金属の圧縮加工における表面状態と潤滑について

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  • The Relationship between Lubrication and Surface Condition of Metals Deformed under Compression
  • キンゾク ノ アッシュク カコウ ニ オケル ヒョウメン ジョウタイ ト ジュ

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抄録

type:Article

This paper describes the results of a detailed study on the development of surface asperities produced during cold compression of single crystals, bicrystals and polycrystals of aluminum as well as polycrystalline copper, iron and zinc.The conclusion is that the differ ence in the lubricating conditions according to the grain-size of metals is attributable to the hydro-static pressure generated in those trapped lubricants at a metal-tool interface. On the basis of this result, the mechanism of lubrication is discussed.

近年，冷間塑性加工の分野が広まり，鉄鋼材料の冷間押出し加工が可能になったが，最近さらに加工限界，製品の精度および加工表面の仕上げ状態などの向上が要求されるようになった。この目的を達成させるためには，まず金属材料に対する最適な潤滑方法のもとで塑性加工が行われるようにしなければならない。それで，加工表面の凹凸の生成過程を表面の内側からも調べることに着目すれば，金属材料の組織が潤滑機構に及ぼす影響を検討することになるが，この種の研究は非常に少ない。Butlerおよび田中らは，加工表面の微視的な凹凸と結晶のすべり帯模様とは密接な関係で潤滑作用をしていると報告したが，これはごく表面的な観察で境界潤滑状態における機構であった。最近，著者らは金属材料の加工表面あらさの生成機構と潤滑作用との関係を調べる研究を進め，材料の加工表面あらさの変化は，加工前のあらさと潤滑剤の種類によって異なることを示し，あらさの変化する過程を解析した。その結果，任意の加工表面は，加工前のあらさの変化と加工中に新生されたあらさの変化によって形成されていることが明らかになった。ところが，要求される加工表面を得るには別の考え方が必要となった。そこで，本研究は加工表面あらさの生成過程を加工材料の内側（下部組織）との関連によって明らかにしている。それには，結晶方位の明らかなアルミニウム単結晶，双結晶および3結晶，その他の純金属多結晶試料の潤滑圧縮を行い，加工表面の観察と記録が一致して対応できるように工夫した実験的手法によった。

identifier:富山大学工学部紀要，26

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