超音波表面層硬化

物理化学的作用メカニズム

超音波表面層硬化は、工具を金属表面に制御しながら高周波音波で打ち付けることを利用する。これにより材料内部に微視的な応力と変形が生じ、結晶構造が変化して硬さが増す。

溶接における金属学的関連性とリスク

硬化は表面層の靭性を高め、高負荷時に工具をよりよく保護する。しかし、打ち付けが強すぎると微視的変形やさらには粒界変化を引き起こし、材料が軟化する可能性がある。したがって、不正確な超音波処理は工具品質の低下につながる。

現場実務と作業指示

硬化を確実に成功させるには、超音波周波数を20 kHzから50 kHzの間に設定すること。打ち付け圧力は約100 N/cm²に調整する。硬化時間は通常30から60秒である。処理前に工具表面を清潔に保ち、汚れがないようにすることが重要である。