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機械工学-材料

ハイテン材(高張力鋼材)とは?:強度と軽量化の両立を可能にする技術

自動車や建設機械、土木構造物などの製造現場では、強度と軽量化の両立が求められています。 そのニーズに応える素材として注目されているのが「ハイテン材(高張力鋼材)」です。 本記事では、ハイテン材の基本特性や種類、強度と軽量化のメカニズム、加工…

熱膨張と熱応力とは?温度変化で起こる歪み・割れの原因と設計対策を解説

温度変化によって金属や樹脂などの材料が膨張・収縮する現象「熱膨張」は、製造業のあらゆる分野で避けて通れないテーマです。 とくに異素材を組み合わせた構造や、高温・低温を繰り返す環境では、熱応力による歪みや割れが発生しやすく、製品の寿命や信頼性…

酸化皮膜とは?アルミ・チタンで学ぶ金属の自然防食メカニズムと耐食設計

金属表面に自然に形成される酸化皮膜は、腐食から金属を守る重要な役割を果たします。 アルミやチタンでは緻密な皮膜が内部腐食を防ぎ、航空機や医療機器など、高耐久性が求められる製品で活用されています。 本記事では酸化皮膜の仕組みと設計上の耐食性向…

めっき剥がれの原因と防止策:密着不良・電位差・下地処理の落とし穴

めっき剥がれ(Peeling of plating)は、見た目の問題だけでなく、腐食や導通不良、機能低下といった重大なトラブルを引き起こす要因です。 特に製造業では、外観検査での発見が遅れれば、製品保証やクレーム対応に直結します。 本記事では、めっき剥がれの…

ピッティング腐食とは?小さな点から進行する致命的な金属劣化

金属部品の劣化にはさまざまな形態がありますが、中でも厄介なのが「ピッティング腐食(孔食)」です。 一見すると小さな点状の腐食ですが、内部では深く進行し、最終的に部品破損や漏洩事故に至ることもあります。 特に製造業では、熱交換器、配管、タンク…

応力腐食割れ(SCC)とは?高応力環境で起きる金属破断の仕組みと対策

製造業の現場では、金属部品の破断や漏れ事故がしばしば発生します。 その中でも「応力腐食割れ(Stress Corrosion Cracking、SCC)」は、高温や塩分を含む環境下で、見た目には異常がない金属が突然破断する現象として知られています。 本記事では、SCCの基…

ガルバニック腐食とは?異種金属接触による腐食メカニズムと防止策

金属を扱う製造現場では、思わぬトラブルとしてガルバニック腐食が発生することがあります。特にアルミやステンレス、銅など異なる金属を組み合わせる設計や製造プロセスで注意が必要です。本記事では、ガルバニック腐食の基本メカニズムから防止策、具体的…

合金の基礎知識:鉄系合金と非鉄系合金の違い

合金とは、2つ以上の元素を混ぜ合わせて作られる材料で、主に金属が主成分です。 その特性として、純金属よりも高い強度や耐腐食性、耐摩耗性があり、さまざまな産業で広く利用されています。 本記事では、合金の種類や製造プロセス、特性、応用について詳し…

エラストマーとは?弾性高分子の特徴と用途について

エラストマー(Elastomer)とは、弾性を持つ高分子材料の一種で、伸縮性や柔軟性に優れた特性を持っています。 ゴムのような性質を持ちながら、プラスチックと同様に成形加工が可能で、多様な用途に利用されています。 本記事では、エラストマーの基本的な特…

電蝕(でんしょく)とは何か?金属腐食の原因と対策

電蝕(でんしょく)とは、異なる種類の金属が触れ合っているときに、その接触部分が腐食してしまう現象のことです。特に、水のような液体がある環境で起こりやすいです。例えば、鉄と銅が一緒に使われている場所で、鉄が錆びてしまうことがあります。 本記事…

加工材料の熱処理の基本はコレ!全体像と代表的な熱処理について

加工材料の知識がやさしくわかる本 作者:西村 仁 日本能率協会マネジメントセンター Amazon 金属材料への熱処理とは 熱処理とは、金属などの素材を適当な温度に加熱し冷却することで、金属の物理的および機械的性質を変化させる温度処理のこと。 特に鉄鋼材…

材料の硬さの測定方法 「押し込み試験法」と「動的硬さ試験法」

加工材料の知識がやさしくわかる本 作者:西村 仁 日本能率協会マネジメントセンター Amazon 材料の硬度とは 材料の硬さは「硬度」で表される。 硬度とは、材料の表面または表面近傍の機械的性質の一つであり、材料が異物によって変形や傷を与えられようとす…

加工材料の性質は「機械的性質」「物理的性質」「化学的性質」の3つで考える

加工材料の知識がやさしくわかる本 作者:西村 仁 日本能率協会マネジメントセンター Amazon 材料の性質 材料の性質は、大きく以下の3つに分けられる。 1.機械的性質・・・外部からの力に対する性質 2.物理的性質・・・重さや電気、熱に対する性質 3.化学…