第09回英文輪読

'アルデル'訳

広く使われているプロセスは、ニッケルベースのコーティングを形成するための、トライボロジー用途の、自己触媒(または無電解)メッキであり、金属ニッケルの堆積が、ニッケルイオンと還元剤を含む溶液からの、触媒される、基板表面によって、外部電流は適用されないまま。還元剤、リンとホウ素を含むものは、自己触媒コーティングを生成するために使用されていて、それぞれ訳10%のリンまたは5%のホウ素である。無電解ニッケルリンの硬度は約500HV、ニッケルホウ素は〜700HVである。コーティングは、幅広い金属及び非金属基板に適応できる。電気メッキに関しては、自己触媒メッキは水素脆性を鋼に引き起こす可能性があり、適切な予防策を講じる必要がある。自己触媒メッキは、大きな利点があり、それは電解プロセスよりもはるかに均一な暑さの堆積物を生成するという点である;電気メッキで複雑形状を生成するのは、対照的に、しばしば困難である。一定のコーティングを生成することが。

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'清野'訳

2つ目のプロセスでは,コーティング材料は基板から少し離れて溶解され,微細な液滴として基盤に投射される.基盤は比較的冷たく保たれ,液滴が基板表面にぶつかり凝固することでコーティングは形成される.これら2つの方法は,コーティング中の基盤の温度および,実際に適用されるコーティングの性質,厚さの点で異なる.しばしば肉盛プロセスとして知られる溶接方法は金属材料において1〜50mmかそれ以上の厚いコーティングを形成するのに最も適している.従来のすべての融接方法はコーティングを形成するのに使用でき,コーティング材料はフィラーロッドや消耗電極,または以前に塗布されたペーストとして融接領域に供給される.

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'馬場'訳

溶接方法は、局所的な範囲にハードフェージングを適用するために使用することができ、いくつかの技術は携帯可能である。したがって、現場の条件下で皮膜を適用または修復するために使用することができる。硬化肉盛材料が溶接工程の温度で溶融しなければいけないという制約は、使用できる材料に制限を課す。例えば、セラミックスは一般的に耐火性が高すぎる。このため、溶接皮膜は通常、金属であるか可溶性金属相を含むものである。これらの同じ材料は、バルク部品への鋳造によって製造することができ、多くの場合その形態で使用される。

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'吉田'訳

トライボロジー目的のクロム電着物は硬く(堆積時には850〜1250HV)、鋼に対する乾式摺動で低い摩擦係数(通常0.15〜0.2)を示す。それらは、装飾に使用されるサブミクロンクロムメッキよりもはるかに厚い、通常10〜500μmの厚さのクロム酸浴からメッキされる。電気メッキされた硬質クロムの微細構造は、非常に細かく(〜10nm)、コーティングに多孔性を与える酸化介在物と微小クラックを含んでいる。ニッケルも酸性溶液から電着され、400HVまでの硬度をもつ。数ミリメートルまでの厚さの層がメッキされて、例えば摩耗した部品を保護することができる

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'秋澤'訳

電解プロセスと自己触媒プロセスの両方を修正して、微粒子(通常0.5〜5μmのサイズ)を成長するフィルムに組み込むことが出来る。ダイヤモンド、炭化ケイ素、アルミナなどの硬質粒子、およびPTFEなどの固体潤滑剤を成長する金属マトリックスに組み込んで、耐摩耗性を高めたり、摩擦を低減したコーティングを提供することが出来る。いくつかの独自のコーティングプロセスがこの方法で開発された。アルミニウムにハードコーティングを形成するために使用される電気化学プロセスは陽極酸化である。そしてそれは硫酸溶液中での陽極反応によって、部分的に水和したアルミナの層が基板上に成長する。他の金属も陽極皮膜を形成するが、プロセスが実用化されているのはアルミニウムとその合金だけである。

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'福島'訳

上記では鋼に適用する工程を中心に述べたが、非金属に硬い表面層を形成する場合にも同様の原理を採用できる。銅、アルミニウム、チタンの合金の表面硬化の工程が存在し、金属合金の表面の電解析出の後に熱処理がなされる。後の段階での相互拡散により硬い混合物が形成され、通常20〜30μmの厚さの硬い表面層ができる。例えば、真ちゅうやブロンズのDelsun工程では、アンチモンやカドミウムやスズの合金が電気溶着され、その後400℃で拡散処理される。

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'最上谷'訳

多くの異なった金属と合金は、水溶液から電着させることができ、そしていくつかのセラミック材料は溶融塩から電着させることができるが、主なトライボロジー的関心のあるコーティングはクロムとニッケルです。 これらのコーティングは、しばしば装飾目的で使用される異なった特性のとても薄いコーティングから区別するためにハードクロムやハードニッケルと呼ばれている。 鋼製基盤は、しばしばこれらの材料でメッキされています。 どちらも水溶液から堆積するので、低温(70℃以下)で鋼の性質は熱的影響を受けない。しかし、いずれの場合もメッキ工程中で発生した水素原子の吸収により鋼基材が水素脆化する可能性がある。 これを避けるために慎重な熱処理が必要とされる。

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'兼田'訳

硬質陽極酸化として知られているこの方法はトライボロジー的なプロセスに最も適した厚さ25〜150μm、硬さ350〜600HVの被膜を与える。基材の酸化によってアルミナ層は形成されるので、コーティング法よりも表面改質プロセスとして、陽極酸化処理は厳密に検討されるべきである:しかし、それは他の電気化学過程と共に議論するのに都合が良い。アルミニウム合金が硬質陽極酸化に適しているとは限らない:合金は10%以上のシリコンまたは5%以上の銅を含んでいて、例えば、陽極酸化浴の中で深刻な局所的な刺激を受ける。低合金成分は通常より硬い被膜に導く。そのプロセスが疲労強度(50%まで)のいくつかの損失を引き起こすことも注視されるべきだ。

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'廣川'訳

効果肉盛は、同じくグループ化される。硬度の高い順に。オーステナイトマンガン鋼、硬質鋼(マルテンサイトおよび工具)、炭化物含有量の高い鋳鉄(クロム含有オーステナイト及びマルテンサイト鉄)、および超硬合金(通常は炭化タングステン/コバルトサーメット)。ニッケルまたはコバルトベースの合金も使用できる。これらの材料の融点によって基板の選択が制限される。溶接プロセスでは表面が過熱されるため。コーティング材料と同じ温度(通常1400度)に。液体状態での混和性の考慮事項。および金属間化合物の形式の可能性、相互拡散による選択の制約となり。実際には、ハードフェーシング法は適用される。ほとんど鋼にのみ。

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'今野'訳

陽極酸化被覆は浸透性であり、PTFEやMoS2といった固体潤滑剤で形成した後、被覆を染み込ませることによるこの浸透性から使用することができる。この方法で作られた独占の被覆はかなり低摩擦(固体潤滑剤で決まる)で高硬度である(アルミナ皮膜で決まる)。8章3節2項 溶解工程 溶融状態に適用するコーティング材料の被覆工程には2種類あり、それは都合の良いことに溶解工程と同じく考えることができる。それらは、溶接と熱スプレーである。一つ目に、溶接によって材料を接合するのに使うのによく似た技術によってコーティング材料は基質に接して溶けている。コーティング材料を溶かす温度に達している工程の間、基質の表面は熱せられる。

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'本田'訳

そのようなプロセスで形成された表面層はより柔らかくなります。上記の方法で鋼に形成された層よりも。例、黄銅と青銅では450〜600HV、アルミニウム合金では200〜500HV。しかし、下地の合金よりも実質的に硬く、トライボロジー的大きな利点があります。 8,3章表面コーティング 8,3,1章めっきと陽極酸化プロセス ある金属のコーティングを別の金属の表面に堆積させる最も早いプロセスの一つは電気めっきでした。そしてこの方法はまだ装飾目的と工学的目的の両方で広く利用されています。電気めっきまたは電着には下地の表面での金属イオンの還元が含まれます。これは電解槽で陰極になります。このプロセスを図8,9に概略的に示します。関連する陰極の反応は以下になります。

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'高内'訳

表8.2にリストされている一般的に利用可能な方法は、単純な手動のオキシーアセチレン溶接から、完全に自動化されたサブマージアークやエレクトロスラグ法にまで及ぶ。リストされてはいないが、レーザー法も開発されている。溶接法で適用できる厚いコーティングは、コーティングの摩耗率が必然的に高くなる場所、または加えられた荷重が表面下のかなりの深さで高い応力を生成する場所に最も適している。したがって、これらは高い応力のアブレイシブ摩耗に耐性を持たせるために(セクション6.1を参照)広く使われており、例えば、鉱業、採石、農業などの用途で使われる。

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