吸収エネルギー(きゅうしゅう~)     [k24]

シャルピー衝撃値などのように、試験片を破断するときに費やされた力。これが大きいと耐衝撃性が高いと評価します。


「耐衝撃性が高い=強靭性(じん性)が大きい」といいます。
JISでは衝撃値を求める試験方法として、シャルピー、アイゾット試験などが規定されていますが、熱処理試験ではシャルピー試験で評価する場合が多いようです。

構造用鋼では3号試験片での試験が多く、通常は常温(20℃±15℃:JIS Z 8703)での試験値を用いますが、ほとんどの鋼は低温脆性の影響があるので、低い温度で試験しないという暗黙知がある感じがしています。

高い硬さの衝撃値試験になると、熱処理条件の影響だけでなく、試験片の加工精度などの影響もあって試験値がばらつきやすいので、数本の試験をした平均値で評価することが多く、それでも問題点もたくさんあります。


10Rシャルピー試験片の当社用加工図面

これは当社で試験する高硬さの工具鋼などの試験に用いる10Rシャルピー試験片で、日立金属の指導を受けて古くから試験しているものですが、この試験片はJISでは標準化されていませんが、高硬度の試験片として、よく使用されています。

2mmUノッチのものより、結果の値が大きく、ばらつきが少ないという利点があります。
しかし、いずれの方法でも、高硬度材については、加工を含めた試験費用も高価ですし、さらに、評価が難しい試験であるといえます。

例えば日立金属では、58HRCを超えるものはシャルピー値が小さくなって、さらに結果の信頼性も低くなるので、シャルピー試験に変えて、抗折試験で評価されている場合も多いようです。
これは、通常はφ5x支点間50の試験片を用いられるものが多く、抗折力と曲がり(たわみ)の積を「吸収エネルギー」としてじん性の大きさを評価されています。



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(来歴)H30.11 文章見直し

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