JPH07112266A - ダイカスト金型 - Google Patents
ダイカスト金型Info
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- JPH07112266A JPH07112266A JP25867393A JP25867393A JPH07112266A JP H07112266 A JPH07112266 A JP H07112266A JP 25867393 A JP25867393 A JP 25867393A JP 25867393 A JP25867393 A JP 25867393A JP H07112266 A JPH07112266 A JP H07112266A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型表面にＴｉＡｌＮ層のハードコーティン
グ成膜を形成させて、高い耐溶損性ならびに耐ヒートチ
ェック性を付与したダイカスト金型を実現し、長寿命化
を図ることを目的とする。 【構成】 母材が鉄系材料で構成されるダイカスト金型
２４に、金属溶湯と接触する表面をＴｉＡｌＮ成膜で被
覆したものである。
グ成膜を形成させて、高い耐溶損性ならびに耐ヒートチ
ェック性を付与したダイカスト金型を実現し、長寿命化
を図ることを目的とする。 【構成】 母材が鉄系材料で構成されるダイカスト金型
２４に、金属溶湯と接触する表面をＴｉＡｌＮ成膜で被
覆したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金やマ
グネシウム合金などの金属溶湯を成形するダイカスト金
型に関し、特に金型の耐ヒートチェック性と耐金属溶損
性に優れた金型に関するものである。
グネシウム合金などの金属溶湯を成形するダイカスト金
型に関し、特に金型の耐ヒートチェック性と耐金属溶損
性に優れた金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金型寿命の延長は、ダイカスト成形にお
けるひとつの大きな課題であり、様々な方法が試みられ
ているが、特に、金型に発生するヒートチェックが金型
寿命を縮める大きな要因のひとつとなっていることは良
く知られている。ダイカスト金型の場合、金型表面の温
度は１００℃〜７００℃の間で急激な温度変化を繰り返
すことが通例であり、この熱衝撃による金型内部の応力
振幅が金型表面に無数のヒートチェックを発生させ、発
生したクラックに金属溶湯が差込んでさらにクラックが
発達・成長することになる。また、金属の凹部には特に
応力が集中してクラックが成長しやすく、製品の化粧面
となる表面の場合には特に大きな問題となっている。こ
のヒートチェックを防止するひとつの手段として、セラ
ミック薄膜のコーティングが提案されており、これまで
にＴｉＮ薄膜をコーティングする手法が用いられつつあ
る。金型表面にＴｉＮコーティングすることにより、金
型の表面には常温において４００Ｍｐａ程度の圧縮応力
が生じ、この圧縮応力が鋳造プロセス中の加熱・冷却サ
イクル時に発生する熱衝撃による金属表面の疲労を防止
する役割を果たすと言われている。
けるひとつの大きな課題であり、様々な方法が試みられ
ているが、特に、金型に発生するヒートチェックが金型
寿命を縮める大きな要因のひとつとなっていることは良
く知られている。ダイカスト金型の場合、金型表面の温
度は１００℃〜７００℃の間で急激な温度変化を繰り返
すことが通例であり、この熱衝撃による金型内部の応力
振幅が金型表面に無数のヒートチェックを発生させ、発
生したクラックに金属溶湯が差込んでさらにクラックが
発達・成長することになる。また、金属の凹部には特に
応力が集中してクラックが成長しやすく、製品の化粧面
となる表面の場合には特に大きな問題となっている。こ
のヒートチェックを防止するひとつの手段として、セラ
ミック薄膜のコーティングが提案されており、これまで
にＴｉＮ薄膜をコーティングする手法が用いられつつあ
る。金型表面にＴｉＮコーティングすることにより、金
型の表面には常温において４００Ｍｐａ程度の圧縮応力
が生じ、この圧縮応力が鋳造プロセス中の加熱・冷却サ
イクル時に発生する熱衝撃による金属表面の疲労を防止
する役割を果たすと言われている。
【０００３】また、ダイカスト金型に広く利用されてい
るＳＫＤ６１などの熱間工具鋼をはじめとする鉄系材料
は、溶融したＡｌ合金またはＭｇ合金と反応して、Ｆｅ
−Ａｌ化合物またはＦｅ−Ｍｇ化合物を生成しながら溶
損していく。このため、溶湯温度が高い場合にはゲート
部近傍や溶湯が強く当る部分など激しい溶損を起こし、
型寿命が著しく短かくなるという問題があった。これに
対して、ＴｉＮ膜はこれら金属溶湯と反応しないので、
膜が健全に金型表面に維持されている限り、溶湯による
金型の溶損を防止することができるという利点があっ
た。
るＳＫＤ６１などの熱間工具鋼をはじめとする鉄系材料
は、溶融したＡｌ合金またはＭｇ合金と反応して、Ｆｅ
−Ａｌ化合物またはＦｅ−Ｍｇ化合物を生成しながら溶
損していく。このため、溶湯温度が高い場合にはゲート
部近傍や溶湯が強く当る部分など激しい溶損を起こし、
型寿命が著しく短かくなるという問題があった。これに
対して、ＴｉＮ膜はこれら金属溶湯と反応しないので、
膜が健全に金型表面に維持されている限り、溶湯による
金型の溶損を防止することができるという利点があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＴｉＮ
膜は耐熱温度が６００℃であり、それ以上高温になると
分解を起こしてしまう。ダイカスト金型に使用する場
合、アルミ溶湯の場合には最高温度は７００℃となるの
で、ある程度の膜の劣化は防ぐことができない。実際に
アルミ溶湯の中へＴｉＮコーティングしたＳＫＤ６１材
を浸漬しておくと、次第に膜が変色していくことが観測
された。したがって、ＴｉＮ膜を使用する限りは、膜質
の経時変化は不可避の問題であった。また、溶湯を高速
で鋳込むダイカスト鋳造では、金型と膜の付着力が弱い
場合、溶湯が型表面を流れていく際に膜を金型から引き
剥がしてしまうという問題も発生する。この膜の付着力
の増強を図ることが、ダイカスト金型への薄膜コーティ
ング適用時の最大の課題となっている。
膜は耐熱温度が６００℃であり、それ以上高温になると
分解を起こしてしまう。ダイカスト金型に使用する場
合、アルミ溶湯の場合には最高温度は７００℃となるの
で、ある程度の膜の劣化は防ぐことができない。実際に
アルミ溶湯の中へＴｉＮコーティングしたＳＫＤ６１材
を浸漬しておくと、次第に膜が変色していくことが観測
された。したがって、ＴｉＮ膜を使用する限りは、膜質
の経時変化は不可避の問題であった。また、溶湯を高速
で鋳込むダイカスト鋳造では、金型と膜の付着力が弱い
場合、溶湯が型表面を流れていく際に膜を金型から引き
剥がしてしまうという問題も発生する。この膜の付着力
の増強を図ることが、ダイカスト金型への薄膜コーティ
ング適用時の最大の課題となっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、第１の発明のダイカスト金型は、母材が鉄系材料
とするダイカスト金型で、金属溶湯と接触する表面の一
部または全部をＴｉＡｌＮで被覆するようにした。ま
た、第２の発明では、さらに母材とＴｉＡｌＮ被覆層と
の間にＴｉ層からなる中間層を形成して母材とＴｉＡｌ
Ｎ被覆層の付着力を強化したものである。
めに、第１の発明のダイカスト金型は、母材が鉄系材料
とするダイカスト金型で、金属溶湯と接触する表面の一
部または全部をＴｉＡｌＮで被覆するようにした。ま
た、第２の発明では、さらに母材とＴｉＡｌＮ被覆層と
の間にＴｉ層からなる中間層を形成して母材とＴｉＡｌ
Ｎ被覆層の付着力を強化したものである。
【０００６】
【作用】ＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミ）はＴｉＮ（窒
化チタン）より耐熱性に優れ、約８００℃まで分解しな
いことが実験的に確認されたので、溶湯最高温度約７０
０℃であるダイカスト金型の表面コーティング材として
好適である。また、ＴｉＮ膜を工具などに適用する際に
使用されるハードコーティング層の前にＴｉ膜を成膜し
て積層膜とすることで充分な付着力を得ることができ
る。さらに、母材となるＳＫＤ６１とＴｉＮ膜やＴｉＡ
ｌＮ膜との熱膨張係数を比較すると、それぞれ１１．
６、９．４、６．５であり、ＴｉＮ膜と母材ＳＫＤ６１
とが比較的近い熱膨張係数を有するのに対して、ＴｉＡ
ｌＮ膜は母材ＳＫＤ６１よりかなり小さい値を示してお
り、高温時にはＴｉＡｌＮコーティング金型の方が強い
圧縮応力が生じてより耐ヒートチェック性が良くなるこ
とがわかる。
化チタン）より耐熱性に優れ、約８００℃まで分解しな
いことが実験的に確認されたので、溶湯最高温度約７０
０℃であるダイカスト金型の表面コーティング材として
好適である。また、ＴｉＮ膜を工具などに適用する際に
使用されるハードコーティング層の前にＴｉ膜を成膜し
て積層膜とすることで充分な付着力を得ることができ
る。さらに、母材となるＳＫＤ６１とＴｉＮ膜やＴｉＡ
ｌＮ膜との熱膨張係数を比較すると、それぞれ１１．
６、９．４、６．５であり、ＴｉＮ膜と母材ＳＫＤ６１
とが比較的近い熱膨張係数を有するのに対して、ＴｉＡ
ｌＮ膜は母材ＳＫＤ６１よりかなり小さい値を示してお
り、高温時にはＴｉＡｌＮコーティング金型の方が強い
圧縮応力が生じてより耐ヒートチェック性が良くなるこ
とがわかる。
【０００７】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例ついて詳
細に説明する。図１〜図５は本発明の実施例に係り、図
１はコーティング装置の構成図、図２はターゲットの構
成を示す斜視図、図３〜図４はそれぞれコーティングプ
ロセス中のターゲットを説明する斜視図、図５はプラズ
マ発生時のイオン電流密度分布を示すグラフである。図
１において、コーティング装置１００は配管１２および
メインバルブ１１を介して図示しない真空ポンプに連結
された真空容器１０と、真空容器１０内の各々の機器に
接続された４種類の直流電源装置１、２、３、４とで構
成される。真空容器１０内には後述するターゲット２５
を設置したカソード２０が一方の内面に固設され、外部
にある放電用直流電源装置２と結線される。カソード２
０の内部には磁界制御用ソレノイドコイル２１が埋設さ
れ、外部のソレノイドコイル用直流電源装置１と結線さ
れる。一方、カソード２０に対向する真空容器１０内部
中央には軸受２２ａ回りに回転自在な基板ホルダ２２が
設置され金型２４がコーティング被覆面をカソード２０
方向に向けて設置される。基板ホルダ２２はモータ２３
の駆動によりチェンホイール２３ａ、２３ｂを介してチ
ェン駆動され、回転可能に構成される。金型２４が密着
する基板ホルダ２２にはチェンホイール２３ａ、チェン
ホイール２３ｂおよびこの両者に介在するローラチェン
２３ｃを経由して逆スパッタ用高周波電源装置３および
基板バイアス用直流電源装置４とがパラレルに結線され
る。基板バイアス用直流電源装置４の直後のチョークコ
イル５は逆スパッタ用高周波電源装置３の高周波電力が
基板バイアス用直流電源装置４へ流れ込まないための保
護用に設けたものである。また、真空容器１０内にはプ
ロセスガス導入管１３によりアルゴンガスおよび窒素ガ
スが導入されるとともに、カソード２０と金型２４との
間には往復動できる開閉自在なシャッタ２６が設けられ
る。次に、カソード２０に取り付けられるターゲット２
５の詳細について説明する。図２に示すように、ターゲ
ット２５は、カソード２０と着脱自在なバッキングプレ
ート３０の表面に厚さ５ｍｍ程度のＴｉメタル３２とＴ
ｉＡｌ焼結体３１の２種類からなる金属板で構成され
る。ＴｉＡｌ焼結体３１は通常ＴｉとＡｌとがともに５
０ａｔｍ．％含有される。
細に説明する。図１〜図５は本発明の実施例に係り、図
１はコーティング装置の構成図、図２はターゲットの構
成を示す斜視図、図３〜図４はそれぞれコーティングプ
ロセス中のターゲットを説明する斜視図、図５はプラズ
マ発生時のイオン電流密度分布を示すグラフである。図
１において、コーティング装置１００は配管１２および
メインバルブ１１を介して図示しない真空ポンプに連結
された真空容器１０と、真空容器１０内の各々の機器に
接続された４種類の直流電源装置１、２、３、４とで構
成される。真空容器１０内には後述するターゲット２５
を設置したカソード２０が一方の内面に固設され、外部
にある放電用直流電源装置２と結線される。カソード２
０の内部には磁界制御用ソレノイドコイル２１が埋設さ
れ、外部のソレノイドコイル用直流電源装置１と結線さ
れる。一方、カソード２０に対向する真空容器１０内部
中央には軸受２２ａ回りに回転自在な基板ホルダ２２が
設置され金型２４がコーティング被覆面をカソード２０
方向に向けて設置される。基板ホルダ２２はモータ２３
の駆動によりチェンホイール２３ａ、２３ｂを介してチ
ェン駆動され、回転可能に構成される。金型２４が密着
する基板ホルダ２２にはチェンホイール２３ａ、チェン
ホイール２３ｂおよびこの両者に介在するローラチェン
２３ｃを経由して逆スパッタ用高周波電源装置３および
基板バイアス用直流電源装置４とがパラレルに結線され
る。基板バイアス用直流電源装置４の直後のチョークコ
イル５は逆スパッタ用高周波電源装置３の高周波電力が
基板バイアス用直流電源装置４へ流れ込まないための保
護用に設けたものである。また、真空容器１０内にはプ
ロセスガス導入管１３によりアルゴンガスおよび窒素ガ
スが導入されるとともに、カソード２０と金型２４との
間には往復動できる開閉自在なシャッタ２６が設けられ
る。次に、カソード２０に取り付けられるターゲット２
５の詳細について説明する。図２に示すように、ターゲ
ット２５は、カソード２０と着脱自在なバッキングプレ
ート３０の表面に厚さ５ｍｍ程度のＴｉメタル３２とＴ
ｉＡｌ焼結体３１の２種類からなる金属板で構成され
る。ＴｉＡｌ焼結体３１は通常ＴｉとＡｌとがともに５
０ａｔｍ．％含有される。
【０００８】以上のように構成されたコーティング装置
１００を使用して金型２４の表面にＴｉＡｌＮ被覆層を
形成するコーティングプロセスについて説明する。ま
ず、所望の金型２４を基板ホルダ２２に取り付け、メイ
ンバルブ１１を開いて真空容器１０内の圧力を真空ポン
プの駆動により５×１０-6Ｔｏｒｒ以下に真空引きす
る。真空引きが完了した後、プロセスガス導入管１３よ
りアルゴンガスを導入し、圧力を２×１０-3Ｔｏｒｒ程
度に設定する。この状態でシャッタ２６を閉じたまま、
ターゲット２５上にプラズマを発生してターゲット２５
表面のスパッタ洗浄を充分に行う。その後、基板（金型
２４）に高電圧を印加して金型２４のスパッタ洗浄を行
うが、このときに利用する放電電源は、金型２４の表面
形状により選択する。すなわち、表面が平滑の場合には
基板バイアス用直流電源装置４を用いて直流スパッタエ
ッチングを行うが、一般にはダイカスト金型は複雑な形
状をしており表面が平滑でないので、直流スパッタエッ
チングを使うとスパッタエッチされる個所が凸部に集中
してしまい、凹部は逆に凸部から蒸発したガス等により
汚染される現象が起って所期の目的を達成できないこと
になる。このため、本発明では、逆スパッタ用高周波電
源装置３を使用して逆スパッタを行うことによって、処
理時間は長くなってしまうという問題はあるけれども、
放電が金型表面全体に発生し、局所的なエッチングやエ
ッチング不良個所の発生を防止する。逆スパッタによる
基板（金型２４）のエッチング洗浄が終了した後、再度
ターゲット２５のスパッタ洗浄を行う。その理由は、逆
スパッタ時に金型表面から発生した不純物がターゲット
２５に付着しているので、それを取り除くためである。
このようにして、成膜までの全ての前処理が完了する。
１００を使用して金型２４の表面にＴｉＡｌＮ被覆層を
形成するコーティングプロセスについて説明する。ま
ず、所望の金型２４を基板ホルダ２２に取り付け、メイ
ンバルブ１１を開いて真空容器１０内の圧力を真空ポン
プの駆動により５×１０-6Ｔｏｒｒ以下に真空引きす
る。真空引きが完了した後、プロセスガス導入管１３よ
りアルゴンガスを導入し、圧力を２×１０-3Ｔｏｒｒ程
度に設定する。この状態でシャッタ２６を閉じたまま、
ターゲット２５上にプラズマを発生してターゲット２５
表面のスパッタ洗浄を充分に行う。その後、基板（金型
２４）に高電圧を印加して金型２４のスパッタ洗浄を行
うが、このときに利用する放電電源は、金型２４の表面
形状により選択する。すなわち、表面が平滑の場合には
基板バイアス用直流電源装置４を用いて直流スパッタエ
ッチングを行うが、一般にはダイカスト金型は複雑な形
状をしており表面が平滑でないので、直流スパッタエッ
チングを使うとスパッタエッチされる個所が凸部に集中
してしまい、凹部は逆に凸部から蒸発したガス等により
汚染される現象が起って所期の目的を達成できないこと
になる。このため、本発明では、逆スパッタ用高周波電
源装置３を使用して逆スパッタを行うことによって、処
理時間は長くなってしまうという問題はあるけれども、
放電が金型表面全体に発生し、局所的なエッチングやエ
ッチング不良個所の発生を防止する。逆スパッタによる
基板（金型２４）のエッチング洗浄が終了した後、再度
ターゲット２５のスパッタ洗浄を行う。その理由は、逆
スパッタ時に金型表面から発生した不純物がターゲット
２５に付着しているので、それを取り除くためである。
このようにして、成膜までの全ての前処理が完了する。
【０００９】次に、ハードコーティング層の生成プロセ
スに入る。本発明ではハードコーティング層としてＴｉ
ＡｌＮを用いる。基板（金型２４）の金属表面とＴｉＡ
ｌＮ層の間にＴｉ層を設けるには、通常スパッタリング
でこのような２種類の膜をつける場合にはＴｉターゲッ
トとＴｉＡｌターゲットの２種類のターゲットを取り付
けた別々のカソードが必要となる。つまり、従来の方法
では上記別々のカソードを有する装置を必要としていた
が、本発明では、図２に示すターゲット２５をカソード
２０へ取り付け、かつ、図３〜図４に示すように、カソ
ード内の磁界の制御を用いてプラズマ発生位置を制御す
ることによって１種類のカソード２０で操業可能となっ
た。図３はプラズマＰをＴｉＡｌ焼結体３１の外周のＴ
ｉメタル層３２に発生させた例であり、図４はプラズマ
ＰをＴｉＡｌ焼結体３１の領域内の表面に発生した状態
を示し、それぞれＴｉ膜、ＴｉＡｌＮ膜を成膜させる場
合に対応する。実際の成膜では、まず真空容器１０内に
アルゴンガスを導入して２×１０-3Ｔｏｒｒ程度のガス
圧に設定し、基板である金型２４にはプラズマによるイ
オンアシスト効果を得るため、基板バイアス用直流電源
装置４にて１００Ｖ程度の基板バイアスを印加してお
く。この状態でプラズマをターゲット２５外周部に発生
させて（図３に相当）、Ｔｉ膜を約１０００〜２０００
Å（オングストローム）成膜する。引き続いて真空容器
１０内にＮ2 とＡｒガスを導入してターゲット２５内周
部にプラズマを発生させて（図４に相当）、ＴｉＡｌＮ
膜を約２μｍ成膜する。このときＮ2 ガスとＡｒガスの
比率は使用する真空ポンプの性能や基板（金型２４）の
大きさ、放電のパワーなどによって変化するのでそのと
きどきの最適条件をテストによって予め把握しておくこ
とが望ましい。また、膜厚は、通常のハードコーティン
グでは２μｍが標準とされているが、利用目的により５
μｍ程度の膜厚までは可能である。それ以上の膜厚にな
ると、セラミックス本来の特性である脆性が顕著に現れ
て、ハードコーティングとしての効果が減殺されるので
注意を要する。
スに入る。本発明ではハードコーティング層としてＴｉ
ＡｌＮを用いる。基板（金型２４）の金属表面とＴｉＡ
ｌＮ層の間にＴｉ層を設けるには、通常スパッタリング
でこのような２種類の膜をつける場合にはＴｉターゲッ
トとＴｉＡｌターゲットの２種類のターゲットを取り付
けた別々のカソードが必要となる。つまり、従来の方法
では上記別々のカソードを有する装置を必要としていた
が、本発明では、図２に示すターゲット２５をカソード
２０へ取り付け、かつ、図３〜図４に示すように、カソ
ード内の磁界の制御を用いてプラズマ発生位置を制御す
ることによって１種類のカソード２０で操業可能となっ
た。図３はプラズマＰをＴｉＡｌ焼結体３１の外周のＴ
ｉメタル層３２に発生させた例であり、図４はプラズマ
ＰをＴｉＡｌ焼結体３１の領域内の表面に発生した状態
を示し、それぞれＴｉ膜、ＴｉＡｌＮ膜を成膜させる場
合に対応する。実際の成膜では、まず真空容器１０内に
アルゴンガスを導入して２×１０-3Ｔｏｒｒ程度のガス
圧に設定し、基板である金型２４にはプラズマによるイ
オンアシスト効果を得るため、基板バイアス用直流電源
装置４にて１００Ｖ程度の基板バイアスを印加してお
く。この状態でプラズマをターゲット２５外周部に発生
させて（図３に相当）、Ｔｉ膜を約１０００〜２０００
Å（オングストローム）成膜する。引き続いて真空容器
１０内にＮ2 とＡｒガスを導入してターゲット２５内周
部にプラズマを発生させて（図４に相当）、ＴｉＡｌＮ
膜を約２μｍ成膜する。このときＮ2 ガスとＡｒガスの
比率は使用する真空ポンプの性能や基板（金型２４）の
大きさ、放電のパワーなどによって変化するのでそのと
きどきの最適条件をテストによって予め把握しておくこ
とが望ましい。また、膜厚は、通常のハードコーティン
グでは２μｍが標準とされているが、利用目的により５
μｍ程度の膜厚までは可能である。それ以上の膜厚にな
ると、セラミックス本来の特性である脆性が顕著に現れ
て、ハードコーティングとしての効果が減殺されるので
注意を要する。
【００１０】本発明におけるターゲット２５の構造は、
前述したように図２に示したとおり内側にＴｉＡｌ焼結
体３１、外側にＴｉメタル３２を配設したものである
が、このＴｉとＴｉＡｌとを内外入れ替えることは有り
得ない。なぜならば、ハードコーティング層となるＴｉ
ＡｌＮ層は成膜時に基板をプラズマ中のイオンでピーニ
ングするイオンアシストがより良い膜質を得るための必
要条件であり、図５に示すように、プラズマが中心部に
寄るほど基板に流入するイオン量が増えるからである。
逆にプラズマが外側に寄っている場合には、ほとんど基
本イオン電流は流れず、イオンアシスト効果はほとんど
期待できない。したがって、本発明の複合ターゲットで
はターゲット中心部がハードコーティング材料であるＴ
ｉＡｌで構成されている必要がある。
前述したように図２に示したとおり内側にＴｉＡｌ焼結
体３１、外側にＴｉメタル３２を配設したものである
が、このＴｉとＴｉＡｌとを内外入れ替えることは有り
得ない。なぜならば、ハードコーティング層となるＴｉ
ＡｌＮ層は成膜時に基板をプラズマ中のイオンでピーニ
ングするイオンアシストがより良い膜質を得るための必
要条件であり、図５に示すように、プラズマが中心部に
寄るほど基板に流入するイオン量が増えるからである。
逆にプラズマが外側に寄っている場合には、ほとんど基
本イオン電流は流れず、イオンアシスト効果はほとんど
期待できない。したがって、本発明の複合ターゲットで
はターゲット中心部がハードコーティング材料であるＴ
ｉＡｌで構成されている必要がある。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のダイカスト
金型は、基板である金型表面にＴｉＡｌＮのハードコー
ティングを施すことにより、高い耐溶損性が確保され、
耐ヒートチェック性が付与されるので金型寿命が大幅に
伸びる。また、金型母材とハードコーティング層との間
にＴｉ層を形成してバッファ層とすることにより、Ｔｉ
ＡｌＮ膜の母材への付着力を向上することができる。
金型は、基板である金型表面にＴｉＡｌＮのハードコー
ティングを施すことにより、高い耐溶損性が確保され、
耐ヒートチェック性が付与されるので金型寿命が大幅に
伸びる。また、金型母材とハードコーティング層との間
にＴｉ層を形成してバッファ層とすることにより、Ｔｉ
ＡｌＮ膜の母材への付着力を向上することができる。
【図１】本発明に係る実施例を示すコーティング装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明に係る実施例を示すターゲットの構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係るコーティングプロセス中
のターゲットを説明する斜視図である。
のターゲットを説明する斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係るコーティングプロセス中
のターゲットを説明する斜視図である。
のターゲットを説明する斜視図である。
【図５】本発明に係るプラズマ発生時のイオン電流密度
分布を示すグラフである。
分布を示すグラフである。
１ ソレノイドコイル用直流電源装置 ２ 放電用直流電源装置 ３ 逆スパッタ用高周波電源装置 ４ 基板バイアス用直流電源装置 ５ チョークコイル １０ 真空容器 １１ メインバルブ １２ 配管 １３ プロセスガス導入管 ２０ カソード ２１ 磁界制御用ソレノイドコイル ２２ 基板ホルダ ２２ａ 軸受 ２３ モータ ２３ａ チェンホイール ２３ｂ チェンホイール ２３ｃ ローラチェン ２４ 金型 ２５ ターゲット ２６ シャッタ ３０ バッキングプレート ３１ ＴｉＡｌ焼結体 ３２ Ｔｉメタル １００ コーティング装置 Ｐ プラズマ Ｑ 基板流入イオン電流密度 Ｓ ターゲット中心からの距離
Claims (2)
- 【請求項１】 母材が鉄系材料で構成されるダイカスト
金型において、金属溶湯と接触する表面の一部または全
部がＴｉＡｌＮで被覆されていることを特徴とするダイ
カスト金型。 - 【請求項２】 ＴｉＡｌＮ被覆層と母材との間にＴｉ層
からなる中間層を形成してなる請求項１記載のダイカス
ト金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25867393A JPH07112266A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | ダイカスト金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25867393A JPH07112266A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | ダイカスト金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07112266A true JPH07112266A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17323517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25867393A Pending JPH07112266A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | ダイカスト金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112266A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000044959A1 (en) * | 1999-01-28 | 2000-08-03 | British Nuclear Fuels Plc | Coated graphite crucible |
| JP2003064439A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Fujitsu Ltd | マグネシウム合金、並びに、これを用いて製造されるマグネシウム合金製筐体およびその製造方法 |
| EP1626104A1 (en) | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Member with coating layers used for casting |
| JP2008188609A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Daido Steel Co Ltd | ダイカスト金型およびその表面処理方法 |
| US7744056B2 (en) | 2006-09-27 | 2010-06-29 | Hitachi Metals, Ltd. | Hard-material-coated member excellent in durability |
| JP2011098845A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Canon Inc | 成形金型、及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP25867393A patent/JPH07112266A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000044959A1 (en) * | 1999-01-28 | 2000-08-03 | British Nuclear Fuels Plc | Coated graphite crucible |
| JP2003064439A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Fujitsu Ltd | マグネシウム合金、並びに、これを用いて製造されるマグネシウム合金製筐体およびその製造方法 |
| EP1626104A1 (en) | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Member with coating layers used for casting |
| US7744056B2 (en) | 2006-09-27 | 2010-06-29 | Hitachi Metals, Ltd. | Hard-material-coated member excellent in durability |
| JP2008188609A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Daido Steel Co Ltd | ダイカスト金型およびその表面処理方法 |
| JP2011098845A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Canon Inc | 成形金型、及びその製造方法 |
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