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亜鉛・アルミの溶射について
- 亜鉛・アルミの溶射は、防錆を目的として行われる処理方法です。
- 歯車のような対象部品にも適用可能であり、最大面圧230kgf/mm2まで対応しています。
- 海外競合メーカーでも亜鉛の溶射処理が行われており、その効果について注目されています。
- メッキ
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今回の設定値では、メッキにしろ溶射にしろ保証を求めるのは厳しいと思います。基本的に潮風を考えると犠牲防食の方が向いていますが、硬度があまりないと思います。 貴な金属でのコーティングならば、硬度の高い物は有ると思いますが、面圧からクラックが入る可能性が高いです。（膜厚が薄いので）経験から行くと現状より悪影響になる可能性が高いです。 マイナス要因の一般論ばかりですみません（＾＾； だいぶ煮詰まってるようですので、情報を整理・優先順位をたて、一転突破が必要ですね。 ＞PS.プロフィールからとは休憩室のことですか？ そうです。お迎えの準備万端です。歓迎します。
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ゆういちさんのご回答（＃２）とも関連しますが、面圧設定値230kgf/mm2の再チェックが必要と思います。海外メーカーで亜鉛溶射のそれが本当に実績があるならば面圧の設定値はもっと低いのかもしれません。 例えば車などの場合は路面からのトルクを完璧に受ける場合がありますが、風車の場合ですと一定の負荷以上のときは自動的に空回りにさせる工夫とか、もしくはどのような場合でも回転によって逃げるわけで最大面圧値ははるかに低い数値になるかと思われますが。 ご検討ください。
お礼
海外メーカーでは、展示会で展示していた為に、新しい技術として、発表したと思われます。しかし、最大面圧に関しては、変えることが出来ないはずなのです。歯数を変化させて若干減少させることは出来ますが、そこまで大きくは変わりません。最大負荷は設置環境でかわりますが、設計緒言や規格を満足する上で、大差は無いはずですから。競合の為に直接メーカーに問い合わせることも出来ませんので、想像や推定しか出来ないのが悔しいのですが。
歯車を対象にするのであれば、犠牲防食となる皮膜の塗布は避けた方が良いかと思います。塗料にしろ溶射にしろ、犠牲防食が効果的に作用するためには100μmオーダーの厚みが必要ですし、皮膜の不均一減肉による面圧の変化などが懸念されますから。 前々回の質問から、根本的な問題は、防食対象部位が換気口を通して大気につながっている事だと判断しました。温度上昇を防ぐために換気口は必要とされていますが、熱冷却フィンを取り付けるとか熱交換器を設置するなどの対応は取れないでしょうか？ なんとか潮風を遮断する方策を見出すことが一番の解決策だと思います。
お礼
確かに犠牲防食の場合、膜厚がたくさん必要となり、精巧な寸法が求められる歯車ということで、寸法誤差の心配はしておりました。 根本的な問題である、大気との接触である喚起口は無くすことが出来ないのが現状なのです。 室内の温度上昇を避ける工夫はなされていますが、喚起口は必要なのです。それが、問題であるのはわかっているのですが・・・。
溶射の事なら敏速な対応していただけると思いますよ。 亜鉛、アルミ溶射ともやっておられますよ。 参考にして下さい。
お礼
参考にさせていただきます。 ありがとうございました。
http://www.khkgears.co.jp/cals/cals/khk/KHK023.html 上記は小原歯車の歯面強度ですが、ＳＣＭ４１５の浸炭焼き入れでも、許容ヘルツ応力で１６６kgf/mm2です。しかも通常歯研歯車で適正な潤滑を行い、清浄な環境があっての数値と思います。 今回は、潤滑不良・異物の侵入・錆の発生など、屋外の使用でマイナス要因が付加されます。（風車の歯車と決めうちの回答です）正直この面圧は辛い気がします。。。設計変更する事もふまえた改善案の検討が必要と思います。 ただし風車発電でしたら、風が強くなるほど回転数も上がり負荷トルクも増えますよね。 最大面圧が非常にまれ（大型台風直撃時のみとか）で通常は軽負荷であれば、あまりに最大面圧にとらわれすぎて、設計変更のリスクやコストアップのリスクを負うのもどうかと思います。 条件の設定や考え方で、解釈やアドバイスがコロコロ変わりそうな感じです。いろいろ検討してみたいので、私のプロフィールから顔を出していただけると嬉しいです。
お礼
こんにちは。いつも回答頂きありがとうございます。 まず、第一の回答についてですが、オイル潤滑は不可能な場所に設置されます。その為に、通常はグリス潤滑を行っていますが、グリスの供給にエラーがあった際を考慮して、防錆を考えています。 また、ようやく溶射メーカーさんと連絡がとれましてやはり、この最大面圧には耐えられませんとの回答でした。上記回答のように非常にまれな最大面圧を考慮していますが、規格によって、決められた設計基準であるために、これを考慮しないわけにはいかないのが現状です。 PS.プロフィールからとは休憩室のことですか？ 最近拝見させていただいています。 さすがに新参者の私が顔を出すのは抵抗があり覗くだけですが・・・。
今までの経緯からなにか答えたいのですが・・・いかんせん面圧が高すぎて想像がつきません。 少なくても、亜鉛やアルミの溶射では柔らかすぎて面圧に耐えられないと思います。 １．歯車メーカに相談してみてはどうですか？何らかのノウハウがあるかも？ ２．歯車の歯面以外は力がかからないので防錆を施し、歯面は歯車の下１／３くらいがオイルにつかるような構成にするのはどうですか？
お礼
やはり、厳しいですね。 犠牲防食では、硬度が足りず、硬度を求めるとクラック等で歯車破損に繋がってしまう。 めっきやさんにも言われました。 おっしゃられているように相当に煮詰まっております。何とか情報整理をして、突破したいものです。 お迎えの準備が万端とのことですのが、 今日はもうすぐフロアの改修に入る為、PCが使えなくなってしまう為、月曜以降に顔を出させていただきます。よろしくお願い致します。