製品概要

 

• 品質確認には、Ｘ線回折による圧縮残留応力を測定。

 

残留応力は、部材の疲労強度や耐応力腐食割れ、またはフレッティング疲労強度に対して極めて重要な因子です。弊社では、部材の残留応力の測定は勿論、ショットピーニングのリーディングカンパニーとして、お客様が抱える強度に関する課題の解決策をご提案いたします。

また、部材の熱処理による変形や割れ、さらに熱処理や研削によって付与される有害な引張残留応力は、残留応力を評価することにより対策を立案できます。

表面のみの測定も承りますが、残留応力を評価するためには深さ分布を把握することが重要です。弊社では、電解研磨により表面を除去しますので、深さ方向の残留応力分布の取得が可能です。

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所有装置

 

• 残留応力測定装置（２台）
  (株)リガク製　微小部X線応力測定装置（PSPC，Auto MATE）

写真1　PSPC微小部	写真2　AutoMATE

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主要測定サービス

• X線回折
  ・残留応力測定（2θ-sin²ψ法による）
  ・残留オーステナイト測定
• その他測定サービス
  ・硬さ測定（硬さ分布）
  ・表面粗さ測定
• 所有する管球と測定対象
  豊富な種類の管球を取り揃えています。管球と測定対象材質を表1に示します。

表1

管球	測定対象材質
Cr	鉄、銅、黄銅、錫、ニッケル、超硬、窒化クロム、 Ti-Ni形状記憶合金、酸化アルミニウム
Cu	酸化ジルコニウム、αチタン
V	マグネシウム、βチタン

コバルト(Co)管球も用意しています。

 

• コリメータ(照射エリア)径
  コリメータは、表２に示すものを取り揃えています。

表2

4mm

2mm

1mm

0.5mm

0.3mm

0.15mm

 

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特徴

 

1. Ｘ線 装置のビーム直径を150μmにすることにより、微小領域の測定が可能です
2.  表面のみの測定も承りますが、残留応力を評価するためには深さ分布を把握することが重要です。弊社では、電解研磨により、残留応力分布（およそ深さ3mmまで）測定いたします。 (部材の測定位置や形状等の影響により不可能な場合もあります)
3.  鉄鋼材料の他、アルミニウム、ニッケル、チタン、ジルコニア、銅などの各種合金、超硬、TiNi形状記憶合金などの測定。また、一部セラミックスの測定も可能です。
4. マイクロビッカース硬さ（深さ方向分布）測定(ASTM E384準拠)、粗さ測定(JIS B0601:’01準拠)も合わせて承ります。

 

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残留応力測定の活用例

《測定例１》
ショットピーニング条件の内、投射材硬さを変化させて残留応力分布を検証。

投射材硬さを上げる事、すなわち、ショットピーニング装置内のショットを入れ替えるだけで、圧縮残留応力分布を改善し、部材の疲労強度向上が可能になります。

 

 

《測定例2》
熱処理時の割れの原因解析。

部材の形状が熱処理品質（焼割れ）に影響した例です。適切な残留応力測定位置を選定し、得られた表面分布から、冷却不足の問題点を明確にすることができます。

 

《測定例3》

機械加工後の残留応力分布

機械加工の履歴が残留応力分布に現れます。複数の機械加工が施された場合、残留応力の深さ分布を測定することで、問題工程を明確にすることができます。