Study on Formation of High-performance Metal Mold Surface by EDM with Hybrid Metal Powder Mixed Fluid

まず，油加工液内にシリコン粉末とクロム粉末を混入し，これまでに判明している適切なシリコン粉末混入濃度の条件を用いて表面粗さ約1.5μmRz以下の放電仕上げ面を作成し，その表面硬度をマイクロビッカース硬度計を用いて評価した．その結果，表面硬度が通常放電仕上げ面よりも向上することが判明した．次に，その仕上げ面の耐食性を定量的に評価するため，電気化学測定システムを用いてアノード分極電流密度を測定した．その結果，ハイブリッド粉末混入放電仕上げ面は通常の放電仕上げ面よりもアノード分極電流密度が小さく，耐食性が向上することが判明した．この結果は，仕上げ面表面にち密な組織のクロム炭化物含有層が形成できるというこれまでの断面組織の評価結果と一致している．いっぽう，これまでの検討でクロム電極と超硬合金電極によるクロム，およびタングステン成分の含有が可能になったことから，この現象を利用した２層の傾斜組成を有する表面層形成について詳細に検討を行った．すなわち，クロム電極を用いてある程度厚いクロム炭化物含有層を形成した後に，超硬合金電極を用いた表面粗さの小さい炭化タングステン含有表面層の形成を試みた．クロムやタングステンの深さ方向の分布について詳細な検討を行ったところ，表面から徐々にＷＣの含有が減少する傾斜組成表面を形成できることに成功した．さらに，次年度において高機能放電加工仕上げ面と成形樹脂との離型性を定量的に評価するための，引張試験機を応用した離型性評価装置を設計して組み上げ，金型研削面を対象に基礎検討を行った．この装置を用いて来年度に異なる加工条件の放電加工面の樹脂剥離強度を測定し離形性を比較する．

まず，油加工液内にシリコン粉末とクロム粉末を混入し，これまでに判明している適切なシリコン粉末混入濃度の条件を用いて表面粗さ約1.5μmRz以下の放電仕上げ面を作成し，その表面硬度をマイクロビッカース硬度計を用いて評価した．その結果，表面硬度が通常放電仕上げ面よりも向上することが判明した．次に，その仕上げ面の耐食性を定量的に評価するため，電気化学測定システムを用いてアノード分極電流密度を測定した．その結果，ハイブリッド粉末混入放電仕上げ面は通常の放電仕上げ面よりもアノード分極電流密度が小さく，耐食性が向上することが判明した．この結果は，仕上げ面表面にち密な組織のクロム炭化物含有層が形成できるというこれまでの断面組織の評価結果と一致している．いっぽう，これまでの検討でクロム電極と超硬合金電極によるクロム，およびタングステン成分の含有が可能になったことから，この現象を利用した２層の傾斜組成を有する表面層形成について詳細に検討を行った．すなわち，クロム電極を用いてある程度厚いクロム炭化物含有層を形成した後に，超硬合金電極を用いた表面粗さの小さい炭化タングステン含有表面層の形成を試みた．クロムやタングステンの深さ方向の分布について詳細な検討を行ったところ，表面から徐々にＷＣの含有が減少する傾斜組成表面を形成できることに成功した．さらに，次年度において高機能放電加工仕上げ面と成形樹脂との離型性を定量的に評価するための，引張試験機を応用した離型性評価装置を設計して組み上げ，金型研削面を対象に基礎検討を行った．この装置を用いて来年度に異なる加工条件の放電加工面の樹脂剥離強度を測定し離形性を比較する．