凝着摩耗 (ぎょうちゃくまもう)    [k28]

一つの摩耗形態で、金属間すべり面などで生じる一般的な摩耗形態です。
鋼種・接触圧力・摩擦速度・摩擦距離・潤滑などが摩耗減量に関係します。


凝着摩耗(Adhesive Wear)は2つの物質が接触する微小部分が溶着(凝着)して、それがせん断力によって剥がれ落ちることで減量するメカニズムの摩耗とされます。

凝着摩耗以外にもいろいろな摩耗形態があり、鉄鋼では「土砂摩耗(Abrasive Wear)」という、土砂に対する摩耗を調べることもあります。

摩擦と摩耗の両方を扱う「トライポロジー」という分野があるように、摩擦の方法や潤滑の違い・・・などのいろいろな因子が摩耗に関係するので、その摩耗量や寿命の評価は難しく、摩耗形態も単純ではないようです。

摩耗特性(摩耗量)をとらえるために様々な試験機(試験法)がありますが、それぞれに長短所があるので、熱処理した鋼材の評価でも統一的な摩耗評価方法がない状況といえます。

工具鋼などの焼入れ焼戻しをした鋼材に対しては、大越式迅速摩耗試験機を利用されている場合が多いようです。

この試験の方法は、回転する軟鋼(S-C材の焼ならし品など)円盤の外周部を熱処理をした板状の試験片に押し付けてそのくぼみ量(摩耗減量)を測定するものです。

これによって、鋼(摩擦材)と鋼(試験片)の凝着摩耗量を調べようとしているもので、この試験機では摩擦荷重、速度、摩擦距離が段階的に可変できるうえに、比較的短時間で評価できるという利点があり、「比摩耗量」として比較できることもあって工具鋼メーカーで採用している例が多いようです。

しかし、試験条件や試験者が違うとまったく違う値になるなどもあって、一定に評価ができる試験条件を見つけることも簡単ではないようです。

摩耗試験の例

どのような摩耗試験でも問題はあるのですが、大越式の試験機は、かなり高速の摩擦ができます。

しかし、摩擦条件によっては、発熱や摩耗粉の影響が加わるなど、摩耗形態が変わる状態になるなどもあって、試験結果を評価するのも難しくなります。

当社では単独の鋼種について単独試験するのではなく、同時にいろいろな鋼種を比較試験してその差異を見るようにするなどの方法で、できるだけ試験条件を合わせることを考えて試験をしていますが、それでも、摩耗特性評価は難しい事が多いです。

さらにもちろん、試験機が変わると、その結果や耐摩耗性順位比較などは、全く違うものになる場合もあるので、いずれにしても、摩耗試験は簡単なものではないと言えます。



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