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SUS440Cの摺動特性問題と潤滑手段について
- SUS440C（HRC60）の部品どおしを約2kgf／mm2の圧力で擦り合わせた際に、摩擦抵抗が大きくて困っています。
- グリス（フッ素系）潤滑も行っていますが、油膜がすぐに切れて効果がありません。
- 良い潤滑手段があれば教えてください。
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みなさんの用に潤滑手段は答えられませんが、 機械設計屋として言わせていただくと、 タフトライドをしてみてはいかがですか？ 深さは0.01mm0.02程度しか入りませんが、 タフトは対無潤滑用によく使います。 表面硬度もｽﾃﾝだと100近く入りますよ
先の方も指摘されていますが、同質の材料の摩擦部分への使用は通常行いません。圧力が２Kgf/mm2とのことですがこれはかなりの大きさと思われます。私であればベアリング等を使用した転がりを使用します。圧力が少量でも、同質の擦りあわせは行わないほうがベターです。移動距離、速度、全荷重、機械の用途などにもよるとおもいますが、どちらにしても耐久性のある方法が必要でしたら、見直した方が良いと思われます。どうしても現在の方法を変更できない場合には、どちらかの部品を交換しやすくしておく工夫が必要です。
修正しやすい方の摺動面を荒らして下さい。それもキサゲのように、ミリ単位の窪みが必要です。前述のように、双方共面粗度を上げては絶対に駄目です。硬度差はＨＲＣで５°も違えば良いでしょう。
グラファイト（黒鉛）なんかはいかがでしょうか？ 表面が、あれている状態ですと、ちょうどポケットになって良いかもしれません。 オイレスベアリングの個体潤滑などは黒鉛などが潤滑剤になっている物も有ります。 試しに鉛筆を擦り付けて実験はすぐにできると思います。 （何 Ｂ が良いかは分かりませんが・・・） ご参考まで。
お礼
ありがとうございます。早速試してみます。
極圧添加剤の入った潤滑油の方が油膜は切れにくいと思います。 モリブデンとか（黒くなってしまいますが・・・） いろが気になるようでしたら、有機モリブデングリース（黄色）等も有ります。 あと、オイル用の添加剤なども効果が期待できます。（GRP、ﾐﾙﾃｯｸ等） ご参考まで。
お礼
ありがとうございます。ご提案のグリスも試してみたのですが、フッ素系と同じでした。質問表現が悪かったのですが、グリス塗布による潤滑効果はある程度はありましたが、もっと低μとする方法案があればご教授いただければ幸いです。
同じ材質のものをすり合わせる事にそもそも問題があるのですが、製品機能上必須な条件なのでしょうか？面精度を向上させると、両物質間に酸化膜が形成されなくなるので、余計に抵抗は大きくなります。どうしても必要なら、mossさんが書かれているような介在物が必要になります。
補足
原理的な観点でのご回答ありがとうございます。材質を変える検討も行いたいと思っています。実は加工上の制約と磨耗対策のためにやむを得ず同質材としています。滑り特性に効果のある材質選定の考え方として、表面硬度の差はいくらぐらい必要か、そのときの表面粗度は？などご提案頂ければ幸いです。
はじめまして。貴方の製品や｢擦りあわせ｣工程がどんなものか解りませんが、擦りあわせ面で摺動することが部品機能なのでしょうか？地肌があまり滑らかでないことや油膜が直ぐに切れて効果がないことから、表面の凹凸が(塑性？)変形するせん断応力が問題なのだと思いますが・・。研磨まではしなくとも硬い材質のもので面精度を出したり、擦りあわせ表面を単に硬くすること、また間に潤滑性樹脂材料を挟むことでは解決できませんか？
補足
早速の回答ありがとうございます。HRC60と表面硬度が極めて高いので、表面の凹凸のせん断変形よりも機械的係合の影響で滑りが悪いと思っています。面精度改善の方向で試してみようと思います。
お礼
ありがとうございます。実施検討してみます。