ショットピーニング処理は、表面が被覆される前に行う洗浄方法である。ショットは厚さが2mm以下であり、または精確なサイズと輪郭を維持する必要がない中型、大型金属製品及び鋳造鍛造品における酸化皮膜、鉄錆、鋳型砂及び旧ペンキ塗膜などを除去することに用いられる。ショットピーニング処理の長所は設備が簡単で、コストが安く、ワークの形状と位置に制限せず、操作が便利ということである。
ショットピーニング処理は機械部品の疲労強度、耐摩耗性、粗さなどの性能を改善することができる。つまり、高速なショットを部品の表面に噴射し、部品の表層を塑性変形させ、一定の厚さの強化層を形成することである。そして、強化層内でかなり高い残留応力が形成されるにつれ、部品の表面での圧縮応力の存在により、部品に負荷がかかった時に一部の応力を打ち消し合い、部品の疲労強度を向上できる。
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具体的に言えば、ショットピーニング処理は、完全に制御された状態で無数の小さな円形を鋼丸と称する媒体を高速かつ連続的に噴射し、部品の表面をたたき、表面に残留圧縮応力層を発生させる過程である。鋼丸ごとが金属部品に当たると、まるで小型たたく棒で表面をたたくように、小さな打痕や凹みができる。また、凹みをつくるためには、金属の表層は必ず引張りが生じる。表層の下で、圧縮された結晶粒は表面を元の形に戻そうと試み、高度な圧縮力作用の下での半球を生成する。それにより、無数の凹みが重なり合って均一な残留圧縮応力層を形成する。最後、部品は圧縮応力層の保護の下で、大幅に疲労抵抗強度を改善し、安全動作寿命を延長することができる。
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https://baike.baidu.com/item/%E5%96%B7%E4%B8%B8%E5%A4%84%E7%90%86/5319430?fr=aladdin
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筆者：孔靖茵
2019年12月11日