アルミダイカストなら~、プレス機械なら~といった感じで教えてもらえると助かります。 ちなみに金型設計者ではありませんが、金型の市場を調べております。 宜しくお願い致します。
- 締切済み
- その他(金型)
- 自動車のボディの材料に鉄が用いられるのはなぜでしょうか
車のボディにアルミ合金やプラスチック、炭素繊維などの材料を用いれば、より軽くなり燃費や操作性が向上したり、強度を増したりすることが出来るのではないかと思います。 競技車両などでは使われている例もあるようですが、一般向けのほとんどの自動車のボディの主要な材料がいまだに鉄なのはどうしてでしょうか?単純にコストを抑えるためでしょうか。
- ベストアンサー
- その他(車・バイク・自転車)
- 材料の分類
これらの材料は、金属、プラスチック、セラミックス・ガラス、複合体、その他の それぞれどれに分類されるのでしょうか?あいまいな物が多くてよく解りません。 もし解る人がいらっしゃれば教えてください。 炭化タングステン、ニッケル合金、銅合金、鉄基超合金、 オーステナイト系ステンレス鋼、低合金鋼、軟鋼、フェライト系テンレス鋼、 炭化チタン、炭化ジルコニウム、アルカリハライド、炭化けい素、窒化けい素、 べリリア、カルサイト(大理石・石灰石)、アルミニウム合金、 PTFE(フッ素樹脂)、ボロン繊維強化エボキシ、ガラス繊維強化ポリエステル、 ポリイミド、エポキシ、ポリカーボネード、PMMA
- 締切済み
- その他(学問・教育)
- CVD処理時の粉の発生について
現在熱CVD法でダイス鋼や超硬合金にTiC処理を施しています。 原料の四塩化チタンの供給方法をバブリング方式から滴注式に変更したところ、処理品および治具上に大量の粉が発生しました。 原料の供給量、キャリアガスの量や処理量によって発生する粉の量は変化するものの、依然発生しているため早急に対策をとるようにせまられています。 そこで、原料の供給量、キャリアガスの量や処理量以外に粉の発生原因として考えられることがありましたら、ご教授ください。 なお、処理法としては常圧熱CVD法を用いており、反応炉はHot-wall方式、処理温度1020℃、原料は四塩化チタンとメタンでキャリアガスは水素を用いています。
- ベストアンサー
- その他(表面処理技術)
- ステンレス鋼は炭素鋼の合金ですか?
合金鋼についてお伺いいたします。合金鋼は、炭素鋼にニッケルやクロム等を加えた合金だそうですが、合金鋼の1つであるステンレス鋼は、「炭素鋼にニッケルやクロム等を加えたもの」という記述のほかに「鉄にニッケルやクロム等を加えたもの」という記述の資料もあります。 炭素鋼の炭素含有量は、0.02%~2.14%、ステンレス鋼の炭素含有量は、1.2%以下となっています。 この場合、炭素含有量が0.02%未満のステンレス鋼が「鉄にニッケルやクロム等を加えたもの」となり、炭素含有量が0.02%以上のステンレス鋼が「炭素鋼にニッケルやクロム等を加えたもの」と表現しているのではないかと理解したのですが、いかがでしょうか? 金属材料に精通されている方のアドバイスをよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 科学
- 64チタンELIの伸線加工
純チタンであれば極細(Φ0.2以下)に伸線加工することは可能らしいのですが、 64チタン合金含め殆どのチタン合金はΦ0.4より細くすることは難しいとお聞きしました。 あまり細くしすぎると、成分が変化してしまったり溶接時にクラックが発生してしまったりするそうです。 しかし、ネットでいくつか加工会社サイトを巡っていると 64チタンのELI材を0.2以下で伸線加工されているところをいくつか発見しました。 エリー材とは、酸素、窒素、水素及び鉄の含有率を特別に低く抑えている医療目的のために開発されたチタン合金だということは理解しましたが、、 なぜ64チタン合金では出来ない極細伸線加工が、64チタンELIでは可能なのかという理由が分かりません。 細線加工する上で何か条件等があるのでしょうか? JIS規格に沿った上で独自に添加剤を入れていたり、材料名を偽って販売している可能性も考えましたが、やはり理由を知りたいです。 回答よろしくお願い致します。
- 締切済み
- 金属
- プレス金型の運用方法
絞り成形に使用しているダイスにおいて、運用の仕方について相談です。 現在使用しているダイスは寿命後、廃棄をしているのですが、金型が 高価なため運用の仕方を検討しております。 以下の運用の仕方で検討しているのですが、実現可能でランニングコストを抑えれる方法でしょうか? また、別途良い方法がございましたら、ご教授の程よろしくお願い致します。 (現在のダイスの仕様と加工対象物) ・インサート:超硬 ・ケース:SKD61 ・コーティング:TiC(CVD) ・精度(φ±0.02) ・被加工材:SPHE(2.3mm、しごき率30%) (検討している運用方法) ?現在の仕様の金型でコーティング剥離前まで使用して脱膜、 再コーティング、再ラップにて再利用。 懸念点:脱膜方法(液体除膜でのコバルトの溶出) ?現在の仕様の金型でケースのみ再利用 ?インサートをハイス、ケースをSNCM439またはSKD61、コーティング をPVDに変更してコーティング剥離前まで使用して、脱膜再コーティン グ、再ラップにて再利用 懸念点:超硬仕様に対する寿命の低下。再利用回数
- 締切済み
- 金属
- ISO形のSPKN1504のチップについて
現在TACミルSPKN1504の径200、十枚刃、切り込み角15°の刃物を使っているのですが 材質FC300切込み2~3でV100 送り0.17でチップがもちません。機械は門型五面です。 鋳物の状態が悪く硬い所がありチップが欠けるという事はなく、グラインダーでこすったみたいな磨耗です、断続はありません。タンガT1115,TH10, セラPR1210,ミツビHTi10など色々チップを試したのですが、どれもコーティングも超硬合金もどちらもあまり変わりませんでした。 そこでなにかいい刃物いいコーティングなどありませんでしょうか? どうかよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- マシニングセンター
お礼
ありがとうございます。 ほとんど初心者なのでこのURLは参考になりました。 コーティングの本来の性能を発揮できるような潤滑剤を探すことに重点を置いてみます。