劣化评价方法技术

劣化评价方法包括：决定用于对由金属材料构成的对象物赋予最大残余应力的喷丸硬化条件的决定工序、相对于对象物在喷丸硬化条件下进行第一喷丸硬化的第一喷丸硬化工序、测定第一喷丸硬化工序后的对象物的第一残余应力的第一测定工序、相对于第一测定工序后的对象物在喷丸硬化条件下进行第二喷丸硬化的第二喷丸硬化工序、测定第二喷丸硬化工序后的对象物的第二残余应力的第二测定工序、以及基于第一残余应力及第二残余应力对对象物的劣化进行评价的评价工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】劣化评价方法
本公开涉及一种劣化评价方法。
技术介绍
公知一种喷丸硬化，向由金属材料构成的对象物的表面喷射高硬度的喷射材料(丸粒)(例如，非专利文献1、2)。根据喷丸硬化，能够提高金属材料的疲劳强度。喷丸硬化在由金属材料构成的产品的寿命提高方面有效。例如，金属模具的破坏多是由于反复受到热膨胀及热收缩由此产生的热裂(热龟裂)而引起的。根据喷丸硬化，能够抑制金属模具的热裂。若通过喷丸硬化使金属模具的寿命提高，则能够减少产品的制造成本所含的金属模具费用。在专利文献1、2中，记载了一种对试验片加载载荷并对金属材料的疲劳进行评价的方法。通过对金属材料的疲劳进行评价，例如能够对金属模具的维护或者更换时期进行研究。专利文献1：日本特开2004-69659号公报专利文献2：日本特开2013-108952号公报非专利文献1：小林祐次，“ショットピーニング特性に及ぼす機械的性質と残留オーステナイトの影響(机械性质与残余奥氏体对喷丸硬化特性带来的影响)”，弹簧论文集，第57号，P.9-15，2012非专利文献2：冈田秀树，“ショットピーニング方法の違いによる材料硬さと残留応力分布と降伏応力の関係(基于喷丸硬化方法的不同而产生的材料硬度、残余应力分布以及屈服应力的关系)”，压力技术第41卷第5号，P.223-242，2003专利文献1、2所记载的方法伴有破坏试验。因此，要求一种以非破坏的方式对金属材料的劣化进行评价的方法。
技术实现思路
本公开提供一种能够以非破坏的方式对金属材料的劣化进行评价的劣化评价方法。根据本专利技术人们的调查研究，知晓了若由金属材料构成的对象物劣化，则即使在用于赋予最大残余应力及最大半高宽的喷丸硬化条件下进行喷丸硬化，在喷丸硬化后而被测定的残余应力及半高宽的值也变小。本公开所涉及的劣化评价方法包括：决定工序，决定用于对由金属材料构成的对象物赋予最大残余应力的喷丸硬化条件；第一喷丸硬化工序，相对于对象物在喷丸硬化条件下进行第一喷丸硬化；第一测定工序，测定第一喷丸硬化工序后的对象物的第一残余应力；第二喷丸硬化工序，相对于第一测定工序后的对象物在喷丸硬化条件下进行第二喷丸硬化；第二测定工序，测定第二喷丸硬化工序后的对象物的第二残余应力；以及评价工序，基于第一残余应力及第二残余应力，对对象物的劣化进行评价。由于若由金属材料构成的对象物劣化，则即使在用于赋予最大残余应力的喷丸硬化条件下进行喷丸硬化，在喷丸硬化后而被测定的残余应力的值也变小，所以在本劣化评价方法中，利用该情况，能够基于在第一喷丸硬化后测定出的第一残余应力与在第二喷丸硬化后测定出的第二残余应力，以非破坏的方式对构成对象物的金属材料的劣化进行评价。本公开所涉及的劣化评价方法包括：决定工序，决定用于对由金属材料构成的对象物赋予最大半高宽的喷丸硬化条件；第一喷丸硬化工序，相对于对象物在喷丸硬化条件下进行第一喷丸硬化；第一测定工序，测定第一喷丸硬化工序后的对象物的第一半高宽；第二喷丸硬化工序，相对于第一测定工序后的对象物在喷丸硬化条件下进行第二喷丸硬化；第二测定工序，测定第二喷丸硬化工序后的对象物的第二半高宽；以及评价工序，基于第一半高宽及第二半高宽，对对象物的劣化进行评价。由于若由金属材料构成的对象物劣化，则即使在用于赋予最大半高宽的喷丸硬化条件下进行喷丸硬化，在喷丸硬化后而被测定的半高宽的值也变小，所以在该劣化评价方法中，利用该情况，能够基于在第一喷丸硬化后测定出的第一半高宽与在第二喷丸硬化后测定出的第二半高宽，以非破坏的方式对构成对象物的金属材料的劣化进行评价。在一个实施方式所涉及的劣化评价方法中，在决定工序中，也可以基于对象物的硬度来决定喷丸硬化条件。在该情况下，能够适当地决定喷丸硬化条件。在一个实施方式所涉及的劣化评价方法中，在第一测定工序及第二测定工序中，也可以利用衍射法进行测定。在该情况下，能够适当地进行测定。在一个实施方式所涉及的劣化评价方法中，对象物也可以由钢铁材料构成。在该情况下，钢铁材料被广泛使用，因此劣化评价方法的必要性较高。根据本公开所涉及的劣化评价方法，能够以非破坏的方式对金属材料的劣化进行评价。附图说明图1是表示实施方式所涉及的劣化评价方法的流程图。图2是用于对热疲劳试验进行说明的图。图3是表示基于第一循环试验而得的残余应力的变化的图表。图4是表示基于第二循环试验而得的残余应力的变化的图表。图5是表示基于第一循环试验而得的半高宽的变化的图表。图6是表示基于第二循环试验而得的半高宽的变化的图表。具体实施方式以下，参照附图，对实施方式详细地进行说明。在说明中，对同一要素或者具有同一功能的要素使用同一附图标记，并省略重复的说明。图1是表示实施方式所涉及的劣化评价方法的流程图。实施方式所涉及的劣化评价方法是以非破坏的方式对由金属材料构成的对象物的劣化进行评价的方法。构成对象物的金属材料例如是钢铁材料。作为钢铁材料，具体地能够举出碳含量为0.5％～0.6％的中碳的淬火材料、碳含量为0.8％～1.1％的高碳的渗碳材料等。中碳的淬火材料例如用于弹簧材料、铝压铸用的金属模具材料。高碳的渗碳材料例如用于齿轮材料。这些钢铁材料均是具有马氏体组织的马氏体钢。该劣化评价方法包括：决定喷丸硬化条件的工序S1(决定工序)、进行第一喷丸硬化的工序S2(第一喷丸硬化工序)、测定第一残余应力的工序S3(第一测定工序)、进行第二喷丸硬化的工序S4(第二喷丸硬化工序)、测定第二残余应力的工序S5(第二测定工序)、以及对对象物的劣化进行评价的工序S6(评价工序)。例如，工序S1、工序S2以及工序S3在对象物的制造时进行，工序S4、工序S5以及工序S6在对象物的维护时进行。由此，能够在对象物的维护时以非破坏的方式对构成对象物的金属材料的劣化进行评价。以下，对各工序进行说明。在工序S1中，决定用于对对象物赋予最大残余应力的喷丸硬化条件。最大残余应力是能够赋予对象物的残余应力(压缩残余应力)的最大值。最大残余应力因对象物而不同。在喷丸硬化中，通过提高喷射材料的硬度，能够提高赋予对象物的残余应力。然而，若对象物的硬度与喷射材料的硬度不匹配，则提高喷射材料的硬度，由此存在赋予对象物的残余应力反而下降的情况。即，为了对对象物赋予最大残余应力，需要使对象物的硬度与喷射材料的硬度之间的平衡合理化。为了对对象物赋予最大残余应力，例如，在50HV(维氏硬度)以上且250HV以下的范围内将喷射材料的硬度设定为高于对象物的硬度。通过设为50HV以上，能够对对象物的表面部分赋予残余应力。若设定为高于250HV，则喷射的能量被用于对象物的表面的磨削侵蚀，因此无法对对象物的表面部分有效且稳定地赋予残余应力。若磨削侵蚀量变大，则对象物的尺寸的变化量也变大。通过将对象物的磨削侵蚀量设为5μm以下，能够对对象物的表面部分有效且稳定地赋予残余应力，并且能够抑制对象物的尺寸变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种劣化评价方法，其特征在于，包括：/n决定工序，决定用于对由金属材料构成的对象物赋予最大残余应力的喷丸硬化条件；/n第一喷丸硬化工序，相对于所述对象物在所述喷丸硬化条件下进行第一喷丸硬化；/n第一测定工序，测定所述第一喷丸硬化工序后的所述对象物的第一残余应力；/n第二喷丸硬化工序，相对于所述第一测定工序后的所述对象物在所述喷丸硬化条件下进行第二喷丸硬化；/n第二测定工序，测定所述第二喷丸硬化工序后的所述对象物的第二残余应力；以及/n评价工序，基于所述第一残余应力及所述第二残余应力，对所述对象物的劣化进行评价。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181107 JP 2018-2095601.一种劣化评价方法，其特征在于，包括：
决定工序，决定用于对由金属材料构成的对象物赋予最大残余应力的喷丸硬化条件；
第一喷丸硬化工序，相对于所述对象物在所述喷丸硬化条件下进行第一喷丸硬化；
第一测定工序，测定所述第一喷丸硬化工序后的所述对象物的第一残余应力；
第二喷丸硬化工序，相对于所述第一测定工序后的所述对象物在所述喷丸硬化条件下进行第二喷丸硬化；
第二测定工序，测定所述第二喷丸硬化工序后的所述对象物的第二残余应力；以及
评价工序，基于所述第一残余应力及所述第二残余应力，对所述对象物的劣化进行评价。


2.一种劣化评价方法，其特征在于，包括：
决定工序，决定用于对由金属材料构成的对象物赋予最大半高宽的喷丸硬化条件；
第一喷丸硬化工序，...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林祐次，松井彰则，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP