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耐焼付性(凝着)

摩擦熱による金属表面のトラブル

 

耐焼き付き性(凝着)とは

摩耗現象の大きな因子の一つに凝着現象があります。接触面に過大な荷重がかかったり、摩擦により摩擦面の温度が高温なると、激しい凝着現象、すなわち焼き付き現象が生じます。 このような焼き付き現象が生じる原因の一つに「ともがね」があります。「ともがね」とは、同種の物体同士を摩擦させることで(例えば鉄(Fe)と鉄(Fe))非常に高い摩耗を示すことが知られています。同種金属で摩擦した場合、その親和性の強さから激しい凝着が生じ、大形の摩耗粒子が発生してしまうことです。

焼き付きから母材を守る

焼き付きから母材を守るためには、以下の二つの方法が考えられ、ダイクロンはそれぞれに効果を発揮します。

①摩擦する材料に同種の材料をできる限り用いない

摩擦や摺動する部品に機械的性能を満たすために、どうしても同種の材料を用いなければならない場合、摩擦する一方面にダイクロン処理を施していただくことで、ともがねによる焼付き現象を防止することができます。

②摩擦面の摩擦係数を減らす

凝着や焼付きは、摩擦によって生じる摩擦熱によって発生します。ダイクロンは摩擦係数μ=0.1~0.5を示し、他の硬質クロムめっきや窒化処理と比べて、低い摩擦係数を示すことがわかっています。 また、ダイクロンは熱に対しても非常に強い特性をもっており、ダイクロンの表面に生成した皮膜(Cr+Cr23C6)が摩擦熱によって(Cr2O3)に変態し、非常に強い不動態皮膜を形成したことにより、金属間融合を防いだものと考えられます。