金屬部件的表面處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種金屬部件的表面處理方法，在金屬部件的表面形成偽鍍層，并得到和電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的品質。其特征在于，通過將形成規(guī)定形狀的不銹鋼制的底板的表面通過化學研磨削去0.5μm以上的化學研磨工序S3，和化學研磨工序S3后將底板在還原性氣氛中以固溶溫度以上、例如850℃以上、優(yōu)選為1040℃左右加熱進行熱處理以在表面形成偽鍍層。
【專利說明】金屬部件的表面處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使用于個人計算機的磁盤驅動器等的金屬部件的表面處理方法。
【背景技術】
[0002]一般地，在金屬部件的加工エ序中的斷裂面上存在少量的金屬毛刺、裂紋，進行從而進行去除處理。
[0003]但是，在該處理中，存在滾筒媒質(一般為陶瓷)扎入原材料表面并殘留在其中的情況。
[0004]另外，雖然在簡單形狀的制品中，裂紋或斷裂面可以采用滾筒研磨程度的平滑化，但是在復雜形狀的制品中，由于滾筒媒質不能適度地接觸全表面，因此還存在導致研磨不穩(wěn)、殘留有皸裂或不完全研磨的斷裂面的情況。
[0005]若以這樣的狀態(tài)用作實際的制品，則在部件組裝時或者制品裝配后，這些殘留的滾筒媒質或原材料將脫落，存照對周邊設備的功能造成影響的情況。
[0006]為防止這樣的脫落，進行無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理，通常將會完全地覆蓋制品表面，效果極大。
[0007]但是，無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理雖然在品質上具有優(yōu)勢，卻經常被高成本的缺點所困擾。
[0008]另外，有些制品還需要焊接，若進行無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理則不能得到足夠的焊接強度，因而也存在エ序上不當?shù)膯栴}。
[0009]對此，存在如下的鐵系部件的制造方法:通過滾筒研磨后在還原性氣氛中進行熱處理，將殘存于表面的氧化物還原而殘留下鐵，并且通過保持擴散溫度，使鐵或母材的碎片向母材擴散，使表面的碎料減少。
[0010]但是，在滾筒研磨中會在表面殘留有微小的凹凸或劃痕，沖壓部的斷裂面的平滑度也存在限度，在其后的熱處理中也不能形成偽鍍層，因此不能得到和電鍍或其他的覆蓋處理相同的品質。
[0011]因此，雖然在進行了滾筒研磨后熱處理的表面處理后，也存在易于附著來自外部的飛散雜質(夾雜物)的問題。
[0012]現(xiàn)有技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本特許第3563037號公報
【發(fā)明內容】

[0015]發(fā)明所要解決的問題
[0016]本發(fā)明所要解決的問題點:無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理雖然在品質上具有優(yōu)勢，但是高成本，在滾筒研磨后的熱處理中不能形成偽鍍層，且不能得到和電鍍或其他的覆蓋處理相同的品質。[0017]用于解決問題的方法
[0018]本發(fā)明的特征在于，為了在金屬部件的表面形成偽鍍層從而能夠得到和電鍍或其他的覆蓋處理相同的品質，具備:對形成為規(guī)定形狀的金屬部件的表面進行化學研磨或電解研磨的研磨エ序；以及在上述研磨エ序后在還原性氣氛中以固溶溫度以上的加熱對上述金屬部件進行熱處理而在表面形成偽鍍層的熱處理偽鍍エ序。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]本發(fā)明的金屬部件的表面處理方法為上述構成，在金屬部件的表面形成偽鍍層，能夠得到與無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的品質。能夠便宜地得到與無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的品質。通過與無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的品質，能夠抑制來自外部的飛散雜質(夾雜物)的附著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是金屬部件的表面處理方法的エ序圖。(實施例1)
[0022]圖2是表示比較滾筒研磨與化學研磨之間的照片。(實施例1)
[0023]圖3是表示比較有無熱處理之間的照片。(實施例1)
[0024]圖4是表示比較表面未處理、電鍍處理、偽鍍處理之間的照片。(實施例1)
[0025]圖5是比較電鍍品、偽鍍品、未處理品的雜質數(shù)量的圖表。(實施例1)
`【具體實施方式】
[0026]通過化學研磨后的熱處理偽鍍エ序來實現(xiàn)在金屬部件的表面形成偽鍍層并得到與電鍍或其他的覆蓋處理相同的品質的目的。
[0027]實施例1
[0028][金屬部件的表面處理方法]
[0029]圖1是金屬部件的表面處理方法的エ序圖。
[0030]如圖1所示，在本發(fā)明實施例1的金屬部件的表面處理方法中具備:不銹鋼的沖壓加工、機械加工エ序SI ;作為預處理工序的滾筒研磨エ序S2 ;作為研磨エ序的化學研磨エ序S3 ；以及熱處理偽鍍エ序S4。此外，也能夠省略滾筒研磨エ序S2。
[0031]在不銹鋼的沖壓加工、機械加工エ序SI中，將供應磁盤驅動器的不銹鋼制的部件、例如使用于硬盤驅動器的磁頭、懸架裝置的不銹鋼制的底板作為金屬部件，進行沖壓加エ。在該エ序中，也可以包含其他的機械加工。
[0032]底板是由例如200 iim左右厚度的不銹鋼(Fe-Cr-Ni系)形成的。該底板以重疊于負載梁的基部的狀態(tài)用激光焊接而被固定。具有通過沖壓加工而形成的短圓筒形的套筒部。套筒部插入促動器工作臂的安裝孔，并由球形鉚釘被固定。
[0033]在滾筒研磨エ序S2中，使用滾筒研磨裝置作為預處理對底板進行滾筒研磨。在該滾筒研磨エ序S2中，使用鐵、或是塑料、或者含有不銹鋼粉末的塑料等的粒狀的研磨材料料(滾筒媒質)。
[0034]研磨材料的形狀無所謂，例如使用形成為多面體形狀或滴管形狀的研磨材料。
[0035]滾筒研磨裝置具備筒形的研磨槽。向研磨槽的內部投入底板作為大量的被研磨物，并收納研磨材料、必要的水以及添加剤。然后通過馬達使研磨槽旋轉。[0036]通過該旋轉底板被研磨材料研磨，去除表面的凹凸或切斷面的毛刺。
[0037]被研磨的底板在表面附著或扎入有研磨材料的微小碎片或母材的碎片。因此在后續(xù)エ序的化學研磨エ序S3中進行這些問題的處理。
[0038]在化學研磨エ序S3中，通過酸性藥品(藥水)與金屬部件之間的化學反應進行表面的研磨處理。該處理中，將形成規(guī)定形狀的金屬部件的底板的表面通過化學研磨削去0.5pm以上。通過該削去，能夠去除滾筒研磨エ序S2中殘留的研磨劑的扎入等。
[0039]即，通過滾筒研磨使難以去除的表面細小凹凸平滑化，能夠通過化學研磨去除斷裂面的少量毛刺或沖壓加工時產生的斷裂面上附著的雜質(夾雜物)。
[0040]通過該去除，將底板的表面改質為高清潔度等級的狀態(tài)。另外因為能夠使像斷裂面這樣凹凸多的面變得平滑，所以還能夠大幅度地降低加工中的雜質的附著。
[0041]在熱處理偽鍍エ序S4中，通過將底板在還原性氣氛中加熱以在表面形成偽鍍層。
[0042]作為還原性氣氛，例如使用氫氣氣氛，在固溶溫度以上、例如為了避免敏化而在850°C以上、優(yōu)選為1040°C左右進行熱處理，之后進行冷卻。加熱處理對應著作為處理對象的金屬部件而設定。另外加熱處理以溫度以及時間之間的關系進行，若提高溫度則縮短處理時間，或者也可以降低溫度井延長處理時間。
[0043]通過這樣的化學研磨后熱處理，表面的氧化物被還原，另外通過擴散現(xiàn)象促進底板表面的平滑化。沒有被化學研磨去除而殘留的少量雜質也通過被包入母材而從熱處理后的部件脫落，雜質驟減。
[0044]另外，通過偽鍍層能夠得到與無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的表·面。
[0045]在化學研磨エ序S3中，雖然表層的氧深度方向的濃度下降，但是通過在化學研磨エ序S3后的熱處理偽鍍エ序S4的熱處理，化學研磨エ序S3中的表層濃度形態(tài)被解除，能夠與原始的不銹鋼同結構。
[0046][滾筒研磨和化學研磨之間的比較]
[0047]圖2是表示比較滾筒研磨和化學研磨之間的照片。
[0048]在上述滾筒研磨エ序S2中，如圖2左欄所示在表面殘留有凹凸，并在斷裂面上殘留有少量的毛刺。
[0049]在上述化學研磨エ序S3中，如圖2右欄所示去除表面的微小凹凸或劃痕，提高沖壓部斷裂面的平滑度。
[0050][熱處理]
[0051]圖3是表示比較有無熱處理之間的照片。
[0052]在上述熱處理偽鍍エ序S4中，在還原性氣氛中進行熱處理，與化學研磨后沒有熱處理的情況(左欄)進行比較，表面的氧化物被還原，另通過外擴散現(xiàn)象促進表面的平滑化(右欄)。
[0053][偽鍍層]
[0054]圖4是表示表面未處理品、電鍍處理品、偽鍍處理品之間比較的照片。表面未處理品表示經沖壓加工的不銹鋼件的表面。電鍍處理品表示無電解N1-P的表面。偽鍍處理品表示經化學研磨后的熱處理的表面。
[0055]表面未處理品的表面非常粗糙，且存在微小的粉塵。[0056]對此，可以看出，電鍍處理品以及偽鍍處理品相比表面未處理品表面明顯光滑，偽鍍處理品具有與電鍍處理品相同的平滑度并且沒有粉塵。
[0057][雜質的數(shù)量]
[0058]圖5是比較電鍍品、偽鍍品、未處理品的雜質數(shù)量的圖表。
[0059]如圖5所示，電鍍品以及偽鍍品的雜質數(shù)量相同，而與未處理品的雜質數(shù)量相比則明顯減少。
[0060][實施例1的效果]
[0061]本發(fā)明實施例1的金屬部件的表面處理方法為，通過將形成規(guī)定形狀的不銹鋼制的底板的表面通過化學研磨削去0.5 i! m以上的化學研磨エ序S3，和化學研磨エ序S3后將底板在還原性氣氛中以固溶溫度以上、例如850°C以上、優(yōu)選為1040°C左右加熱進行熱處理以在表面形成偽鍍層。
[0062]因此，表面的氧化物被還原，另外通過擴散現(xiàn)象能夠促進底板表面的平滑化。為被化學研磨去除而殘留的少量雜質也被包入母材而使雜質驟減。
[0063]另外，通過偽鍍層能夠得到和無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的表面。
[0064]因此，表面處理后來自外部的飛散雜質(夾雜物)難以附著，并在底板組裝時或者磁頭、懸架裝置組裝于硬盤驅動器后，能夠有效地抑制雜質向硬盤狀等脫落。
[0065]能夠通過偽鍍層便宜地得到和無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的品質。
[0066]通過得到和無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理相同的品質們能夠可靠地抑制來自外部的飛散雜質(夾雜物)對底板的附著。
[0067]因為與無電解N1-P電鍍處理或其他的覆蓋處理不同，是偽鍍層，所以能夠得到足夠的焊接強度。
[0068]在化學研磨エ序S3之前具備將底板由滾筒研磨進行預處理的滾筒研磨エ序S2。
[0069]因此，表面的凹凸或切斷面的毛刺被去除(圖2左欄)，能夠使在化學研磨エ序S3中化學研磨的精度提高，其后通過熱處理，能夠可靠地形成偽鍍層。
[0070][其他]
[0071]在上述實施例中，金屬部件雖然作為磁頭、懸架裝置的底板，但是也能夠適用于需要和電鍍處理或其他的覆蓋處理相同品質的其他金屬部件。
[0072]研磨エ序通過其后的熱處理能夠形成偽鍍層即可，對金屬部件也能夠使用電解研磨代替化學研磨。
[0073]化學研磨通過其后的熱處理形成偽鍍層即可，削去并不限于0.5 y m以上，能夠進行增減變化。
[0074]符號的說明
[0075]SI ー沖壓加工、機械加工エ序，S2 ー滾筒研磨エ序(預處理工序)，S3 一化學研磨エ序(研磨エ序)，S4 一熱處理偽鍍エ序。
【權利要求】
1.ー種金屬部件的表面處理方法，其特征在干， 具備: 對形成為規(guī)定形狀的金屬部件的表面進行化學研磨或電解研磨的研磨エ序；以及在上述研磨エ序后在還原性氣氛中以固溶溫度以上的加熱對上述金屬部件進行熱處理而在表面形成偽鍍層的熱處理偽鍍エ序。
2.根據(jù)權利要求1或2所述的金屬部件的表面處理方法，其特征在干， 上述研磨エ序將上述金屬部件的表面削去0.5 ii m以上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的金屬部件的表面處理方法，其特征在干， 上述熱處理偽鍍エ序是在上述還原性氣氛中以850°C以上的加熱進行固溶化而形成上述偽鍍層。
4.根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的金屬部件的表面處理方法,其特征在于， 具備在上述研磨エ序之前以滾筒研磨對上述金屬部件進行預處理的預處理工序。
5.根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的金屬部件的表面處理方法,其特征在于， 上述金屬部件是供應于磁盤驅動器的不銹鋼制部件。
【文檔編號】C25F3/24GK103597121SQ201280027721
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權日:2011年6月6日
【發(fā)明者】田村達二 申請人:日本發(fā)條株式會社