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高性能溶射皮膜を応用したフレッティング疲労特性の改善に関する基礎的研究

利用高性能热喷涂涂层改善微动疲劳性能的基础研究

基本信息

批准号：
15760055
负责人：
岡根正樹
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Toyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760055/
关键词：
フレッティング疲労 WC-Co溶射高速フレーム溶射(HVOF)Ni-Cr-Mo鋼接線力基材硬度接触片フレッティング疲労強度比フレッティング HVOF溶射 WC-Co フレッティングき裂き裂発生表面改質相対すべり新試験装置試作溶射

项目摘要

昨年度に引き続き,高速フレーム溶射(HVOF)によるWC-Co溶射鋼のフレッティング疲労特性に関する実験的研究の一環として,主に,接線力(摩擦力)の影響と,基材硬さの影響の2点について基礎的な検討を行った.(1)接線力の影響について数種類の大きさの接触片を用いることで,同応力振幅条件においても接線力を変化(制御)させたフレッティング疲労試験を行った.その結果,いずれの応力レベルにおいても,溶射材のフレッティング疲労寿命は,サイズの大きな接触片を用いた場合の方が短寿命となった.これは,接線力の大きさが接触片のサイズに依存した結果であり,この傾向は,未処理材の場合と同様であった.また,接触片の大きさの違いによるフレッティング疲労寿命・強度の差違(割合)は,溶射材,未処理材いずれの場合も,ほぼ接線力の大きさの差違(割合)と同程度であり,溶射材においても,未処理材同様にフレッティング疲労寿命・強度は,接線力の大きさによってほぼ一義的に決定されること等が明らかとなった.(2)基材硬さの影響についてこれまでの実験結果(Hv=300)と比較検討するため,より硬い基材(同500)に,同様のWC-Coを溶射した試験片を用いてフレッティング疲労試験を行った.基材硬さが500の場合のフレッティング疲労寿命・強度は,基材硬度300の場合のそれらに比べ若干向上する傾向を示した.一方,基材硬度500の場合,溶射処理によりフレッティング疲労強度が120%〜170%程度に向上し,その程度は基材硬度300の場合とほぼ同程度であった.これは,溶射材と未処理材の接線力の大きさの差違(割合)が,基材硬さの違いに対して顕著な違いを示さなかったことに起因した結果である.したがって,基材硬度が300〜500程度の範囲であれば,WC-Co溶射により良好なフレッティング疲労特性の改善が得られることが明らかとなった.

Last year, a series of research on fatigue characteristics of WC-Co solution shot steel in high speed flame ionization (HVOF) were carried out. (1)The contact force is affected by the number of types of contacts. The contact force is controlled by the same force amplitude condition. As a result, the laser power of the laser beam is reduced, and the laser beam has a shorter life than the laser beam. This is the case with untreated materials. The difference between the strength and the fatigue life of the contact piece is different from that of the untreated material. The difference between the strength and the fatigue life of the contact piece is different from that of the untreated material. (2)The effect of substrate hardness was investigated. Results (Hv=300) were compared. For hard substrates (same as 500), the same WC-Co solution was used. For substrate hardness up to 500, the fatigue life and strength of substrate hardness up to 300 tend to be higher than that of substrate hardness. On the one hand, when the hardness of the substrate is 500, the fatigue strength of the solution treatment is 120%~ 170%, and the hardness of the substrate is 300. However, the difference between the bonding strength of the solvent and the untreated material is large, and the substrate hardness is large. The hardness of the substrate ranges from 300 to 500, and the WC-Co dissolution characteristics are improved.