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摩耗とトライボロジー マイクロスコープを通した摩擦学的効果

摩耗とトライボロジー

摩耗問題の解決は、考えられるすべての影響ファクターを考慮に入れてトライボロジカルシステムを詳細に調査することから始まります。この調査から、摩擦状態や摩耗のメカニズムに加え、発生経緯や発生時期などを推定できます。

事実上、これらの影響のうち、2 つ以上が常に関与しているか、摩耗プロセス時に連続して発生します。しかし一般的には特定の 1 つの影響ファクターが、摩耗による故障の大きな原因となります。

適切なコーティングを選ぶことで、いかなるトライボロジカルシステムでも最適化できることが、エリコンバルザースの経験からわかっています。

代表的な摩耗のメカニズムは以下の通りです。

アブレッシブ摩耗

互いに触れ合う表面の間に進入する硬くて鋭利な粒子による材料の破損また、どちらかの部品が鋭利な表面や凹凸のある先端を持つ場合に発生することもあります。

その結果、引っかき、溝、マイクロチップや寸法の変更が工具・金型のテクスチャ表面に発生します。

アブレッシブ摩耗

好ましくない潤滑や接触状態、またはドライ運転時、摩擦によって、密接な凝縮結合が形成されます。これは、特に表面材が同様の構成か、互いに特殊な親和性がある場合に発生しやすくなります。

結果的に、冷間圧接、擦り傷、ひっかき傷、くぼみ、括着、構成刃先、工具破損が発生します。

表面疲労

交互に機械的ストレスが繰り返されると、応力を受けた表面で割れの発生や拡大の原因になり、破損します。

その結果、横軸やねじ山が割れ、点食、マイクロチッピング (特に接触回転時)、工具破損が発生します。

トライボ化学反応

トライボ化学反応 (トライボ酸化)

トライボロジカルな滑り接触は化学反応の原因になります。このような反応製品によって、表面のトライボロジカル工程に影響します。例えば、公差が小さい部品を組み合わせると、引っかかることがあります。

切削オペレーションのトライボ化学摩耗は、拡散によって発生します。一般的にトライボ化学摩耗は、温度を高くすると増えます。トライボ化学の一般的な原因は酸化です。

トライボ酸化は擦過腐食などの原因になります。

腐食

腐食は、金属と、接触材料の化学または電子化学的反応が原因です。たとえば、電解溶液、湿りガス、溶解物などがあります。機械的負荷によって腐食が起こることもあります。

その結果、減耗、孔食、割れ、さびなどが起こります。

トライボロジカル システム

トライボロジカルシステムは互いにかつ周辺に接触して移動する 2 つの部品の表面から成ります。摩耗の種類や進行度は部品の材料や仕上がり、中間材料、周辺の影響や、運用状況によって判断されます。

  1. 1.基本対象
  2. 2.相手対象
  3. 3.周辺の影響温度、湿度、圧力
  4. 4.中間材料:オイル、グリス、水、分子、汚染物質
  5. 5.負荷
  6. 6.動作
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