[发明专利]金属制品的制造方法

说明书

本发明为一种金属制品的制造方法，该金属制品的制造方法包括：通过原子氮化法在以下(a)条件为以及/或者(b)条件下于金属材料的至少表面形成使规定的原子作为间隙式固溶原子而存在的固溶体层后，再对所述固溶体层进行机械加工。其中，(a)条件为以10Pa以下的压力实施原子氮化法。(b)条件在原子氮化法中，以等离子体的电势作为基准的所述金属材料的电势为‑300V至300V。

技术领域

本发明涉及金属制品的制造方法。

背景技术

以往，已知有使用金刚石工具等工具对由钢等形成的金属材料进行机械加工，从而制造金属制品的技术。该技术存在工具磨损较快的问题。非专利文献1(E.Brinksmeier，R.Glabe，J.Osmer，“Ultra-Precision Diamond Cutting of Steel Molds”(《钢模的超精密金刚石切削》)；Annals of CIRP Vol.55/1/2006)中公开了通过以往的方法对金属材料的表面实施气体氮化处理，并使用金刚石工具进行机械加工，由此减小金刚石工具的磨损的技术。

发明内容

非专利文献1记载的技术使得机械加工后的金属制品的表面粗糙度较大。本发明的一个方案希望提供一种能够减小机械加工后的金属制品的表面粗糙度的金属制品的制造方法。

本发明的一个方案为一种金属制品的制造方法，该金属制品的制造方法包括：通过原子氮化法在以下(a)条件以及/或者(b)条件下于金属材料的至少表面形成使规定的原子作为间隙式固溶原子而存在的固溶体层后，再对固溶体层进行机械加工。

(a)条件为以10Pa以下的压力实施原子氮化法。

(b)条件为在原子氮化法中，以等离子体的电势为基准的金属材料的电势为-300V至300V。

根据本发明的一个方案的金属制品的制造方法，能够减小机械加工后的金属制品的表面粗糙度。

本发明的另一方案为一种金属制品的制造方法，其用于对金属材料进行机械加工，金属材料的至少表面具备通过原子氮化法在以下的(a)条件以及/或者(b)条件下形成的使规定的原子作为间隙式固溶原子而存在的固溶体层。

(a)条件为以10Pa以下的压力实施原子氮化法。

(b)条件为在原子氮化法中，以等离子体的电势为基准的金属材料的电势为-300V至300V。该金属制品的制造方法包括：对固溶体层进行机械加工。

根据本发明另一方案的金属制品的制造方法，能够减小机械加工后的金属制品的表面粗糙度。

附图说明

图1A是示出加工工件101的结构的俯视图。

图1B是图1A的IB-IB截面处的剖视图。

图2是示出氮化处理装置1的结构的说明图。

图3是示出处理后工件101A、101R的表面形状的三维光学轮廓仪的测定结果。

图4A是示出处理后工件101A在深度方向上的元素分布的电子探针显微分析仪的测定结果。

图4B是示出处理后工件101R在深度方向上的元素分布的电子探针显微分析仪的测定结果。

图5是示出处理后工件101A、101R在深度方向上的硬度分布的硬度计的测定结果。

图6是示出金属制品M1至M4的表面粗糙度Rt的曲线图。

图7是示出制造方法P2、P4中使用的切削工具的于切削刃附近的后刀面的表面粗糙度的三维光学轮廓仪的测定结果。

图8是示出氮化处理装置201的结构的说明图。