| 研究課題/領域番号 |
07650847
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
加藤 光昭 九州工業大学, 工学部, 教授 (90039107)
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| 研究分担者 |
NISHIO Kazumasa Faculty of Engineering, Associate Professor (50039145)
NISHIO Kazumasa Faculty of Engineering, Associate Professor (50039145)
NISHIO Kazumasa Faculty of Engineering, Associate Professor (50039145)
NISHIO Kazumasa Faculty of Engineering, Associate Professor (50039145)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 表面改質 / クラッディング / 耐摩耗性 / Resistance cladding method |
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| 研究概要 |
本研究では肉盛溶接材料に制限されず、改質層と母材とが強固に接合する表面改質法の開発を行うこととした。その方法として、母材の溶融が少なく、また肉盛材料の物性値が溶接熱によって変化しないように、低エネルギー密度の溶接法である抵抗加熱方式を用いた。ステライト、WC粉末等の硬質材料とろう粉末とを混合したものを金属表面に塗布し、これをシーム溶接機にてろう材を溶融凝固させる。そして、各種の硬質材料を内在した表面改質層の形成状況に及ぼす溶接電流、溶接速度及び電極の加圧力の影響について検討し、次に、内部欠陥等の無い健全な表面改質層に対してラバーホイールを用いてアブレッシブ摩耗試験を行い、摩耗量の測定を行った。得られた結果を要約すると次の通りである。
(1)耐摩耗金属は溶融せず、ろう材の溶融によりSPCC、耐摩耗金属及びろう材は十分に接合されていた。また、溶接電流が高く、電極間の加圧力が小さくなるほど、ろう材は十分に溶融していた。(2)クラッド層の厚さは、混合粉末1の場合には300〜800μm、混合粉末2の場合には500〜800μmであった。(3)クラッド層の気孔率は、溶接電流が高く、電極間の加圧力が小さいほど減少した。(4)曲げ試験を行った結果、割れは溶接線に対して垂直方向にクラッド層の表面から発生しSPCCとの境界部まで達していた。また、割れが耐摩耗金属粒子を貫通してSPCC層まで達し、耐摩耗金属粒子とろう材が強固に接合していた。(5)ラバーホイール摩耗試験を行った結果、溶接電流が高くなるにつれて、摩耗深さは減少し、耐摩耗性が向上した。また、摩耗深さと気孔率の関係は直線関係となり、気孔率の低い方が摩耗特性が優れていた。
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