金属材料

- 浸炭現象とは鉄鋼材料は、私たちの身の回りで広く使われている材料ですが、その性質は含まれている炭素の量によって大きく変化します。 炭素が多いほど硬くて丈夫な反面、衝撃に弱く壊れやすくなるという性質があります。 そこで、表面は硬く、内部は粘り強い状態を両立させるために用いられるのが「浸炭」と呼ばれる技術です。浸炭現象とは、鉄鋼材料を加熱し、炭素を多く含む雰囲気中に置くことで、材料の表面に炭素を徐々に染み込ませる熱処理のことです。 表面から内部に向かって時間をかけて炭素が浸透していくため、表面は炭素濃度が高くなり硬化しますが、内部は元の粘り強い状態を保つことができます。この処理を行うことで、耐摩耗性、耐疲労性、耐衝撃性といった様々な特性を向上させることができます。 例えば、自動車のギアやシャフトなどは、常に動いたり大きな力が加わるため、表面の硬さと内部の粘り強さの両方が求められます。 浸炭処理によってこれらの要求を満たすことで、部品の長寿命化や性能向上に繋がります。浸炭現象は、鉄鋼材料の性能を最大限に引き出すための重要な技術であり、様々な工業製品の性能向上に貢献しています。

- ショットピーニングとは ショットピーニングは、金属の表面に小さな金属粒子を高速で打ち付けることで、その強度を向上させる加工技術です。 砂嵐によって風化した岩肌を思い浮かべてみてください。砂嵐が吹き荒れることで、岩の表面は削られながらも、それと同時に硬く引き締まっていきます。ショットピーニングもこれと同じように、金属粒子を打ち付けることで、金属の表面に微小な凹凸を作り出します。 この凹凸は、肉眼では確認できないほど非常に小さいものです。しかし、この微小な凹凸が、金属の表面に圧縮応力を生み出し、金属組織を硬化させることで、材料の強度を向上させる効果を生み出します。 ショットピーニングは、航空機部品や自動車部品、橋梁など、様々な分野で使用されています。特に、疲労強度や耐摩耗性の向上が求められる部品に有効な加工技術として知られています。