[发明专利]被膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种被形成在铁类材料的表面上的被膜及其制造方法。

背景技术

一直以来，公知一种在压铸等中，为了实现脱模不良的降低等而在金属模的成型面（铁类材料的表面）上形成预定的被膜的技术（例如，参照专利文献1）。

在专利文献1中公开了一种通过将富勒烯涂覆在含有碳纳米管等纳米碳类的碳膜上，从而在金属模的成型面上形成被膜的技术。

根据专利文献1中所述的技术，通过由富勒烯填埋碳膜的间隙以缓和碳膜的表面的凹凸，从而降低了脱模不良。

然而，在专利文献1所述的技术中，在碳膜与富勒烯的结合不完全的情况下，会由于碱性溶剂而除去富勒烯从而使被膜劣化。此外，被膜的强度并不充分，被膜容易脱落。

因此，专利文献1中所述的技术有改善的余地。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-36194号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于，提供一种不易发生劣化的高强度的被膜、以及其制造方法。

用于解决课题的方法

本发明的被膜的制造方法为一种被形成在铁类材料的表面上的被膜的制造方法，所述被膜的制造方法的特征在于，具备初始被膜形成工序和间歇加热工序，在初始被膜形成工序中，在所述铁类材料的表面上形成初始被膜，其中，所述初始被膜具有：碳膜，其含有纳米碳类，且涂覆有富勒烯；氮化化合物层以及渗硫层，所述氮化化合物层以及渗硫层位于所述碳膜与所述铁类材料之间，在间歇加热工序中，在非氧化气氛下对在所述初始被膜形成工序中所形成的初始被膜进行间歇性加热。

在本发明的被膜的制造方法中优选为，所述铁类材料为，铸造中所使用的金属模，在所述初始被膜形成工序中，在所述金属模的成型面上形成所述初始被膜，在所述间歇加热工序中，在形成有所述初始被膜的金属模的成型面上涂覆有油性脱模剂的状态下，使用该金属模来实施多次的铸造。

本发明的被膜具备含有纳米碳类的碳膜，且被形成在铁类材料的表面上，所述被膜含有硬质非晶质碳、Fe₄N、Fe₃C、马氏体、以及Fe₃O₄，所述碳膜中的硫黄扩散率超过50%。

在本发明的被膜中优选为，通过X射线衍射法而被鉴别出的物质为硬质非晶质碳、Fe₄N、Fe₃C、马氏体、以及Fe₃O₄，所述硫黄扩散率通过电子显微探针分析（EPMA）中的面分析而求出。

发明的效果

根据本发明，能够抑制被膜的劣化以及脱落。

附图说明

图1为表示本发明所涉及的被膜的制造工序的图。

图2为表示初始被膜的图。

图3为表示本发明所涉及的被膜的图。

图4为表示EPMA中的初始被膜的面分析结果的图，（a）为表示初始被膜中的碳的图，（b）为表示初始被膜中的硫黄的图。

图5为表示EPMA中的本发明所涉及的被膜的面分析结果的图，（a）为表示本发明所涉及的被膜中的碳的图，（b）为表示本发明所涉及的被膜中的硫黄的图。

图6为表示EPMA中的比较品的面分析结果的图，（a）为表示比较品中的碳的图，（b）为表示比较品中的硫黄的图。

具体实施方式

在下文中，参照图1～图3来对本发明所涉及的被膜的制造方法的一个实施方式、被膜1的制造工序S1进行说明。

被膜1为，被形成在压铸等中所使用的金属模的成型面上的被膜。

制造工序S1为，在所述金属模的成型面上形成被膜1的工序。

另外，本实施方式的金属模为，由SKD61等合金工具钢钢材（JISG4404）而形成的铁类材料。

如图1所示，制造工序S1具备初始被膜形成工序S11和间歇加热工序S12。

初始被膜形成工序S11为在所述金属模的成型面上形成初始被膜100的工序。

初始被膜形成工序S11为公知技术，具体而言，是在日本特开2010-36194号公报中公开的工序。因此，省略初始被膜形成工序S11的详细的说明。

图2图示了在初始被膜形成工序S11中所制备出的初始被膜100。

如图2所示，初始被膜100为通过公知技术而制备出的被膜，并且具备扩散层110、氮化化合物层120、渗硫层130、碳膜140。