2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14550710
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
時末 光 日本大学, 生産工学部, 教授 (70059319)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝比奈 敏勝 日本大学, 生産工学部, 教授 (00059891)
加藤 数良 日本大学, 生産工学部, 教授 (00060145)
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| Keywords | 摩擦肉盛 / 肉盛金属 / 肉盛材 / 多層肉盛 / 積層板 / 圧延 / アルミニウム合金 |
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| Research Abstract |
前年度までに,基材にA5052合金を,肉盛金属にA5052合金およびA2017合金を用いた摩擦肉盛材の肉盛層の形状,組織および機械的性質を検討し,その特性を明らかにした。また肉盛層幅拡大には肉盛金属に送り方向に垂直な位相を付与した多層肉盛が有効なことを示した。
本年度は,肉盛効率(肉盛前後の肉盛金属の重量比)向上法の開発,および積層板の作製とその成形性を検討した。すなわち,摩擦肉盛の問題点として肉盛金属にバリが発生し肉盛金属の消費量がそのまま肉盛層とはならない。また肉盛層の幅は肉盛金属の直径に依存するが,肉盛金属の直径増大は摩擦力および送り力の増大に繋がり、設備等が大型化する問題がある。そこで、肉盛効率向上の一手法としてパイプ形状の肉盛金属を用いた摩擦肉盛の可能性を検討した。
A5052合金を基材とし,これにA5052合金丸棒(直径:20mm)に5.0,7.5,10.0,12.5mmの穿孔加工したものを摩擦肉盛し,肉盛現象,組織および肉盛効率を検討した。その結果,(1)肉盛層は肉盛中心よりAdvancing sideへ著しく偏る。(2)パイプの内側に発生するバリは穴部に充填され,再度肉盛金属として基材上の肉盛層形成に寄与する。(3)肉盛条件に関係なく,中実丸棒を用いた肉盛材に比較して肉盛層中央部の厚さが薄くなる。(4)肉盛層の長さは送り速度の増大に伴い長くなり,肉盛層の幅は摩擦圧力の増加に伴い拡大する。(6)パイプ状肉盛金属による肉盛効率の最高値は,穴径10mm,摩擦圧力30MPa,送り速度17mm・s^<-1>の条件で48%であり,中実丸棒を用いた肉盛効率約25%に比較して著しく高い値を得た。すなわち,パイプ状肉盛金属を用いれば,丸棒による場合に比較して肉盛効率は向上することが明らかとなった。(7)パイプ状肉盛金属によった肉盛材も熱間圧延によって容易に積層板に作製でき,その深絞り成形性は良好であった。
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