摩擦攪拌処理とは

摩擦攪拌処理は、金属を溶かさずに摩擦を増やして接合する冶金技術です。 摩擦攪拌処理方法は、金属片にツールを配置することから始まります。 この後、ツールは金属を急速に動かし、機械内の別々の金属片が結合するまで熱と摩擦を増加させます。 これは通常、金属を結合するために一般的に必要な相変化を引き起こしません。 より少ないエネルギーの使用に加えて、これは金属の微小硬度とその引張強度および疲労強度も改善します。

摩擦攪拌処理を開始するには、複数の金属片を攪拌プロセッサに入れます。 他の金属が接合している金属の主要部分には、それを突き刺す棒があります。 このロッドは金属ですが、処理中に吸収されることはありません。摩擦を増やして処理を支援するためだけのものだからです。

その後、ロッドは金属の主要部分を動かすことで動き始めます。 時間の経過とともに動きが激しくなり、さまざまな金属片の間に摩擦が生じます。 摩擦攪拌処理によって十分な摩擦が生成されると、すべての金属が1つに結合されます。

金属片を結合する方法は多数ありますが、結合プロセス中に相変化がないため、摩擦攪拌処理はほとんどの方法とは異なります。 通常、金属は溶かすか、固体から液体に変える必要があります。 摩擦プロセスでは、強い摩擦は金属が結合するのに十分な力を持ちますが、プロセス中は金属はすべて固体のままです。

摩擦攪拌処理を使用することには多くの利点があります。 そのような利点の1つは、エネルギーの節約です。 金属を溶かさなければならない場合、これには膨大な量の熱が必要であり、大量のエネルギーと、信じられないほど熱い溶融金属を保持するために作られた多くの専用ツールが必要です。 これは高価であり、溶融金属のいずれかが逃げて労働者がそれにさらされた場合、非常に危険です。

このプロセスのもう1つの利点は、金属自体が他の冶金操作よりもはるかに改善されることが多いことです。 例えば、微小硬度、疲労強度、および引張強度は、使用および結合されている金属に応じて、通常2倍または3倍になります。 また、高熱を使用すると、処理後に金属が柔らかくなる場合があります。これは、建設、実験室のテスト、またはその他の目的で非常に硬い金属が必要な場合に問題になることがあります。