JP2003201580A - チタン材仕上げ加工方法 - Google Patents
チタン材仕上げ加工方法Info
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- JP2003201580A JP2003201580A JP2002001486A JP2002001486A JP2003201580A JP 2003201580 A JP2003201580 A JP 2003201580A JP 2002001486 A JP2002001486 A JP 2002001486A JP 2002001486 A JP2002001486 A JP 2002001486A JP 2003201580 A JP2003201580 A JP 2003201580A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 グラインダーによるチタン材の仕上げ加工に
おいて、スパッターの付着による変質を防止する。他部
材への悪影響、廃液処理といった二次的な弊害の発生を
防止する。 【解決手段】 チタン材の表面をグラインダーにより仕
上げ加工するに際して、リン酸カリウムを主成分とする
ほぼ中性の防食剤を水で希釈して前記表面に予め塗布し
ておく。
おいて、スパッターの付着による変質を防止する。他部
材への悪影響、廃液処理といった二次的な弊害の発生を
防止する。 【解決手段】 チタン材の表面をグラインダーにより仕
上げ加工するに際して、リン酸カリウムを主成分とする
ほぼ中性の防食剤を水で希釈して前記表面に予め塗布し
ておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チタン材のグライ
ンダーによる仕上げ加工方法に関する。なお、チタン材
とは、純チタン材及びチタン合金材の両方を含むもので
ある。
ンダーによる仕上げ加工方法に関する。なお、チタン材
とは、純チタン材及びチタン合金材の両方を含むもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】機械加工を受けたチタン材は、ツール目
を除去することなどを目的として、グラインダーによる
仕上げ加工を受けるのが一般的である。例えば、グライ
ンダーを用いた手仕上げ加工では、無端ベルト状のペー
パをもつハンドグラインダー（ベルトグラインダー）に
より、チタン材の表面が研削される。
を除去することなどを目的として、グラインダーによる
仕上げ加工を受けるのが一般的である。例えば、グライ
ンダーを用いた手仕上げ加工では、無端ベルト状のペー
パをもつハンドグラインダー（ベルトグラインダー）に
より、チタン材の表面が研削される。
【０００３】このようなチタン材の手仕上げ加工では、
チタン材の表面研削に伴って多量の火花が発生する。こ
の火花は、チタン片が加工熱により溶融した所謂スパッ
ターであり、チタン材の表面に付着してその表面を変質
させる原因になる。このため、従来より火花の発生を抑
制する方法や、スパッターの付着による変質を防止する
方法について、研究が進められている。
チタン材の表面研削に伴って多量の火花が発生する。こ
の火花は、チタン片が加工熱により溶融した所謂スパッ
ターであり、チタン材の表面に付着してその表面を変質
させる原因になる。このため、従来より火花の発生を抑
制する方法や、スパッターの付着による変質を防止する
方法について、研究が進められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】火花の発生を抑制する
方法としては、グラインダーの回転数を下げるのが一般
的であるが、火花がでないような加工条件では加工が事
実上不可能である。従って、問題のない適度に火花の発
生を抑えることは不可能である。
方法としては、グラインダーの回転数を下げるのが一般
的であるが、火花がでないような加工条件では加工が事
実上不可能である。従って、問題のない適度に火花の発
生を抑えることは不可能である。
【０００５】一方、スパッターの付着による変質を防止
する方法としては、材料表面への保護剤の塗布がある。
ここにおける保護剤については、５％Ｋ3 ＰＯ4 水溶液
の有効性が報告されているが、強いアルカリ性（ｐＨ１
２）を示すため、チタン材以外の例えばアルミニウム材
等への悪影響が懸念され、更には廃液処理の問題もあ
る。
する方法としては、材料表面への保護剤の塗布がある。
ここにおける保護剤については、５％Ｋ3 ＰＯ4 水溶液
の有効性が報告されているが、強いアルカリ性（ｐＨ１
２）を示すため、チタン材以外の例えばアルミニウム材
等への悪影響が懸念され、更には廃液処理の問題もあ
る。
【０００６】本発明の目的は、スパッターの付着による
変質を簡単に防止でき、しかも、他部材への悪影響、廃
液処理といった二次的な弊害の発生を防止できるチタン
材仕上げ加工方法を提供することにある。
変質を簡単に防止でき、しかも、他部材への悪影響、廃
液処理といった二次的な弊害の発生を防止できるチタン
材仕上げ加工方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、火花の発生を止めるのは合理的でな
いと考え、５％Ｋ3 ＰＯ4 水溶液に代わる二次弊害の少
ない表面保護剤を各方面で探した。そして、様々な潤滑
剤、防食剤等について、スパッター用保護剤としての適
性を調査した。その結果、一部の防食剤がスパッターの
付着による変質の防止に極めて有効であり、且つ他部材
への悪影響、廃液処理の問題といった二次弊害も生じな
いことが判明した。
に、本発明者らは、火花の発生を止めるのは合理的でな
いと考え、５％Ｋ3 ＰＯ4 水溶液に代わる二次弊害の少
ない表面保護剤を各方面で探した。そして、様々な潤滑
剤、防食剤等について、スパッター用保護剤としての適
性を調査した。その結果、一部の防食剤がスパッターの
付着による変質の防止に極めて有効であり、且つ他部材
への悪影響、廃液処理の問題といった二次弊害も生じな
いことが判明した。
【０００８】その防食剤とは、自動車エンジン冷却水系
用の防食剤「シャダンＲ」（商品名・大塚化学株式会社
製）である。この防食剤はリン酸カリウム（ＫＨ2 ＰＯ
4 、Ｋ2 ＨＰＯ4 、Ｋ3 ＰＯ4 ）を主成分としており、
ｐＨは７．０〜８．０である。即ち、リン酸カリウムの
なかでもＫ3 ＰＯ4 は強アルカリであるが、酸性を示す
ＫＨ2 ＰＯ4 、Ｋ2 ＨＰＯ4 の配合により、中性に調合
されているのである。この製剤は防食剤であるため、チ
タン材は勿論、他の部材への腐食の影響はなく、公害性
についても総理府令に規定された有害物質を使用しない
ため、極めて公害性が低い。
用の防食剤「シャダンＲ」（商品名・大塚化学株式会社
製）である。この防食剤はリン酸カリウム（ＫＨ2 ＰＯ
4 、Ｋ2 ＨＰＯ4 、Ｋ3 ＰＯ4 ）を主成分としており、
ｐＨは７．０〜８．０である。即ち、リン酸カリウムの
なかでもＫ3 ＰＯ4 は強アルカリであるが、酸性を示す
ＫＨ2 ＰＯ4 、Ｋ2 ＨＰＯ4 の配合により、中性に調合
されているのである。この製剤は防食剤であるため、チ
タン材は勿論、他の部材への腐食の影響はなく、公害性
についても総理府令に規定された有害物質を使用しない
ため、極めて公害性が低い。
【０００９】そして、グラインダーによる仕上げ加工に
先立ち、この防食剤を水に希釈してチタン材の加工表面
及びその近傍に塗布しておくと、仕上げ加工で加工性の
低下を伴うことなく火花の発生が抑制され、且つ火花が
発生しても材料表面のスパッター付着による変質が抑制
されることが判明した。
先立ち、この防食剤を水に希釈してチタン材の加工表面
及びその近傍に塗布しておくと、仕上げ加工で加工性の
低下を伴うことなく火花の発生が抑制され、且つ火花が
発生しても材料表面のスパッター付着による変質が抑制
されることが判明した。
【００１０】即ち、上記防食剤の水溶液をチタン材の加
工表面及びその近傍に塗布しておくと、切削ポイントが
冷却され、火花の発生が抑制される。ちなみに、オイル
の場合は切削ポイントでの切削性の低下が問題になる。
一方、火花が衝突するポイントでは、上記水溶液が保護
膜となってスパッターの強固な付着が防止され、チタン
材表面の変質が防止される。水膜の場合は蒸発しやす
く、スパッターの付着によるチタン材表面の変質が防止
されない。また、塩素を含まないことが、公害性等の点
から有利である。
工表面及びその近傍に塗布しておくと、切削ポイントが
冷却され、火花の発生が抑制される。ちなみに、オイル
の場合は切削ポイントでの切削性の低下が問題になる。
一方、火花が衝突するポイントでは、上記水溶液が保護
膜となってスパッターの強固な付着が防止され、チタン
材表面の変質が防止される。水膜の場合は蒸発しやす
く、スパッターの付着によるチタン材表面の変質が防止
されない。また、塩素を含まないことが、公害性等の点
から有利である。
【００１１】本発明のチタン材仕上げ加工方法は、かか
る知見に基づいて開発されたものであり、チタン材の表
面をグラインダーにより仕上げ加工するに際して、リン
酸カリウムを主成分とするほぼ中性の水溶液を前記表面
に予め塗布しておくものである。
る知見に基づいて開発されたものであり、チタン材の表
面をグラインダーにより仕上げ加工するに際して、リン
酸カリウムを主成分とするほぼ中性の水溶液を前記表面
に予め塗布しておくものである。
【００１２】前記水溶液は、具体的にはアルカリ性のＫ
3 ＰＯ4 と酸性のＫX ＨY ＰＯ4 を混合したほぼ中性
（ｐＨ６〜８）の水溶液であり、代表的には、Ｋ3 ＰＯ
4 、ＫＨ2 ＰＯ4 及びＫ2 ＨＰＯ4 を混合した自動車エ
ンジン冷却水系用防食剤「シャダンＲ」（商品名・大塚
化学株式会社製）を水で希釈した水溶液を挙げることが
できる。
3 ＰＯ4 と酸性のＫX ＨY ＰＯ4 を混合したほぼ中性
（ｐＨ６〜８）の水溶液であり、代表的には、Ｋ3 ＰＯ
4 、ＫＨ2 ＰＯ4 及びＫ2 ＨＰＯ4 を混合した自動車エ
ンジン冷却水系用防食剤「シャダンＲ」（商品名・大塚
化学株式会社製）を水で希釈した水溶液を挙げることが
できる。
【００１３】希釈率は、濃度で表して５〜３０％が好ま
しく、「シャダンＲ」の場合もこの濃度が好ましい。濃
度が低すぎると、水溶液の性質が水に近づき、所定の効
果が得られ難くなる。濃度が高すぎると、粘性が大とな
り、使用性が低下する。また、粘性が大となることによ
る切削ポイントでの冷却効果の低下が問題になる。
しく、「シャダンＲ」の場合もこの濃度が好ましい。濃
度が低すぎると、水溶液の性質が水に近づき、所定の効
果が得られ難くなる。濃度が高すぎると、粘性が大とな
り、使用性が低下する。また、粘性が大となることによ
る切削ポイントでの冷却効果の低下が問題になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を説明す
る。図１は試験状態の説明図である。
る。図１は試験状態の説明図である。
【００１５】Ｔｉ−１０Ｖ─２Ｆｅ−３Ａｌからなる平
板を被研削材１とし、その表面をハンドグラインダー２
（ベルトグラインダー）により研削する際の火花による
影響を調査した。使用工具であるベルトグラインダーは
日東工機製ベルトン（ベルト幅２０ｍｍ）であり、使用
研磨ベルトは住友３Ｍ社製９７７Ｆ♯６０である。スパ
ッターの付着状況を、火花飛散方向後方に直角に配置し
た観察部材３の表面におけるスパッター数で評価した。
観察部材３は被研削材１と同じくＴｉ−１０Ｖ─２Ｆｅ
−３Ａｌからなる。
板を被研削材１とし、その表面をハンドグラインダー２
（ベルトグラインダー）により研削する際の火花による
影響を調査した。使用工具であるベルトグラインダーは
日東工機製ベルトン（ベルト幅２０ｍｍ）であり、使用
研磨ベルトは住友３Ｍ社製９７７Ｆ♯６０である。スパ
ッターの付着状況を、火花飛散方向後方に直角に配置し
た観察部材３の表面におけるスパッター数で評価した。
観察部材３は被研削材１と同じくＴｉ−１０Ｖ─２Ｆｅ
−３Ａｌからなる。
【００１６】比較例１として、観察部材３の表面に保護
剤を塗布せずに研削を行った。３３ｍ／ｓｅｃ（３８５
０ｒｐｍ）という通常の研削条件では、観察部材３の表
面に１ｍｍ角当たり約１０個程度という多量のスパッタ
ーが付着し、付着部で硬度低下が発生した。この硬度低
下部は破壊の起点となる危険性がある。
剤を塗布せずに研削を行った。３３ｍ／ｓｅｃ（３８５
０ｒｐｍ）という通常の研削条件では、観察部材３の表
面に１ｍｍ角当たり約１０個程度という多量のスパッタ
ーが付着し、付着部で硬度低下が発生した。この硬度低
下部は破壊の起点となる危険性がある。
【００１７】研削条件を８ｍ／ｓｅｃ（１０００ｒｐｍ
以下）にしたら、火花の発生はなくなるが、研削加工が
事実上不可能となる。研削条件を２０ｍ／ｓｅｃ（２３
２５ｒｐｍ）にした場合は、火花の発生が相当減少する
が、スパッターの付着を防止できるまでには至らなかっ
た。
以下）にしたら、火花の発生はなくなるが、研削加工が
事実上不可能となる。研削条件を２０ｍ／ｓｅｃ（２３
２５ｒｐｍ）にした場合は、火花の発生が相当減少する
が、スパッターの付着を防止できるまでには至らなかっ
た。
【００１８】比較例２として、研削に先立ち、観察部材
３の表面に５％Ｋ3 ＰＯ4 水溶液（ｐＨ１２）をスプレ
ーにより塗布した。観察部材３の表面にスパッターの付
着及び変質は認められなかったが、チタン、スチール、
アルミニウム、ＳＵＳの各部材表面に水溶液を塗布する
腐食試験では、アルミニウムに対して強い腐食性を示し
た。
３の表面に５％Ｋ3 ＰＯ4 水溶液（ｐＨ１２）をスプレ
ーにより塗布した。観察部材３の表面にスパッターの付
着及び変質は認められなかったが、チタン、スチール、
アルミニウム、ＳＵＳの各部材表面に水溶液を塗布する
腐食試験では、アルミニウムに対して強い腐食性を示し
た。
【００１９】実施例１として、研削に先立ち、観察部材
３の表面に５％Ｋ3 ＰＯ4 ＋ＫＨ2ＰＯ4 水溶液（ｐＨ
７）をスプレーにより塗布した。研削加工後、観察部材
３の表面をウエスで拭き取った。観察部材３の表面にス
パッターの付着及び変質は認められなかった。腐食性に
ついては、スチール材に対して若干腐食が生じた。
３の表面に５％Ｋ3 ＰＯ4 ＋ＫＨ2ＰＯ4 水溶液（ｐＨ
７）をスプレーにより塗布した。研削加工後、観察部材
３の表面をウエスで拭き取った。観察部材３の表面にス
パッターの付着及び変質は認められなかった。腐食性に
ついては、スチール材に対して若干腐食が生じた。
【００２０】実施例２として、研削に先立ち、観察部材
３の表面にシャダンＲ２０％水溶液（ｐＨ７．５）をス
プレーにより塗布した。観察部材３の表面にスパッター
の付着及び変質は認められなかった。腐食性については
何れの部材に対しても腐食性を示さなかった。シャダン
Ｒが自動車エンジン冷却水系用防食剤であることから
も、このことは明らかである。
３の表面にシャダンＲ２０％水溶液（ｐＨ７．５）をス
プレーにより塗布した。観察部材３の表面にスパッター
の付着及び変質は認められなかった。腐食性については
何れの部材に対しても腐食性を示さなかった。シャダン
Ｒが自動車エンジン冷却水系用防食剤であることから
も、このことは明らかである。
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明のチタン
材仕上げ加工方法は、チタン材の表面をグラインダーに
より仕上げ加工するに際して、リン酸カリウムを主成分
とするほぼ中性の水溶液を前記表面に予め塗布しておく
ことにより、スパッターの付着による変質を簡単かつ効
果的に防止でき、しかも、他部材への腐食等の悪影響を
回避でき、廃液処理の問題も回避できる。
材仕上げ加工方法は、チタン材の表面をグラインダーに
より仕上げ加工するに際して、リン酸カリウムを主成分
とするほぼ中性の水溶液を前記表面に予め塗布しておく
ことにより、スパッターの付着による変質を簡単かつ効
果的に防止でき、しかも、他部材への腐食等の悪影響を
回避でき、廃液処理の問題も回避できる。
【図１】本発明のチタン材仕上げ加工方法を評価する試
験法の説明図である。
験法の説明図である。
１ 被研削材
２ ハンドグラインダー（ベルトグラインダー）
３ 観察部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K026 AA08 BA03 BB08 CA14 CA23
DA02
4K062 AA01 BA08 CA03 DA10 FA16
GA08 GA10
Claims (2)
- 【請求項１】 チタン材の表面をグラインダーにより仕
上げ加工するに際して、リン酸カリウムを主成分とする
ほぼ中性の水溶液を前記表面に予め塗布しておくことを
特徴とするチタン材仕上げ加工方法。 - 【請求項２】 前記水溶液は、リン酸カリウムを主成分
とするほぼ中性の防食剤を水で希釈したものである請求
項１に記載のチタン材仕上げ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001486A JP2003201580A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | チタン材仕上げ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001486A JP2003201580A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | チタン材仕上げ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003201580A true JP2003201580A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27641595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002001486A Pending JP2003201580A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | チタン材仕上げ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003201580A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013129467A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2015-07-30 | 出光興産株式会社 | 水系冷却剤 |
| US10421924B2 (en) | 2012-12-27 | 2019-09-24 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Water-based coolant |
-
2002
- 2002-01-08 JP JP2002001486A patent/JP2003201580A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013129467A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2015-07-30 | 出光興産株式会社 | 水系冷却剤 |
| US10421924B2 (en) | 2012-12-27 | 2019-09-24 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Water-based coolant |
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|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
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