第一鋼業株式会社~熱処理用語

 大越式試験機(おおごししき~) [a24]

摩耗試験用の「大越式迅速摩耗試験機」のことです。

この試験機は、荷重、摩擦速度などの条件を簡単に変えて試験が行えるので、工具鋼の耐摩耗性評価で用いられることが比較的多い試験機です。


大越式摩耗試験方法の説明図
この試験方法は、回転する円盤を試験片の板に押し当てて、そのくぼみの大きさから摩耗減量を算出して比摩耗量を測定するもので、摩擦速度(円盤周速)や荷重、摩擦距離などを変えて数分間で試験できることから、焼入れした工具鋼の摩耗特性を比較的簡単に調べることができます。

とくに、摩擦条件を変えた特性を比較的簡単でスピーディーに結果が出ることで、工具鋼の摩耗を調べる場合に利用されることが多い試験機です。

・・・とはいうものの、実際に試験をしてみると、顕微鏡で拡大して摩耗減量の測定をすることも大変ですし、同条件で試験しても結果が大きくばらつくことが多いために、その摩耗量評価は簡単とは言えません。

しかし、その他の摩耗試験もこれらの問題が皆無ではないために、この試験機では、短時間に負荷荷重や摩擦速度を替えて簡単に試験ができる利点から、いろいろなところで利用されることが多いのかもしれません。

工具鋼メーカー各社のカタログなどでも、これを使った試験値がしばしば見受けられます。

しかし、各社が同じ条件で試験をしているということはありませんので、単純に他社の試験数値だけを比較することはできません。

例えば、荷重、摩擦速度、摩擦距離などが同一条件になっていない場合が多く、試験中に摩擦熱が発生したり摩耗粉が凝着することで、摩耗の状態が変わりやすいので、条件を合わして試験をしても、結果が大きく変わることはしばしばあります。

試験条件を決めることも大変なのですが、こればかりは、たくさんの試験を経験しないと決めにくいかもしれません。

当社では、試験片は5tx20x50程度、回転円盤はφ30x3w程度のS33Cの焼ならし材などを使用して、1.5m/s以下の比較的低速の摩擦速度で耐摩耗性を比較する場合が多いのですが、速度が遅すぎると摩耗量の差が出ませんし、高くなると熱の影響が強くなるので、適当なところを選んで評価しなければなリません。

この試験機での試験は、条件変更が簡単ですし、回転円盤を毎回取り替えて試験をすると、同じ試験片に多数の摩擦痕を付けて条件を変えた場合の比較が簡単にできるために、多数試験を1度にすることができることもあって、便利な試験機です。

さらに、日立金属のデータがこれを使ったものが多いこともあって、日立金属の条件に合わせて比較試験をすることも多いのですが、これでもばらつきや数値がかけ離れることが多いので、結果の判断に困る場合も多いのが実情で、鋼種比較や熱処理条件比較をする場合には、データを流用できない場合も多いようです。

そのこともあって、たしかに便利で簡便な摩耗試験方法ですが、あまり的確な性能評価には向いていない感じもします。

しかし、実情では、迅速で確実な試験ができる摩耗試験機がないために、材料メーカーが多用しているということかもしれません。



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