金属硬度の組み合わせによる摩耗の進行

このQ&Aのポイント
  • 金属同士がこすれ合う時に、お互いの金属の硬度を同じにしてしまうと、摩耗が早く進行してしまうことを経験的に感じています。
  • 堅い金属と、柔らかい金属を組み合わせた方が、最終的な寿命(摩耗の具合)が長くなるのか、教えて頂けたら幸いです。
  • 金属硬度の組み合わせについて正確な説明ができず、より詳しい情報を求めています。
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摩耗に対して、金属硬度の組み合わせ

摩耗に対して、金属硬度の組み合わせ 金属同士がこすれ合う時に、 お互いの金属の硬度を同じにしてしまうと、 摩耗が早く進行してしまうことを経験的に感じています。 しかし、これをきちんと説明しようとすると、 わからなくなってしまっております。 堅い金属と、柔らかい金属を組み合わせた方が、 最終的な寿命(摩耗の具合)が長くなるのか、 教えて頂けたら幸いです。 どうぞよろしくお願い申し上げます。  

  • 金属
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みんなの回答

  • kon555
  • ベストアンサー率52% (1755/3369)
回答No.3

 既に回答のある『ともがね』を含む複数の要素が絡む現象ですので、なかなか一概には言えないですが、私は「同程度の硬度だと2種金属が相互摩耗するため寿命が短い」と考えています。  どんなに精密に加工しても、摩擦面には微細な凹凸が存在します。  硬度差がある場合、硬い側の凹凸がマスタのように働き、柔らかい側の表面がそれに倣いはじめます。やがて双方の凹凸形状が一致した状態になると、接触面積が最大化され圧力分散が起き、動きがスムーズになります。 (いわゆる『馴染んだ』状態がこれ)  対して硬度差がない場合だと、双方の表面が削れていきますので、いつまでたってもこの凹凸の倣いが発生しません。さらに微細な削れにより発生した粉末が摩耗を加速させます。  よって、例え異種金属であっても、すべり面には幾らかの硬度差を設けた方がよい。  という具合ですね。

kenji-hase
質問者

お礼

早速のご回答を頂きありがとうございました。 大変わかりやすく、感謝しております。 馴染む事、双方の表面が削れて行くことなど、 お聞きしたかったことが良く理解できました。 お忙しい中、ありがとうございました。

  • lumiheart
  • ベストアンサー率48% (1104/2300)
回答No.2

所謂メタルベアリング http://kousyoudesignco.dip.jp/mecha4.html https://www.oiles-west.co.jp/publics/index/17/ https://koyo-mt.com/business これは消耗品 よーするにわざと消耗させてる 逆にシャフトは絶対に消耗させてはならない https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/0805/30/news119.html

kenji-hase
質問者

お礼

早速のご回答を頂きありがとうございました。 そうなんです。 絶対に消耗させてはならない為に、 わざと摩耗させるのではないかと感じておりました。 他の質問者に対する皆様の回答を拝見していると、 とても想像のつかない世界でお考えになっていることに 気付き、驚愕しております。 詳しくお聞かせ頂きありがとうございました。  

  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1347/2272)
回答No.1

同種の金属の組み合わせでは、同種ゆえに親和性が高いため凝着しやすい(結果として、摩擦係数が大きくなる)ので、相互運動した場合に摩耗が増える・・・のように説明される場合が多いように思います。 ただし、トライボロジーに関する現象は単純なメカニズムではないので、上記のような説明が当てはまる場合だけではないと思います。 「ともがね」をキーワードに、ご質問者さんも検索してみてください。

参考URL:
https://daikuron.com/seizeresistance/
kenji-hase
質問者

お礼

お忙しい中、早速、ご回答を頂きありがとうございました。 本日、お教え頂きました、 1.トライボロジー 2.ともがね を、キーワードに、沢山のページを見て回りました。 このように、キーワードを教えて頂くと、 興味と疑問が交互に沸き、お陰様で勉強をさせて頂きました。 同種ゆえに親和性が高いため凝着しやすい  ↓ 結果として、摩擦係数が大きくなる  ↓ 摩耗してしまう と言うことが実感として理解できました。 感謝してもしきれません。 本当にありがとうございました。  

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