JP2003285270A - 軽金属部品の疲労強度上昇方法 - Google Patents
軽金属部品の疲労強度上昇方法Info
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- JP2003285270A JP2003285270A JP2002087614A JP2002087614A JP2003285270A JP 2003285270 A JP2003285270 A JP 2003285270A JP 2002087614 A JP2002087614 A JP 2002087614A JP 2002087614 A JP2002087614 A JP 2002087614A JP 2003285270 A JP2003285270 A JP 2003285270A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被処理面を粗くすることなく軽金属部品の疲労
強度を上昇させる方法を提供する。 【解決手段】軽金属部品に粒径0.３〜６.０ｍｍのドラ
イアイス粒子を所定速度で投射して前記軽金属部品の疲
労強度を上昇させるようにしたことを特徴とする。
強度を上昇させる方法を提供する。 【解決手段】軽金属部品に粒径0.３〜６.０ｍｍのドラ
イアイス粒子を所定速度で投射して前記軽金属部品の疲
労強度を上昇させるようにしたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理面を粗くす
ることなくアルミニウム合金製部品等の軽金属部品の疲
労強度を上昇させる方法に関する。
ることなくアルミニウム合金製部品等の軽金属部品の疲
労強度を上昇させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム合金製部品等の軽金
属部品の疲労強度の上昇には、ガラスビーズ、鋳鋼ショ
ット、セラミックショット等の投射材を投射してピーニ
ング処理するのが一般である。
属部品の疲労強度の上昇には、ガラスビーズ、鋳鋼ショ
ット、セラミックショット等の投射材を投射してピーニ
ング処理するのが一般である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の疲労強度の上昇方法では、硬度の低い材料か
ら成る部品、例えばアルミニウム合金製部品等の軽金属
部品は、ピーニング処理により被処理面の粗さが著しく
大きくなるという問題があった。
うな従来の疲労強度の上昇方法では、硬度の低い材料か
ら成る部品、例えばアルミニウム合金製部品等の軽金属
部品は、ピーニング処理により被処理面の粗さが著しく
大きくなるという問題があった。
【０００４】本発明は上記の事情に鑑みて為されたもの
で、その目的は、被処理面を粗くすることなくアルミニ
ウム製部品等の軽金属部品の疲労強度を上昇させること
ができる方法を提供することにある。
で、その目的は、被処理面を粗くすることなくアルミニ
ウム製部品等の軽金属部品の疲労強度を上昇させること
ができる方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明における軽金属部品の疲労強度上昇方法は、
被処理面を粗くすることなく軽金属部品の疲労強度を上
昇させる方法であって、軽金属部品に粒径0.３〜６.０
ｍｍのドライアイス粒子を所定速度で投射して前記軽金
属部品の疲労強度を上昇させるようにしたことを特徴と
する。
め、本発明における軽金属部品の疲労強度上昇方法は、
被処理面を粗くすることなく軽金属部品の疲労強度を上
昇させる方法であって、軽金属部品に粒径0.３〜６.０
ｍｍのドライアイス粒子を所定速度で投射して前記軽金
属部品の疲労強度を上昇させるようにしたことを特徴と
する。
【０００６】前記軽金属部品は、ドライアイス粒子の投
射により、表面にあった引張残留応力が除去されるとと
もに、圧縮残留応力が付与される。また、前記ドライア
イス粒子は前記軽金属部品に衝突すると同時に昇華爆発
をして消えるため、ドライアイス粒子の衝突による前記
軽金属部品の被処理面の粗れは著しく小さい。
射により、表面にあった引張残留応力が除去されるとと
もに、圧縮残留応力が付与される。また、前記ドライア
イス粒子は前記軽金属部品に衝突すると同時に昇華爆発
をして消えるため、ドライアイス粒子の衝突による前記
軽金属部品の被処理面の粗れは著しく小さい。
【０００７】
【発明の実施の形態】なお、本発明におけるドライアイ
ス粒子の粒径は、0.３〜６.０ｍｍが好ましい。粒径が
0.３ｍｍ未満であると圧縮残留応力が付与されず、また
粒径が６.０ｍｍを越えたものを使用しても効果がな
い。またなお、本発明においては、ドライアイス粒子の
投射速度を４０ｍ／ｓ以上にする。４０ｍ／ｓより遅い
場合には、軽金属部品への圧縮残留応力の付与のが不十
分である。またなお、前記軽金属部品の疲労強度を上昇
させるには、前記ドライアイス粒子を前記軽金属部品の
被処理面に対して垂直に近い角度で噴射することが望ま
しい。直角から大きく外れた場合には、圧縮残留応力が
付与しにくくなるからである。より具体的には、経験
上、前記軽金属部品の被処理面に対して６０度〜９０度
が好ましい。
ス粒子の粒径は、0.３〜６.０ｍｍが好ましい。粒径が
0.３ｍｍ未満であると圧縮残留応力が付与されず、また
粒径が６.０ｍｍを越えたものを使用しても効果がな
い。またなお、本発明においては、ドライアイス粒子の
投射速度を４０ｍ／ｓ以上にする。４０ｍ／ｓより遅い
場合には、軽金属部品への圧縮残留応力の付与のが不十
分である。またなお、前記軽金属部品の疲労強度を上昇
させるには、前記ドライアイス粒子を前記軽金属部品の
被処理面に対して垂直に近い角度で噴射することが望ま
しい。直角から大きく外れた場合には、圧縮残留応力が
付与しにくくなるからである。より具体的には、経験
上、前記軽金属部品の被処理面に対して６０度〜９０度
が好ましい。
【０００８】
【実施例１】図１に示す形状を有するアルミニウム合金
（A5083P-O）製の試験片に、粒径約２．５ｍｍのドライ
アイス粒を噴射し、こうしてピーニング処理した試験片
について、室温中でシェンク型疲れ試験機を用いて完全
両振り試験により疲れ試験を実施した。またその圧縮残
留応力は、Ｘ線残留応力測定装置（リガク製：ＰＳＰ
Ｃ）を用いて測定し、半価幅中点法によって解析した。
（A5083P-O）製の試験片に、粒径約２．５ｍｍのドライ
アイス粒を噴射し、こうしてピーニング処理した試験片
について、室温中でシェンク型疲れ試験機を用いて完全
両振り試験により疲れ試験を実施した。またその圧縮残
留応力は、Ｘ線残留応力測定装置（リガク製：ＰＳＰ
Ｃ）を用いて測定し、半価幅中点法によって解析した。
【０００９】そして、投射速度を一定にしかつドライア
イス粒の投射量および粒径を変えて、前記試験片にドラ
イアイス粒を投射し、ドライアイス粒噴射後の試験片に
おける被処理面からの深さと圧縮残留応力の関係を調
べ、その結果を図２に示す。図２によると、試験片の表
面から深さ方向に圧縮残留応力が表れ、表面が最も大き
な値を示している。また、単位面積当たりの投射量を多
くした場合には圧縮残留応力も上昇することが分かっ
た。また、ドライアイス粒の粒径を0.３ｍｍにすると、
圧縮残留応力が少なくなり、その応力範囲は表面近傍で
あり、ドライアイス粒の粒径が大きくなるに伴い圧縮残
留応力値は増加する。
イス粒の投射量および粒径を変えて、前記試験片にドラ
イアイス粒を投射し、ドライアイス粒噴射後の試験片に
おける被処理面からの深さと圧縮残留応力の関係を調
べ、その結果を図２に示す。図２によると、試験片の表
面から深さ方向に圧縮残留応力が表れ、表面が最も大き
な値を示している。また、単位面積当たりの投射量を多
くした場合には圧縮残留応力も上昇することが分かっ
た。また、ドライアイス粒の粒径を0.３ｍｍにすると、
圧縮残留応力が少なくなり、その応力範囲は表面近傍で
あり、ドライアイス粒の粒径が大きくなるに伴い圧縮残
留応力値は増加する。
【００１０】
【実施例２】図３は、前記ドライアイス粒の粒径と投射
速度を変えず、投射量を変えて前記試験片にドライアイ
ス粒を投射してその表面粗さの変化を調べた場合の結果
を示す。図３によると、投射量を変化させても処理表面
の粗さは粗くなる傾向がない。このことから、ピ−ニン
グ効果が得られる投射量を設定し、被処理面における圧
縮残留応力を大きくする条件を優先させるのが好ましい
ことがわかった。
速度を変えず、投射量を変えて前記試験片にドライアイ
ス粒を投射してその表面粗さの変化を調べた場合の結果
を示す。図３によると、投射量を変化させても処理表面
の粗さは粗くなる傾向がない。このことから、ピ−ニン
グ効果が得られる投射量を設定し、被処理面における圧
縮残留応力を大きくする条件を優先させるのが好ましい
ことがわかった。
【００１１】
【実施例３】図４は、ピ−ニング処理をしない試験片と
ピ−ニング処理を実施した試験片についての疲労寿命効
果の関係をに示す。図４によると、粒径２．５ｍｍのド
ライアイス粒を投射量１８０ｇ／平方ｃｍで投射した場
合、未処理の試験片に比較して大幅に疲労寿命の上昇が
見られた。
ピ−ニング処理を実施した試験片についての疲労寿命効
果の関係をに示す。図４によると、粒径２．５ｍｍのド
ライアイス粒を投射量１８０ｇ／平方ｃｍで投射した場
合、未処理の試験片に比較して大幅に疲労寿命の上昇が
見られた。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、軽金属部品に粒径0.３〜６.０ｍｍのドライアイス
粒子を所定速度で投射して前記軽金属部品の疲労強度を
上昇させるようにしたから、被処理面を粗くすることな
くアルミニウム製部品等の軽金属部品の疲労強度を大幅
に上昇させることができるなどの優れた実用的効果を奏
する。
は、軽金属部品に粒径0.３〜６.０ｍｍのドライアイス
粒子を所定速度で投射して前記軽金属部品の疲労強度を
上昇させるようにしたから、被処理面を粗くすることな
くアルミニウム製部品等の軽金属部品の疲労強度を大幅
に上昇させることができるなどの優れた実用的効果を奏
する。
【図１】試験片の概略図であって、イは平面図、ロ刃正
面図である。
面図である。
【図２】ドライアイス粒の投射量および粒径を変えて投
射した場合の試験片の表面からの深さと残留応力の関係
を示すグラフである。
射した場合の試験片の表面からの深さと残留応力の関係
を示すグラフである。
【図３】投射速度およびドライアイス粒の粒径を変え
ず、投射量を変えて投射した場合の試験片の表面粗さの
変化を示すグラフである。
ず、投射量を変えて投射した場合の試験片の表面粗さの
変化を示すグラフである。
【図４】ドライアイス粒の噴射量を変えて試験片をピ−
ニング処理し、ピ−ニング処理後の疲労強度の関係を示
すグラフである。
ニング処理し、ピ−ニング処理後の疲労強度の関係を示
すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｃ２２Ｆ 1/04 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】被処理面を粗くすることなく軽金属部品の
疲労強度を上昇させる方法であって、軽金属部品に粒径
0.３〜６.０ｍｍのドライアイス粒子を所定速度で投射
して前記軽金属部品の疲労強度を上昇させるようにした
ことを特徴とする軽金属部品の疲労強度上昇方法。 - 【請求項２】前記所定速度は４０ｍ／ｓ以上であること
を特徴とする請求項１に記載の軽金属部品の疲労強度上
昇方法。 - 【請求項３】前記ドライアイス粒子を前記軽金属部品の
被処理面に対して角度６０〜９０度で投射することを特
徴とする請求項１または２に記載の軽金属部品の疲労強
度上昇方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087614A JP2003285270A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 軽金属部品の疲労強度上昇方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002087614A JP2003285270A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 軽金属部品の疲労強度上昇方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003285270A true JP2003285270A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=29233746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002087614A Pending JP2003285270A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 軽金属部品の疲労強度上昇方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003285270A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010201553A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | ショットピーニング加工方法，この加工方法を用いたハイポイド歯車及びショットピーニング加工装置 |
| CN101970176A (zh) * | 2007-12-20 | 2011-02-09 | 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 | 喷砂颗粒 |
| CN107635721A (zh) * | 2015-04-30 | 2018-01-26 | 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 | 用于改变表面的外观的方法 |
| JP2020041830A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | 国立大学法人東北大学 | 応力測定標準試験片およびその製造方法 |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002087614A patent/JP2003285270A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970176A (zh) * | 2007-12-20 | 2011-02-09 | 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 | 喷砂颗粒 |
| JP2010201553A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | ショットピーニング加工方法，この加工方法を用いたハイポイド歯車及びショットピーニング加工装置 |
| CN107635721A (zh) * | 2015-04-30 | 2018-01-26 | 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 | 用于改变表面的外观的方法 |
| JP2020041830A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | 国立大学法人東北大学 | 応力測定標準試験片およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041004 |
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20061218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070416 |