高性能溶射皮膜を応用したフレッティング疲労特性の改善に関する基礎的研究

利用高性能热喷涂涂层改善微动疲劳性能的基础研究

• 批准号: 15760055
• 负责人: 岡根 正樹
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Toyama National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760055/
• 关键词: フレッティング疲労; WC-Co溶射; 高速フレーム溶射(HVOF); Ni-Cr-Mo鋼; 接線力; 基材硬度; 接触片; フレッティング疲労強度比; フレッティング; HVOF溶射; WC-Co; フレッティングき裂; き裂発生; 表面改質; 相対すべり; 新試験装置; 試作; 溶射

昨年度に引き続き,高速フレーム溶射(HVOF)によるWC-Co溶射鋼のフレッティング疲労特性に関する実験的研究の一環として,主に,接線力(摩擦力)の影響と,基材硬さの影響の2点について基礎的な検討を行った.(1)接線力の影響について数種類の大きさの接触片を用いることで,同応力振幅条件においても接線力を変化(制御)させたフレッティング疲労試験を行った.その結果,いずれの応力レベルにおいても,溶射材のフレッティング疲労寿命は,サイズの大きな接触片を用いた場合の方が短寿命となった.これは,接線力の大きさが接触片のサイズに依存した結果であり,この傾向は,未処理材の場合と同様であった.また,接触片の大きさの違いによるフレッティング疲労寿命・強度の差違(割合)は,溶射材,未処理材いずれの場合も,ほぼ接線力の大きさの差違(割合)と同程度であり,溶射材においても,未処理材同様にフレッティング疲労寿命・強度は,接線力の大きさによってほぼ一義的に決定されること等が明らかとなった.(2)基材硬さの影響についてこれまでの実験結果(Hv=300)と比較検討するため,より硬い基材(同500)に,同様のWC-Coを溶射した試験片を用いてフレッティング疲労試験を行った.基材硬さが500の場合のフレッティング疲労寿命・強度は,基材硬度300の場合のそれらに比べ若干向上する傾向を示した.一方,基材硬度500の場合,溶射処理によりフレッティング疲労強度が120%〜170%程度に向上し,その程度は基材硬度300の場合とほぼ同程度であった.これは,溶射材と未処理材の接線力の大きさの差違(割合)が,基材硬さの違いに対して顕著な違いを示さなかったことに起因した結果である.したがって,基材硬度が300〜500程度の範囲であれば,WC-Co溶射により良好なフレッティング疲労特性の改善が得られることが明らかとなった.

继去年之后，作为高速火焰喷涂（HVOF）WC-Co热喷涂钢微动疲劳特性的实验研究的一部分，我们主要研究了切向力（摩擦力）和母材硬度的影响。基本检查点(1) 关于切向力的影响，我们进行了微动疲劳试验，其中使用几种不同尺寸的接触件，在相同应力幅值条件下改变（控制）切向力。当使用较大的接触件时，微动疲劳寿命较短，这是因为切向力的大小取决于接触件的尺寸，并且这种趋势与之前报道的结果相似。 。对于热喷涂材料和未处理材料，由于尺寸差异而导致的微动疲劳寿命和强度的差异（比例）与切向力大小的差异（比例）大致相同，与未处理材料相同，微动疲劳寿命和已经清楚，强度几乎唯一地由切向力的大小决定。 (2) 为了将基材硬度的影响与之前的实验结果（Hv=300）进行比较，在较硬的基材上进行类似的WC-。材料 (500)使用钴喷涂样品进行微动疲劳试验。当母材硬度为 500 时，微动疲劳寿命和强度与母材硬度为 300 时相比，有略微提高的趋势。材料硬度为500，在热喷涂的情况下，微动疲劳强度提高了约120%～170%，与母材硬度为300时几乎相同。尺寸（比例）的差异就是母材硬度的差异。该结果是由于微动疲劳特性没有显着差异，因此可知，如果母材硬度在300～500左右的范围，则WC-Co喷镀能够提高微动疲劳特性。那。

项目成果

WC-Co溶射鋼のフレッティング疲労特性に及ぼす接線力の影響

切向力对WC-Co热喷涂钢微动疲劳性能的影响

• 发表时间: 2006
• 作者: 山田慎之介; 岡根正樹; 鈴木一隆
• 通讯作者: 鈴木一隆

Improvement of Fretting Fatigue Strength in Ni-Cr-Mo Alloy Steel by WC-Co Spraying

WC-Co喷涂提高Ni-Cr-Mo合金钢微动疲劳强度

• 发表时间: 2004
• 作者: M.OKANE; Y.WATANABE; K.SHIOZAWA; K.SUZUKI
• 通讯作者: K.SUZUKI