表面の完全性とは

表面の完全性は、ある種の製造プロセスまたは変更を受けた後の材料の特性を反映しています。 エンジニアと製品設計者は、特定の金属の既知の特性に基づいてプロジェクトを計画することがよくあります。 たとえば、これらの設計者は、特定の鋼合金が一定レベルの強度または硬度を提供することを知っています。 材料が変更された後、多くの製造プロセスが材料に永続的な変更を作成するため、これらの元の特性はもはや適用されない可能性があります。 表面の完全性は、これらの個人が特定の条件下で材料がどのように変化するかを判断するのに役立ち、新しい特性は古い特性と比較されます。

材料の表面の完全性は、2つの基本的なコンポーネントで構成されています。 それらには、製品の地形と内部表面の特徴が含まれます。 地形は、材料の外面の変化を反映し、滑らかさ、隆起または波、孔食および亀裂などを含みます。 内部機能は、変形や強度や硬度の変化など、外表面のすぐ下の変化に対応します。 それらは、材料の中心部の奥深くではなく、表面のすぐ下の層の内部変化を含みません。

最終的に、ほとんどの製造プロセスは表面の完全性にある程度の影響を及ぼしますが、必ずしもそうである必要はありません。 標準的な旋盤作業、研削またはフライス加工が適切に行われても、表面の完全性に影響はありません。 しかし、これらのプロセスが貧弱な手法または鈍いツールを使用して実行されると、材料特性に大きな影響を与える可能性があります。 過度の暑さ、寒さ、スピード、または仕事も大きな変化につながる可能性があります。

より侵襲的な処置は、ほとんど常に表面の完全性に何らかの永続的な影響を及ぼします。 それらは、金属に恒久的なコーティングを追加するめっきなどの電気処理、または化学処理を含む場合があります。 ほとんどすべての化学処理と過剰な熱は、分子レベルで材料を変化させ、その構造に不可逆的な変化をもたらします。 バニシングなどの変形も、特にプラスチックに適用した場合に変化をもたらします。

表面の完全性の変化は、正または負のいずれかになります。 マイナスの変更は、素材が意図したとおりに使用できなくなったことを意味する場合があります。 たとえば、焼入れの対象となる鋼製の柱は、構造を支えるには最終的に脆すぎる場合があります。 ポジティブな変化とは、粗い材料を滑らかにするためのバニシングなど、材料に所望の仕上げや外観を与えるものです。 表面の完全性のプラスの変化には、硬度、強度、耐湿性などの特性を改善するものも含まれます。