研究内容

性能実験

テーマ

ADI歯車の長寿命域における面圧強さに関する研究

歯車の材料としてオーステンパ処理球状黒鉛鋳鉄（ADI）を使用するため，ADIの面圧疲労現象の解明を目的とし，研究を行っています．

オーステンパ処理球状黒鉛鋳鉄（ADI）は，球状黒鉛鋳鉄(FCD)にオーステンパ処理を施して得られる材料である．従来のFCDに比べ，(i)応力が負荷されると、残留オーステナイトが応力誘起変態を起こし、マルテンサイト化することで硬化し、強度が向上する，(ii) 熱処理において省エネルギーである，といった特徴を持ち，自動車関連の機械部品、特に調質歯車及び浸炭焼入れ歯車をADI歯車へ転換しようという試みがなされている。
材料の疲労寿命を評価するときに，従来では10^7回の繰返し数を疲労限として評価してきた。しかし、近年の研究から、繰り返し数10^7回を越えても損傷が発生し、従来どおりの方法では評価できないことが指摘されている（図1を参照）．特にADIの長寿命域における面圧疲労試験において，面圧疲労現象は解明されていない．本研究では図2の写真に示したローラ試験片とバックアップ式ローラ試験機を用いて面圧疲労試験を行い，長寿命域における面圧疲労現象の解明することを目的としている．

Fig.1　S-N曲線

Fig.2　試験時の様子

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