号数 ばね論文集 69 号( 2024 年)
ページ数 pp.55-61
種類 論文
論文名 ショットピーニング条件が浸炭鋼における無害化可能な表面欠陥寸法に及ぼす影響
Title Effect of shot peening conditions on the surface defect size rendered which is harmless in carburized steel
著者 辻 俊哉1),藤野真士2),高橋宏治2) 
Author Toshiya TSUJI1), Masashi FUJINO2),Koji TAKAHASHI2) 
抄録 本研究では、真空浸炭鋼において無害化可能な欠陥寸法を増加させるためのショットピーニング(SP)の条件を見出すことを目的とした。真空浸炭を行った SCM420H 鋼に対し、深さ 0.1、0.2、0.3mm の半円スリットを導入した後、圧縮残留応力の深さ(クロッシングポイント)を変化させるため2種類の異なる条件で SP を実施した。SP 条件の 1 つは浸炭鋼向けの汎用的な条件であり CSP と呼ぶ。もう一方の条件では、クロッシングポイントが深く、DSP と呼ぶ。CSPと DSP のクロッシングポイントは、それぞれ 0.20mm と 0.25mm であった。これらの試験片を用いて、応力比 R=−1 において、平面曲げ疲労試験を行った。CSP と DSP において、無害化可能なスリット深さは、それぞれ 0.10mm と 0.20mm であった。この結果から、深い圧縮残留応力を付与することにより、無害化可能な欠陥寸法を増加させることができた。破壊力学的検討により、SP 条件の違いによる無害化欠陥の寸法の違いを予測可能であった。 
Abstract The objective of this study was to find the shot peening(SP)conditions for to increase the size of defects that can be is rendered harmless in vacuum-carburized steel. After introducing semi-circular slits of 0.1,0.2, and 0.3 mm depth into vacuum-carburized SCM420H steel, SP was performed under two different conditions to vary the depth of compressive residual stress(crossing point). One SP condition is a common condition for carburized steel and is called CSP. The other condition provided a deeper crossing point and is referred to as DSP. The crossing points for CSP and DSP were 0.20 mm and 0.25 mm, respectively.These specimens were subjected to plane bending fatigue tests at a stress ratio of R =− 1.For CSP and DSP, the depth of slit that could be rendered the defect harmless was 0.10 mm and 0.20 mm, respectively. These results indicate that deep compressive residual stresses can increase the harmless defect size that can be rendered. The fracture mechanics study enabled the prediction of differences in the defect sizes that could be rendered become harmless under different SP conditions. 
著者の所属 1)新東工業株式会社

2)横浜国立大学 
Belonging 1)SINTOKOGIO, LTD.

2)Yokohama National University 
Key Words Shot Peening, Carburized Steel, Residual Stress Distribution, Surface Defect