[0065][喷击加工方法及喷击加工装置]
[0066] 以上说明的粉末状金属材料与媒介物质的碰撞是通过使用喷击加工装置的喷击 加工而进行。
[0067] 作为该喷击加工，如上所述，可将粉末状金属材料设为喷射粉体，将其朝着媒介物 质喷射进行碰撞，亦可反之，准备粉体状的媒介物质，将其设为喷射粉体对粉末状金属材料 喷射进行碰撞，进而，亦可使喷射粉体、被碰撞物两者均以由相同平均粒径、相同材质构成 的粉末状金属材料构成，使粉末状金属材料彼此碰撞。
[0068] 作为所使用的喷击加工装置1，若为具有成为加工室的机柜21且对该机柜21内进 行抽吸而集尘的附集尘功能的喷击加工装置，则可使用已知的各种构成者，可使用直压式、 重力式的任一种喷击加工装置。
[0069] 将用于本发明的表面处理的重力式的喷击加工装置1的构成例示于图1 (A)，将直 压式的构成例示于图1(B)。
[0070] 以下，就使用这些喷击加工装置1，并且对喷射粉体及被碰撞物两者均使用相同材 质、相同平均粒径的粉末状金属材料而进行本发明的表面处理的示例进行说明，但用于本 发明的表面处理方法的喷击加工装置1并不限定于图示的构成者。
[0071] 图1 (A)、（B)所示的喷击加工装置1具备：收容喷雾嘴22及被加工物进行喷击加 工的成为加工室的机柜21以及对该机柜21内进行抽吸的集尘机38,通过于该集尘机38与 机柜21间设置旋风分离器型的回收槽23,将对机柜21内进行抽吸所回收的处于与粉尘混 合存在的状态的粉末状金属材料回收至回收槽23内，并且可将于旋风分离器型的回收槽 23自粉末状金属材料分离的粉尘回收于集尘机38中。
[0072] 并且，如此回收至回收槽23内的粉末状金属材料是以可再次自机柜21内的喷雾 嘴22喷射的方式构成。
[0073] 于为上述机柜21的内部且喷雾嘴22的前端朝向的前方，设有于喷射粉体的喷射 中旋转的朝上开口的收容容器即料笼（A b少力3 ) 24,其以可将成为被碰撞物的粉末状 金属材料投入其中的方式形成。
[0074] 图1(A)所示的示例中，将料笼24表示为形成有多个小孔的金属线网状者，但并不 限定于图示的示例，亦可设为不具备此种小孔的构成者。
[0075] 若于进行使用如以上构成的喷击加工装置1的处理前，于回收槽23内投入粉末状 金属材料，并且于设于加工室内的料笼24内亦投入粉末状金属材料，一面以该状态使料笼 24旋转，一面自喷雾嘴22以喷射速度100~300m/sec开始粉末状金属材料的喷射，则自喷 雾嘴22喷射的粉末状金属材料与旋转的料笼24内的粉末状金属材料碰撞。
[0076] 关于喷射压力，于非铁系的粉末状金属材料的处理中可为lOOm/sec以上，于铁系 的粉末状金属材料的处理中优选设为150m/sec以上。
[0077] 通过如此进行粉末状金属材料的喷射，料笼24内的粉末状金属材料及自喷雾嘴 22喷射的粉末状金属材料分别接受相互碰撞时的能量，使形成于粉末状金属材料的表面的 氧化皮等表面氧化物剥离，又，于碰撞部分的表面，温度急遽上升并且冷却，由此碰撞部分 表面的结晶粒被微细化，于粉末状金属材料的表面附近形成微细粒区域，该微细粒区域形 成有相对于中央部分的结晶粒为小径的结晶粒。
[0078] 关于粉末状金属材料的微细化，于作为处理对象的粉末状金属材料未达100 μ m 的情形时，于粉末状金属材料的表面以相对于粒径最大为20%左右的深度形成，于作为处 理对象的粉末状金属材料为1〇〇 μπι以上的情形时，以相对于粒径最大为10%左右的深度 形成的情况得到经验性确认，故将平均粒径10~200 μ m的粉末状金属材料作为处理对象 的本发明的表面处理方法中，根据作为处理对象的粉末状金属材料的粒径，于最大距表面 2~20 μ m的范围形成上述微细粒区域。
[0079] 自喷雾嘴22喷射的粉末状金属材料与料笼24内的粉末状金属材料碰撞后，除去 弹出至料笼24外者，留存于料笼24内，伴随料笼24的旋转与原本存在于料笼24内的粉末 状金属材料一并搅拌。
[0080] 因此，若自喷雾嘴22继续粉末状金属材料的喷射，则料笼24内的粉末状金属材料 增加，自料笼24溢出，掉落至机柜21的底部。
[0081] 机柜21的底部形成为倒梯形的加料斗，并且加料斗的下端经由排风路径33、回收 槽23与集尘机38连通，故若通过设于集尘机38的排风器39对机柜21内进行抽吸，则掉 落的粉末状金属材料或粉尘与机柜21内的空气一并被抽吸，而送给至旋风分离器型的回 收槽23内，于该回收槽23内对粉尘及粉末状金属材料进行分级，粉末状金属材料被回收至 回收槽23内的下方。
[0082] 产生于粉末状金属材料的表面的氧化皮等表面氧化物与粉末状金属材料相比，硬 度高而脆弱，故于因粉末状金属材料彼此的碰撞所导致的冲击而剥离时，破碎为细小状，故 不回收至回收槽23内，而作为粉尘经由连接于回收槽23的上部的管32送至集尘机38,向 集尘机38内的下方聚集，使清洁的空气自排风器39向外部大气中排出。
[0083] 如此，形成于机柜21内的加工室内一直进行抽吸，将于空气中浮游的粉尘或粉末 状金属材料去除而抑制于爆炸下限浓度以下，故本实施方案中即便产生作为粉末状金属材 料的喷射粉体的喷射、碰撞、摩擦所导致的放热或静电，亦无于机柜内发生粉尘爆炸的忧 虑。
[0084] 另一方面，利用旋风分离器型的回收槽23分级而回收至集尘机38的粉尘与不燃 性粉末例如碳酸钙的粉末一并收容于集尘机38内，以使集尘机38内的空气中的可燃性粉 尘的浓度成为爆炸下限浓度以下，由此亦避免集尘机38内的粉尘爆炸的危险性。
[0085] 并且，回收至上述回收槽23内的粉末状金属材料再次自喷雾嘴22向料笼24内的 粉末状金属材料喷射，通过重复上述步骤，自任一粉末状金属材料的表面均去除氧化皮等 表面氧化物，并且以覆盖表面附近的整体的方式形成微细粒区域。
[0086] 如以上所述，关于在表面附近形成有微细粒区域的粉末状金属材料，若将其用作 烧结等粉末冶金的材料，或者用于熔射等金属膜的形成，则关于所获得的烧结金属或金属 被膜，可获得于微细粒区域的部分相互链接而形成的微细粒组织的网状物中协调配置有粗 大粒区域的协调组织金属。关于此种协调组织金属，可获得兼具高延展性及高强度的优异 特性。
[0087] 尤其关于利用本发明的方法处理过的粉末状金属材料，由于成为烧结或熔接时强 度降低的原因的氧化皮等表面氧化物亦可优选去除，故可谋求所获得的烧结金属或金属被 膜的进一步高强度化。
[0088] 再者，以上说明中，就喷射粉体及被碰撞物均成为粉末状金属材料，并且在设于机 柜21内的料笼24内进行喷射粉体与被碰撞物的碰撞的构成进行了说明，亦可例如代替上 述料笼24,于机柜21内收容由具有与喷射粉体同等以上的硬度的材质形成的板体作为媒 介物质，将粉末状金属材料设为喷射粉体对该板体进行喷射，使其等进行碰撞，由此进行本 发明的表面处理。
[0089] 又，亦可使用上述具备料笼24的喷击加工装置1，将粉体状的媒介物质设为喷射 粉体，对投入于料笼24内的粉末状金属材料喷射作为喷射粉体的媒介物质，于该情形时， 处理后将粉末状金属材料与媒介物质分级，各自回收。
[0090] [实施例]
[0091] 以下，就对各种材质的粉末状金属材料应用本发明的表面处理方法的实施例进行 说明。
[0092] [实施例1]
[0093] 对作为粉末状金属材料的不锈钢的粉末（相当于SUS304的制品：#80)实施本发 明的表面处理方法。将处理条件示于下述表1。
[0094] [表 1]
[0095] 实施例1(SUS304)中的处理条件
[0097] 在设于喷击加工装置的加工室内的料笼投入10kg不锈钢粉末，于回收槽投入 20kg不锈钢粉末，以上述表1所示的条件，连续3小时进行将回收槽内的不锈钢粉末自喷雾 嘴朝着料笼内喷射的处理。
[0098] 上述处理的结果为处理后的不锈钢粉末的氧化皮经去除，表面变得干净，并且处 理前为250~350HV的不锈钢粉末的硬度于处理后上升至450~550HV，由此预测表面附近 的结晶粒微细化。
[0099] 又，可通过谢乐（Sch