機械設計技術者試験の科目の一つである、
工業材料の中の、
表面硬化法についての、
オリジナル勉強資料を公開いたします。
機械設計技術者試験合格を目指される方の
お役に立てればと思っております。
機械設計技術者試験 3級
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機械設計技術者試験 (3級) はこちら。
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表面硬化法
機械に使われる部品は、粘り強い鋼で作ら
なければならないが、部品間の接触部とか
歯車などは摩耗に耐えられることも必要で
ある。
このような2つの要求にこたえる処理が、
鋼の表面硬化法である。
次の文章は鋼の表面硬化法について述べた
ものである。
それぞれの説明文に最適と思われる処理法
を下記から選択せよ。
(空欄部は太字・赤太字と仮定します。)
高周波焼入れ
0.4～0.5%程度の炭素量で、焼入れによって
硬化する鋼を用い、全体を焼入れ焼き戻しし
て、粘り強い状態にしておく。
次に高周波電流を応用して表面だけ加熱して
オーステナイト状態にしてから焼入れする。
火炎焼入れ法
0.4～0.5%程度の炭素量で、焼入れによって
硬化する鋼を用い、全体を焼入れ焼き戻しし
て、粘り強い状態にしておく。
次に酸素―アセチレン炎などを使って必要な
個所の表面層だけを再びオーステナイト状態
まで熱して焼入れする。
個体浸炭法
炭素量の少ないSCMなどの強じん鋼を対象に
木炭に炭酸バリウムなどの促進剤を加えた中
で加熱を行い、表面に炭素を侵入させた後、
全体を焼入れ炭素の侵入した部分だけを硬く
する。
ガス浸炭法
炭素量の少ないSCMなどの強じん鋼を、メタ
ンガスのような炭化水素系のガスで満たした
炉中で加熱し表面に炭素を有する層を作成し
その後焼入れることで表面のみ硬化させる。
ガス窒化法
少量のCr,Mo,Alなどを合金した特別な鋼を
500～520℃のNH₃ガス中で、50～100h
加熱すると、NH₃ガスは鉄鋼の触媒作用によ
り分解され、その活性Nが鋼の表面に窒化層
を生成し次第に内部に拡散層を作って硬化
する。
イオン窒化法
N₂＋H₂混合ガスの1～10Torrの稀薄雰囲気
中に鋼部品を入れ、部品を陰極に、炉を陽極
として直流電圧を加えて放電させて窒化する
方法である。
軟窒化法
浸炭と窒化を同時に行うもので、浸炭性ガス
とNH₃ガスを半々に混ぜ、露点0℃に水分を
調整し、570℃で処理する。高温ではC%が
高く、低温ではN%が高くなる。
パソコン閲覧用資料(印刷用)
表面硬化法
私が過去に受験勉強した資料で
不足たくさんあると思います。
そこはご容赦いただければと。
それと、クセ字もすみません。
クセが強すぎて一部の同僚には
「シマ字」と言われてました。
関連リンク
1＆2級:工業材料
・表面硬化法
・加工硬化
・金属の腐食
・ステンレス鋼
・工具材料
・六角ボルトの製作
科目
・2級:機構学・機械要素設計
・2級:材料力学
・2級:機械力学
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・2級:制御工学
・2級:応用・総合
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・1＆2級:工業材料
・1＆2級:工作法
・1＆2級:機械製図
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・ガス窒化法
・イオン窒化法
・軟窒化法
注意事項・お知らせ
著作権について
日本機械設計工業会様に著作権などの点で
ご相談させていただいた結果、
機械設計技術者試験の過去問題をベースに、
問題内の数値等を少し変えさせていただいた
類似のオリジナルな問題にしています。
過去問題そのままを掲載はしていません。
科目名称について
科目の名称は過去と現在とで多少違いが
ございますが、内容は概ね違いありません。
私のブログ内では過去の名称のままで
記載させていただくことをご了承ください。
まとめ
機械設計技術者試験は
とても難しい試験です。
試験合格のため以外にも、
日々の設計業務のためにも、
勉強することに意味ありです。
是非とも挑戦して欲しいです。
頑張ってくださいね！
最後までお読みいただき、
ありがとうございました。
