高じん性ばね鋼の圧縮残留応力に及ぼすマイクロショットピーニングの影響  [in Japanese] Effects of microshot peening on compressive residual stress of high-toughness spring steel  [in Japanese]

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Abstract

航空機や自動車などの搬送機器では軽量化が進められているため,構成する機械部品である歯車やばねなどにおいても薄肉化や小型化が行われており,より高強度かつ高耐久性のある製品が強く求められている.耐久性を改善できる表面処理法の一つとして,ショットピーニングが広く用いられている.本研究では,これまでにほとんど研究が行われていない高じん性ばね鋼へのマイクロショットによる加工を行い,おもに耐久性向上に影響のある圧縮残留応力に及ぼす投射条件の影響について調べた.投射材は平均直径0.1mmで,比較的新しい超硬合金製および汎用鋳鋼製である.空気式機械を用い,投射圧力0.4~0.8MPaと投射時間5~60sの加工条件で行った.その結果,最表面における圧縮残留応力は投射時間を増加させてもあまり変化がないことがわかった.一方,材料内部における圧縮残留応力は投射時間が長くなるにつれて減少したが,材料内部の深い位置まで付与することがわかった.また,表面特性や疲労限度に及ぼす投射材の影響において,超硬合金製による加工の有効性が見られ,材料内部深くまで圧縮残留応力の付与が可能であることや高い疲労限度が得られることがわかった.

The effects of microshot peening on the compressive residual stress of spring steel were investigated. The compressed air method was used for projection of microshots consisting of high-carbon cast steel and cemented carbide 0.1 mm in diameter. The workpiece used was commercial spring steel SUP10. The effects of variables such as shot velocity and peening time on compressive residual stress were studied. The surface layer of the workpiece was sufficiently deformed by microshot peening. Compressive residual stress was observed near the surface. At a large number of cycles to fracture, microshot peening could more effectively enhance the fatigue strength. The use of hard microshot, such as cemented carbide, was found to cause a significantly enhanced peening effect for high-toughness spring steel.

Journal

  • Journal of the Japan Society for Abrasive Technology

    Journal of the Japan Society for Abrasive Technology 56(10), 691-696, 2012-10-01

    The Japan Society for Abrasive Technology

References:  11

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10031120195
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10192823
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09142703
  • NDL Article ID
    024019188
  • NDL Call No.
    Z16-1147
  • Data Source
    CJP  NDL  J-STAGE 
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