表面改質技術の進歩とその応用：III.表面改質の適用例－2.金型 (1)冷間金型

摘要

プレス加工や冷間鍛造などの冷間加工では、金型と被加工材との間に高面圧下でのすべりが衝撃的な負荷を伴って繰り返されるため、金型の摩耗や焼付による損傷あるいは変形や折損という問題がある。 日本における冷間加工用金型の大手ユーザーは自動車と電機である。 とりわけ日本の自動車工業会は、熾烈な国際競争の中で、早くから軽量化、安全対策として高張力鋼、排気対策としてステンレス鋼等、金型への負荷が高い材料の採用、また、省資源および環境対策における省潤滑化などに取り組まざるを得なかった。 このような社会情勢のなかで、金型の表面改質技術の果たした役割は非常に大きい。 とりわけ冷間加工用金型には、炭化物や窒化物などの硬質膜被覆技術が必要不可欠なものであるとの認識が広まり、1980年の高度成長時代になると、TRD（豊田中央研究所開発の拡散による表面改質技術：Thermo-Reactive Deposition and Diffusion、熱反応析出·拡散法。 商標名：TDプロセス）およびCVDによる硬質股被覆金型の使用が急増していった。 また、この10年ほど前からPVDによる窒化物被覆金型が実用化され、最近では、拡散処理のTRDやCVDよりも膜の密着性の点では劣るが、処理歪みの心配がないので、PVDの適用量がTRDやCVDよりも多くなっていると聞く。