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金属の強度を上げる方法についての疑問
- ブラスト加工による金属の強度向上について
- ブラスト処理とは何か、そのメカニズムについて
- 金属のブラスト加工の効果と利用方法について
- その他（機械加工）
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強度についてですが、ショットピーニングにより表面の硬さは上がります。このため、疲労強度も上がります。疲労強度が上がるということは、疲労破壊する応力が高くなる、すなわち疲労限が上がるということです。一方、引張強さはどうかと考えた場合、通常調質により硬さを上げると引張強さも上がります。しかしショットピーニングによる硬化層は表面の一部に過ぎないので、材の大きさで違いますが、引張強さが上がるとは言い切れません。 もう一点、表面の硬さが上がることで耐摩耗性が向上すると言われていますが、ショットピーニングのような加工硬化によるものは熱処理による硬化ほど耐摩耗性はよくありません。 従ってどのような強度が必要なのか、疲労強度が必要ならばショットピーニングは効果大ですが、引張強さであれば効果小～なし、耐摩耗性であればやや効果ありといった感じになります。
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すこし専門領域が異なりますが、ご参考までに。 ブラスト加工は、クリーニング、バリ取り、梨地加工などに 使用されていますが、その加工の応用として エアロゾルデポジションという加工方法もあります。 この方法は、いわゆる膜付け技術の一つで、セラミックス材料の超微粒子と 混合ガスの混合流を、加工面に吹き付ける技術です。 混合流をノズルの絞りで加速させ、微粒子と加工面との衝突エネルギーによって、セラミックスが加工面に密着し、緻密な面を形成することができます。 この技術は、ＭＥＭＳなどのマイクロマシン用微小機械部品の開発に 期待されています。
加工硬化の技術的なことはすでに先生方が答えていらっしゃいますから、 わかりやすい感覚的なところで 刀鍛冶や鍛造の鍛とは「きたえる」という字ですよね。 昔から鉄を叩くと硬くなるということを知っていたのですね。 刀や包丁がそうですよね。 自動車部品では、強度を上げるためのブラストはよくされています。
先の方が言われるとおりと思います。 いわゆるﾋﾟｰﾆﾝｸﾞ効果を金属の表面に あたえる手法です。 但し、鋼系でも軟鋼より硬鋼、炭素鋼より合金鋼のほうが より効果が増すと言われています。 冷間での加工硬化現象で金属表面の硬さがﾋﾟｰﾆﾝｸﾞ前後で 大きく変化するから 掘り下げて考えたことがないので、これ以上はいえませんが 単純なﾌﾞﾗｽﾄ加工とは「もつ意味」が違いますから あくまでもｼｮｯﾄﾋﾟｰﾆﾝｸﾞという手法で成り立つものです。 ﾌﾞﾗｽﾄでは表面活性化・清浄化が促進され「腐食」しやすく なったり、滑らかな表面が粗面化します。
＞金属にブラスト加工をすると強度が上がると ショットピーニングよる疲労強度向上です。 詳しくは下記URLに記載されてます。 ショット・ブラストの解説＜ウィキペディア＞ http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%BB%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%88 ショットピーニング技術協会ＨＰ http://www.shotpeening.gr.jp/frame.html 転位と加工硬化の関係の解説 http://www.jfe-21st-cf.or.jp/jpn/chapter_3/3a_3.html
