JPS63206473A - タングステンカ−バイト層を析出させる処理装置 - Google Patents
タングステンカ−バイト層を析出させる処理装置Info
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- JPS63206473A JPS63206473A JP3889987A JP3889987A JPS63206473A JP S63206473 A JPS63206473 A JP S63206473A JP 3889987 A JP3889987 A JP 3889987A JP 3889987 A JP3889987 A JP 3889987A JP S63206473 A JPS63206473 A JP S63206473A
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- tungsten carbide
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- gas
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はタングステンカーバイト層を析出させる処理装
置に関する。
置に関する。
（従来の技術）
金属部品の表面にＣＶＤ （化学蒸着）法によってタン
グステンカーバイト層を析出させて耐摩耗性を得るとい
う技術は公知である０例えば、特開昭５２−８９５８３
号公報には、鋼製母材の表面にニッケルリンメッキ層を
形成し、このニッケルリンメッキ層の上にタングステン
カーバイト層を析出させることにより、鋼製母材に対す
るタングステンカーバイト層の密着性を向上きせる技術
についての記載がある。この場合、タングステンカーバ
イト層は、ＷＦ６ 、炭化水素ガスおよび水素間の気相
反応を利用して形成される。
グステンカーバイト層を析出させて耐摩耗性を得るとい
う技術は公知である０例えば、特開昭５２−８９５８３
号公報には、鋼製母材の表面にニッケルリンメッキ層を
形成し、このニッケルリンメッキ層の上にタングステン
カーバイト層を析出させることにより、鋼製母材に対す
るタングステンカーバイト層の密着性を向上きせる技術
についての記載がある。この場合、タングステンカーバ
イト層は、ＷＦ６ 、炭化水素ガスおよび水素間の気相
反応を利用して形成される。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記タングステンカーバイト層の析出にあた
っては、金属基材を取付治具の利用により反応炉に装入
し、上記気相反応を行なわしめることになるが、タング
ステンカーバイトが金属基材だけでなく反応炉の内壁面
、上記取付治具等にも析出してしまう不具合がある。す
なわち、この不要部分への析出により反応ガスが浪費さ
れるとともに、析出したタングステンカーバイトの除去
作業に手間がかかるという問題がある。
っては、金属基材を取付治具の利用により反応炉に装入
し、上記気相反応を行なわしめることになるが、タング
ステンカーバイトが金属基材だけでなく反応炉の内壁面
、上記取付治具等にも析出してしまう不具合がある。す
なわち、この不要部分への析出により反応ガスが浪費さ
れるとともに、析出したタングステンカーバイトの除去
作業に手間がかかるという問題がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決する手段として、金属基材
を装入する反応炉内の反応ガスにさらされる部品の表面
にフッ素樹脂被膜を形成していることを特徴とするタン
グステンカーバイト層を析出させる処理装置を提供する
ものである。
を装入する反応炉内の反応ガスにさらされる部品の表面
にフッ素樹脂被膜を形成していることを特徴とするタン
グステンカーバイト層を析出させる処理装置を提供する
ものである。
フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ （四フッ化エチレン４
１脂） 、ＰＦＡ （四フッ化エチレンーパーフルオロ
アルコキシエチレン共重合体）、ＦＥＰ（四フッ化エチ
レンー六フッ化プロピレン共重合体）などを用いること
ができる。また、フッ素樹脂被膜の形成は、溶剤を用い
て液状にしたフッ素樹脂を刷毛塗り、エアースプレー、
静電塗装法などを利用して上記部品の表面に塗布し、乾
燥、焼成（１８０〜４００”Ｃ）をすることにより行な
うことができる。
１脂） 、ＰＦＡ （四フッ化エチレンーパーフルオロ
アルコキシエチレン共重合体）、ＦＥＰ（四フッ化エチ
レンー六フッ化プロピレン共重合体）などを用いること
ができる。また、フッ素樹脂被膜の形成は、溶剤を用い
て液状にしたフッ素樹脂を刷毛塗り、エアースプレー、
静電塗装法などを利用して上記部品の表面に塗布し、乾
燥、焼成（１８０〜４００”Ｃ）をすることにより行な
うことができる。
（作用）
上記処理装置において、タングステンカーバイトはフッ
素樹脂被膜上では反応析出し難く、フッ素樹脂被膜を形
成していない金属基材の表面に析出していくことになる
。また、タングステンカーバイトを気相反応で析出させ
る際に、排ガスとしてＨＦガスが生成されるが、フッ素
樹脂被膜はこのＨＦガスに対して耐食性があり、侵され
ない。
素樹脂被膜上では反応析出し難く、フッ素樹脂被膜を形
成していない金属基材の表面に析出していくことになる
。また、タングステンカーバイトを気相反応で析出させ
る際に、排ガスとしてＨＦガスが生成されるが、フッ素
樹脂被膜はこのＨＦガスに対して耐食性があり、侵され
ない。
（発明の効果）
従って、本発明によれば、フッ素樹脂被膜の形成により
、反応炉内の析出不要な部品へのタングステンカーバイ
トの析出を防止することができ。
、反応炉内の析出不要な部品へのタングステンカーバイ
トの析出を防止することができ。
不要なタングステンカーバイトを除去する手間を省くこ
とができるとともに、反応ガスの浪費を防止することが
でき、また、フッ素樹脂被膜はＨＦガスに侵されないの
で、長期間にわたって上記タングステンカーバイト析出
防止効果が得られる。
とができるとともに、反応ガスの浪費を防止することが
でき、また、フッ素樹脂被膜はＨＦガスに侵されないの
で、長期間にわたって上記タングステンカーバイト析出
防止効果が得られる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図に示すタングステンカーバイト析出処理装置（低
温ＣＶＤ装置）において、１はタングステンカーバイト
を析出すべき金属基材Ｗを装入する反応炉、２は反応ガ
ス供給系、３はガス排出系、４は減圧用の吸引系である
。
温ＣＶＤ装置）において、１はタングステンカーバイト
を析出すべき金属基材Ｗを装入する反応炉、２は反応ガ
ス供給系、３はガス排出系、４は減圧用の吸引系である
。
上記反応炉１においては、断熱容器５内にレトルト本体
６が収められ、レトルト本体６のカバー７に金属基材Ｗ
の取付治具８、ガス供給管９、ガス排出管ｌＯ１吸引管
１１および圧力計２８が取り付けられている。また、断
熱容器５の内周部に加熱用の誘導コイル１２が設けられ
ている。取付治具８は金属基材Ｗを吊下げる支持プレー
トを支柱に設けてなる。ガス供給管９は取付治具８の周
囲で螺旋状に設けられ、先端は盲栓１３で閉じられてい
る。
６が収められ、レトルト本体６のカバー７に金属基材Ｗ
の取付治具８、ガス供給管９、ガス排出管ｌＯ１吸引管
１１および圧力計２８が取り付けられている。また、断
熱容器５の内周部に加熱用の誘導コイル１２が設けられ
ている。取付治具８は金属基材Ｗを吊下げる支持プレー
トを支柱に設けてなる。ガス供給管９は取付治具８の周
囲で螺旋状に設けられ、先端は盲栓１３で閉じられてい
る。
しかして、上記レトルト本体６、カバー７、取付治具８
．ガス供給管９、ガス排出管１０および吸引管１１およ
び圧力計２８の圧力検出管は、いずれも金属製であり、
これらレトルト本体６やカバー７の内周面、取付治具８
など反応炉１内の反応ガスにさらされる部品は、フッ素
樹脂被膜で覆われている。このフッ素樹脂被膜の厚さは
２０〜３０μｍ程度である。
．ガス供給管９、ガス排出管１０および吸引管１１およ
び圧力計２８の圧力検出管は、いずれも金属製であり、
これらレトルト本体６やカバー７の内周面、取付治具８
など反応炉１内の反応ガスにさらされる部品は、フッ素
樹脂被膜で覆われている。このフッ素樹脂被膜の厚さは
２０〜３０μｍ程度である。
反応ガスの供給系２においては、反応炉１のガス供給管
９に対しＷＦＩ （六フッ化タングステン）供給源１
５がバルブ１６、ポンプ１７、加熱器１８、バルブ１９
、質量調整計２０およびミキサ２１を上流側から順に介
して接続されている。そして、上記ミキサ２１に対しｃ
ＩＩ Ｈｌ （ベンゼン）供給源２２とＨ２（水素）
供給ｇ２３がそれぞれバルブ２４，２５、質量調整計２
６、流量計２７を介して接続され、また、Ａｒ（アルゴ
ン）供給源２９が上記加熱器１８とＣｓ Ｈｍ供給源２
２に対しそれぞれバルブ３０．３１と流量計３２．３３
を介して接続されている。
９に対しＷＦＩ （六フッ化タングステン）供給源１
５がバルブ１６、ポンプ１７、加熱器１８、バルブ１９
、質量調整計２０およびミキサ２１を上流側から順に介
して接続されている。そして、上記ミキサ２１に対しｃ
ＩＩ Ｈｌ （ベンゼン）供給源２２とＨ２（水素）
供給ｇ２３がそれぞれバルブ２４，２５、質量調整計２
６、流量計２７を介して接続され、また、Ａｒ（アルゴ
ン）供給源２９が上記加熱器１８とＣｓ Ｈｍ供給源２
２に対しそれぞれバルブ３０．３１と流量計３２．３３
を介して接続されている。
排ガス排出系３のガス排出管１０には水環ポンプ３４と
ＨＦガスを除くガス精製器３５が介設されている。また
、吸引系４の吸引管１１には真空ポンプ３６が介設され
ている。
ＨＦガスを除くガス精製器３５が介設されている。また
、吸引系４の吸引管１１には真空ポンプ３６が介設され
ている。
第２図には、上記反応炉１の反応ガスにさらされる部品
の表層構造が示されている。すなわち、同図において、
４０は金属母材（ＩＩその他の鉄系金属あるいは非鉄金
属）、４１はフッ素樹脂被膜である。このフッ素樹脂被
膜４１は以下の如くして形成している。
の表層構造が示されている。すなわち、同図において、
４０は金属母材（ＩＩその他の鉄系金属あるいは非鉄金
属）、４１はフッ素樹脂被膜である。このフッ素樹脂被
膜４１は以下の如くして形成している。
まず、金属母材４０の表面の脱脂、清浄を行なう。そし
て、四フシ化エチレン樹脂（ダイキン工業株式会社製ポ
リフロンＴＦＥタフコートエナメルＴＣ−７８００）を
溶剤（シンナー）で希釈して粘度を調整したものをエア
スプレー法により、上記金属母材４０に対し常温で塗布
する。次いで、９０〜１００℃で３０分間の乾燥処理を
施して溶剤を蒸発させ、３５０℃で１０〜１５分間保持
することにより塗膜の焼成を行ない、フッ素樹脂被膜４
１を得る。
て、四フシ化エチレン樹脂（ダイキン工業株式会社製ポ
リフロンＴＦＥタフコートエナメルＴＣ−７８００）を
溶剤（シンナー）で希釈して粘度を調整したものをエア
スプレー法により、上記金属母材４０に対し常温で塗布
する。次いで、９０〜１００℃で３０分間の乾燥処理を
施して溶剤を蒸発させ、３５０℃で１０〜１５分間保持
することにより塗膜の焼成を行ない、フッ素樹脂被膜４
１を得る。
上記析出処理装置の使用にあたっては、まず、表面にニ
ッケルリンメッキ層を形成した金属基材Ｗを取付治具８
に取り付けてレトルト本体６に収容する。そして、真空
ポンプ３６にてレトルト本体６内を１００ｔｏｒｒ程度
に減圧するとともに、誘導コイル１２に通電して金属基
材Ｗを３５０℃程度に加熱する。
ッケルリンメッキ層を形成した金属基材Ｗを取付治具８
に取り付けてレトルト本体６に収容する。そして、真空
ポンプ３６にてレトルト本体６内を１００ｔｏｒｒ程度
に減圧するとともに、誘導コイル１２に通電して金属基
材Ｗを３５０℃程度に加熱する。
次に、バルブ１６，１９，２５．３０を開け、ポンプ１
７の作動により所定モル比でＷＦｓガス、Ａｒガスおよ
びＨ２ガスをレトルト本体６内へ少量ずつ供給する一方
、真空ポンプ３６を停止させた状態で水環ポンプ３４の
作動によりレトルト本体６内のガスを少量ずつ排出する
。これにより、金属基材Ｗには次の反応でタングステン
層が形成される。
７の作動により所定モル比でＷＦｓガス、Ａｒガスおよ
びＨ２ガスをレトルト本体６内へ少量ずつ供給する一方
、真空ポンプ３６を停止させた状態で水環ポンプ３４の
作動によりレトルト本体６内のガスを少量ずつ排出する
。これにより、金属基材Ｗには次の反応でタングステン
層が形成される。
ＷＦ、、＋３Ｈ２−） Ｖ＋６８Ｆ
次に、バルブ２４，３１をも開けて所定モル比でＷＦ、
ガス、Ａｒガス、Ｃ，Ｈ，ガスおよびＨ２ガスをレトル
ト本体６内へ少量ずつ供給する一方、前回と同様にレト
ルト本体６内のガスを少量ずつ排出する。これにより、
金属基材Ｗのタングステン層の表面にタングステンカー
バイト層が形成される。
ガス、Ａｒガス、Ｃ，Ｈ，ガスおよびＨ２ガスをレトル
ト本体６内へ少量ずつ供給する一方、前回と同様にレト
ルト本体６内のガスを少量ずつ排出する。これにより、
金属基材Ｗのタングステン層の表面にタングステンカー
バイト層が形成される。
６１１！Ｆｇ＋Ｃ＊Ｈｓ＋１５Ｈｚ −） ６１Ｃ＋３
６ＨＦ１２１１Ｆｓ ＋ Ｃａｂｓ ＋３３８２ →６
ｆＣ＋ ７２ＨＦ１８ＷＦｓ＋ＣａＨｓ ＋５１Ｈ２→
６Ｗ３Ｃ＋１０８ＨＦ以上により、金属基材Ｗのニッ
ケルリンメッキ層の表面にタングステン層とタングステ
ンカーバイト層が順に析出形成された耐摩耗性物品が得
られる。
６ＨＦ１２１１Ｆｓ ＋ Ｃａｂｓ ＋３３８２ →６
ｆＣ＋ ７２ＨＦ１８ＷＦｓ＋ＣａＨｓ ＋５１Ｈ２→
６Ｗ３Ｃ＋１０８ＨＦ以上により、金属基材Ｗのニッ
ケルリンメッキ層の表面にタングステン層とタングステ
ンカーバイト層が順に析出形成された耐摩耗性物品が得
られる。
しかして、析出反応において、上記レトルト本体６やカ
バー７の内面、取付治具８の表面など反応炉１内の反応
ガスでさらされる物品は、金属基材Ｗを除いてフッ素樹
脂被膜４１が形成されでいるため、タングステンやタン
グステンカーバイトの析出はなく、また、ＨＦガスによ
る腐食も受けない。
バー７の内面、取付治具８の表面など反応炉１内の反応
ガスでさらされる物品は、金属基材Ｗを除いてフッ素樹
脂被膜４１が形成されでいるため、タングステンやタン
グステンカーバイトの析出はなく、また、ＨＦガスによ
る腐食も受けない。
第３図は、鋼材４２の表面にニッケルリンメッキ層４３
を形成したテストピースにフッ素樹脂被膜を部分的に形
成し、上記反応炉１を用いてタングステンカーバイトの
析出処理を行なったも′の−の表面の金属組織を電子顕
微鏡写真（１００倍）で示したものである。この析出処
理の条件は上記実施例と同じである。同図において、上
側の全体が白く写っている部分がタングステンカーバイ
ト層４４、下側の白の線模様がある黒く写っている部分
がフッ素樹脂被膜４１であり、フッ素樹脂被膜４１には
タングステンカーバイトの析出は認められない。
を形成したテストピースにフッ素樹脂被膜を部分的に形
成し、上記反応炉１を用いてタングステンカーバイトの
析出処理を行なったも′の−の表面の金属組織を電子顕
微鏡写真（１００倍）で示したものである。この析出処
理の条件は上記実施例と同じである。同図において、上
側の全体が白く写っている部分がタングステンカーバイ
ト層４４、下側の白の線模様がある黒く写っている部分
がフッ素樹脂被膜４１であり、フッ素樹脂被膜４１には
タングステンカーバイトの析出は認められない。
また、第４図は上記テストピースのタングステンカーバ
イト析出処理後のフッ素樹脂被膜４１形成部分の断面を
光学顕微鏡写真（４００倍）で示すものであるが、フッ
素樹脂被膜４１の表面に対するタングステンカーバイト
の析出は認められない。
イト析出処理後のフッ素樹脂被膜４１形成部分の断面を
光学顕微鏡写真（４００倍）で示すものであるが、フッ
素樹脂被膜４１の表面に対するタングステンカーバイト
の析出は認められない。
なお、上記実施例では反応炉１の反応ガスでさらされる
すべての部品（被処理物である金属基材を除く）にフッ
素樹脂被膜を形成したが、一部の部品にのみフッ素樹脂
被膜を形成してもよいことはもちろんである。
すべての部品（被処理物である金属基材を除く）にフッ
素樹脂被膜を形成したが、一部の部品にのみフッ素樹脂
被膜を形成してもよいことはもちろんである。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は処理装置の構成
図、第２図はフッ素樹脂被膜を形成した部品の表層部の
断面図、第３図はテストピースの表面の金属組織を示す
顕微鏡写真、第４図はテストピースのフッ素樹脂被膜が
形成されている部分の断面の金属組織を示す顕微鏡写真
である。
図、第２図はフッ素樹脂被膜を形成した部品の表層部の
断面図、第３図はテストピースの表面の金属組織を示す
顕微鏡写真、第４図はテストピースのフッ素樹脂被膜が
形成されている部分の断面の金属組織を示す顕微鏡写真
である。
Claims (1)
- （１）金属基材にタングステンカーバイト層を気相反応
により析出させる装置において、上記金属基材を装入す
る反応炉内の反応ガスにさらされる部品の表面にフッ素
樹脂被膜が形成されていることを特徴とするタングステ
ンカーバイト層を析出させる処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3889987A JPH0672304B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | タングステンカ−バイト層を析出させる処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3889987A JPH0672304B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | タングステンカ−バイト層を析出させる処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206473A true JPS63206473A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0672304B2 JPH0672304B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=12538044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3889987A Expired - Lifetime JPH0672304B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | タングステンカ−バイト層を析出させる処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672304B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990012418A1 (fr) * | 1989-04-10 | 1990-10-18 | Hashimoto Kasei Kabushiki-Kaisya | Dispositif de formation d'un film de tungstene |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3889987A patent/JPH0672304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990012418A1 (fr) * | 1989-04-10 | 1990-10-18 | Hashimoto Kasei Kabushiki-Kaisya | Dispositif de formation d'un film de tungstene |
| US5149378A (en) * | 1989-04-10 | 1992-09-22 | Hashimoto Kasei Kabushiki-Kaisya | Tungsten film forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0672304B2 (ja) | 1994-09-14 |
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