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SUS304の摩耗量を計算する方法とは？
2023/10/13 01:23
- SUS304同士の摩耗について、板とブロックの比摩耗量を計算したいと思います。
- SUS304の比摩耗量が不明の場合、鋼鉄で構いません。
- 摩耗量の単位はmm3/（N・km）に換算してくだされば幸いです。
SUS304の摩耗量について
2002/04/16 14:09
SUS304同士の摩耗について、摩耗量を計算したいと思います。条件は、一方は板で一方はブロック（厚さ6mm程度）で、摺動します。しかし、比摩耗量がわかりませんので、教えて頂けないでしょうか？
SUS304の比摩耗量が不明の場合、鋼鉄で構いません。なお、単位はmm3/（N・km）に換算してくだされば幸いです。
回答 （4件中 1～4件目)
ＳＵＳ３０４同士を摺動させて比摩耗量を取ったデータというのはあまり用途がないので少ないと思います。ただ、非常に摺動抵抗が大きく、熱伝導が悪くて摩擦熱の蓄積しやすい材料なので、一般的な鋼同士を摺動させた場合よりも比摩耗量が大きいことが予想されます。無潤滑の条件で摩耗試験を行った場合に、すべり速度が比摩耗量に大きく影響し、通常の鋼の場合には0.51.0m/secのあたりに極大値が存在します。通常の摩耗は摩擦によって摩擦面に薄い酸化皮膜が出来、マイルドな状態で摩耗がゆっくりと進行しますが、この組み合わせの場合、摺動面に摩擦による相手材の掘りおこしや凝着といった機械的破壊による摩耗の形態が起こりやすいと想像されます。比摩耗量としては、10^-5 mm^3/Kgf・mm程度になるのではないでしょうか。摩耗の進行するスピードを重量でなく体積で評価するようになったのは、表面処理を施して比重が表面と内部で異なる材料が増えてきたからです。
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磨耗量ですが、潤滑状態や摺動速度など様々な条件によって変わってきます。
同じ様な条件を作ってテストして見れば大体の予測はつきますが、寿命を、計算で導き出すのは不可能です。
潤滑状態が良ければ同種金属同士でも磨耗はほとんどしません。（油膜を保持できればですが・・・）
ちなみにこの装置は真空装置内などでの摺動でしょうか？
テスト機を作って実際に試験した方が無難だと思いますが、如何でしょうか？
もし、摺動試験をするなら摺動条件を類似させた試験装置を作りますよ。
機械部品の場合は、摺動寿命等は走行距離で見るのが一般的です。（時間で算出すると誤差が大きくなります。）
金属同士の摩擦は普通は異種金属間で行い片方を磨耗しやすい物で作るのが普通です。
比磨耗量と言う言葉はあまり聞きません。
補足の件ですが、磨耗は同素材同士の摩擦による物なのでしょうか？それとも、基準になる面にこすりつけた場合なのでしょうか？（例えば、ガラス面とヤスリ面では基準が違いすぎて比較になりません。）
直接重量を測定すれば良いのでは・・・？
比磨耗量とは何でしょう？
面積/磨耗の比でしょうか？
補足
2002/04/16 20:46
比摩耗量とは、材料に1Nの力が働いた状態で1km摩耗させた場合の、摩耗量です（mm3/N・km）。
（他の単位もあるようですが...g/cm2/100mとか）
主に樹脂の世界で使われている様です。
金属の世界にこのような物理量が使われているなら、計算による摩耗量の見積もりができると思います。
実験すれば早いのですが、その前に計算で見積もりたいのです。
ただ、金属の世界でこのような物理量が使われていないなら、計算でどのように摩耗量を見積もればいいのでしょうか？
補足
2002/04/17 08:47
使用上、構造上の問題から、SUS304同士の摩耗になります。一方は面、他方はt6mmのブロックで、ブロックが1方向に摺動します。荷重は100kgかかります。表面粗さは製品そのままです。
この面かブロックの寿命を計算で見積もりたいのです（?年で？mm3減少する等）。実験の場合、同形状の装置にしないと意味がなく、別の形態の摩耗実験は参考にならないと聞いています。そこで、計算で寿命を見積もりたいのです。
比摩耗量がないなら、金属の摩耗による寿命はどのように見積もればいいでしょうか？
よろしくお願いします。