強化スチールショットでは、空洞化や表面の微小亀裂の現象がどのように発生するのでしょうか?

強化鋼ショットの空洞化と表面の微小亀裂は、製造中および使用中に発生する可能性のある問題であり、ショットの性能に影響を与えるだけでなく、耐用年数を短縮する可能性もあります。以下は、強化鋼ショットの空洞化と表面の微小亀裂の現象の原因に関する詳細な説明です。

まず、中空強化鋼ショットの発生原因

1. 生産プロセス要因
   

• ガスは尽きない: 強化鋼球の製造工程では、ダイカスト金型の射出制御により液体鋼を急速冷却法で固めて鋼球を形成します。この工程で空気やその他のガスが完全に除去されない場合、鋼球内に気泡が発生し、中空構造が形成される可能性があります。
  

• 不均一な内部収縮: 鋼鉄ショットは冷却過程で、内部の温度差、内部の不均一な収縮などの要因により、内部に空洞が生じ、空洞が形成されることもあります。これが空洞現象の主な原因の 1 つです。
  

2. 原材料の問題
   

• スクラップおよびスラッジの抽出: 強化鋼ショットの一部はスクラップやスラッジから抽出されるため、元素比率の制御が容易ではなく、硬度に大きな偏差が生じる可能性があります。この原材料の不安定性により、空洞化の可能性も高くなります。
  

3. 生産設備とプロセス制御
   

• 機器の故障または不適切なメンテナンス: 生産設備の故障や不適切なメンテナンス、例えばグラウト金型の損傷、ダイカスト圧力の不安定などにより、生産工程で中空鋼ショットが発生する可能性があります。
  

• プロセスパラメータが不適切に設定されている: 冷却時間、温度、その他のプロセスパラメータの設定は、スチールショットの品質に重要な影響を及ぼします。パラメータが適切に設定されていない場合、たとえば冷却速度が速すぎたり遅すぎたりすると、中空現象が発生する可能性があります。
  

第二に、強化鋼ショットの表面の微小亀裂の原因

1. 鋳造工程
   

• 温度ムラ鋳造工程において、温度制御が均一でないと、エッジの冷却が急激になり、微小亀裂などの微細な欠陥が生じる可能性があります。
  

• 金型の材質と設計: 金型の材質と設計も、スチールショットの品質に大きな影響を与えます。金型の材質が耐摩耗性でなかったり、設計が適切でなかったりすると、ダイカスト工程中にスチールショットに過度の圧力やせん断力が加わり、微小な亀裂が生じる可能性があります。
  

2. 処理
   

• 不適切な熱処理: 熱処理は強化鋼ショットの製造工程の重要な部分です。熱処理の温度、時間、その他のパラメータが適切に設定されていない場合、鋼ショットの内部に残留応力が生じ、微小亀裂が発生する可能性があります。
  

• 冷間加工と掘削: 冷間加工、穴あけなどの加工の過程で、適切に処理しないと、微小亀裂が発生することもあります。特に高速切削では、加工中に急速に熱が発生し、深刻な微細構造の相変化が発生し、材料の膨張と収縮を引き起こし、微小亀裂の形成を引き起こしやすくなります。
  

3. 保管と輸送
   

• 不均等な力: 長時間の取り扱いや積み重ねの過程で力が不均一になると、スチールショットの表面に微小な亀裂が生じる可能性もあります。
  

• 環境要因湿度、温度、その他の環境要因もスチールショットの表面品質に影響を及ぼす可能性があります。たとえば、湿度が高いとスチールショットの表面が腐食し、微小な亀裂が発生する可能性があります。
  

第三に、予防策

強化鋼ショットの空洞および表面の微小亀裂現象の発生を回避するために、次の予防措置を講じることができます。

1. 生産プロセスの最適化: 生産工程の管理を強化し、ダイカスト前の溶鋼から空気やその他のガスを完全に排除することを保証します。また、冷却時間と温度を厳密に管理し、内部収縮の不均一による中空現象を回避します。
   

2. 原材料の品質を向上させる: スクラップ鋼や鉄スラッジから抽出された鋼丸薬の不安定な元素比によって引き起こされる問題を回避するために、安定した品質の原材料を選択します。
   

3. 設備のメンテナンス強化: グラウトモールド、ダイカストマシン、その他の設備が良好な状態であることを確認するために、生産設備を定期的に検査およびメンテナンスします。
   

4. 熱処理プロセスの最適化残留応力の発生を避けるために熱処理パラメータを適切に設定します。
   

5. 保管と輸送に注意する: 保管および輸送プロセスでは、鋼球に過度の圧力やせん断力がかからないようにし、適切な湿度と温度環境を維持します。
   

まとめると、強化鋼ショットの中空および表面の微小亀裂現象は、複数の要因が組み合わさった結果です。生産プロセスを最適化し、原材料の品質を向上させ、設備のメンテナンスを強化し、保管と輸送などの予防措置に注意を払うことで、これらの現象の発生を効果的に減らすことができます。