重複放電被覆加工した鋳鉄の耐熱耐磨耗特性

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(1)Title. 重複放電被覆加工した鋳鉄の耐熱耐磨耗特性. Author(s). 相馬, 詢; 相原, 和哉; 河田, 一喜. Citation. 北海道教育大学紀要. 自然科学編, 49(2): 33-40. Issue Date. 1999-02. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/506. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 平成１１年２月. ９巻第２号北海道教育大学紀要（自然科学編）第４４９，Ｎｏ．２ｉｉｏｎ（ＮａｔｕｒａＩＳｃｅｎｃｅｓ）ＶｏｌｔｙｏｆＢｄｕｃａｔ．ｖｅｒｓｉＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｏｋｋａｉｄｏＵｎｉ. Ｆｅｂｒｕａｒｙ，１９９９. 重複放電被覆加工した鋳鉄の耐熱耐摩耗特性. 相馬. 諭・相原和哉＊・河田一喜＊＊. ８５－８５８０北海道教育大学釧路校技術教育研究室釧路０＊赤平市立平岸中学校. １２８赤平０７９－１. ８３３＊＊オリエンタルエンヂニアリング（裕研究開発部研究室川越３５０一０. Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ。ｆＨｅａｔａｎｄｖ▽ｅａｒＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃａｓｔ工ｒｏｎｂｙＴｗｉｃｅ‐ｓｐａｒｋＣｏａｔ．ｎｇ. ＊＊＊Ｍ［ａｋｏｔｏｓＯＨＭＡ，ＫａｚｕｙａＡ工ＨＡＲＡａｎｄＫａｚｕｋｉＫＡＷＡＴＡｉｏｎ，ＫｕｓｈｉＬｒｏＣａｍｐｕｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａＩＥｄｕｃａｔ. ０８５－８５８ｉｏｎ，Ｋｕｓｈｉｒｏ０ｉｔｙｏｆＢｄｕｃａｔＨｏｋｋａｉｄｏＵｎｉｖｅｒｓ＊Ｈｉｉ０７９－１２８１ｒａｇｉｓｈｉＪｕｎｉｏｒＨｉｇｈＳｃｈｏｏｌ，Ａｋａｂｒａ. ８３３５０一０＊＊ＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｖｅｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．ｉｅｎｔａ１Ｅｎｇｉｎｅｅｒｌｏｐ宜ｌｓｉｏｎ，ｏｒｅｎｔＤｉｖｉ，Ｋａｗａｇｏｅ３. Ａｂｓｔｒａｃｔ. ｌａｋｅｇｒａｐｈｉｔｅｃａｓｔｉｒｏｎｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｉｒｏｎｗａｓＴｏｒａｉｓｅｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｈｅａｔａｎｄｗｅａｒｏｆｆｌｏｗｓ．ｔｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｅｒｅａｓｆｏｌｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｓｐａｒｋ‐ｃｏａｔｅｄｔｗｉｃｅａｎｄｉ１）Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｗｉｃｅ－ｃｏａｔｅｄ１ａｙｅｒ（ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ：２０〆ｍ）ｗａｓ１ｅｓｓｕｎｅｖｅｎｔｈａｎｔｈａｔｏｆｏｎｃｅ‐ｃｏａｔｅｄｌａｙｅｒ（ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ：１５〆ｍ）．. ２）Ｔｈｅｗｅｉｇｈｔｉｎｃｒｅａｓｅｂｙｏｎｃｅ‐ｃｏａｔｉｎｇ. ｉｎｇａｎｄｗａｓｂｅｌｏｗ２０％ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈａｔｏｆｎｏｎ‐ｃｏａｔ. ０％ｔｈａｔｏｆｏｎｃｅ‐ｃｏａｔｉｎｇａｆｔｅｒ２０ｈｈｅａｔｉｎｇ．ｉｎｇｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ５ｔｈｅｗｅｉｇｈｔｂｙｔｗｉｃｅ‐ｃｏａｔ. ３）Ｔｈｅｃａｕｓｅｏｆｒｅｍａｒｋａｂ１ｅｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｂｙｓｐａｒｋ－ｃｏａｔｉｎｇｉａ１ーｍＬａｉｎｅｄｐａｒｔＥＰＡ４Ａｔｈａｔｔｈｅｃｏａｔｅｄ１ａｙｅｒｒｅ. ４）Ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆ. ｗａｓｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅｔｈｅｆａｃｔｂｙ. ｉｎｇ．ｔｅｒ２０ｈｈｅａｔｅｖｅｎａｆ. ｉｎｇｗａｓａｂｏｕｔｗｅａｒｂｙｔｗｉｃｅ－ｃｏａｔ. レ／３ｔｈａｔｏｆｎｏｎ‐ｃｏａｔｉｎｇ．. ６～０．８．ｉｎｇｗｅｒｅａｌｍｏｓｔｓａｍｅ，０．ｉｃｉｅｎｔｓｏｆｏｎｃｅａｎｄｔｗｉｃｅ‐ｃｏａｔ５）Ｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｃｏｅｆｆ. ○ｎｔｈｅ. ｄｉｆｏｔｈｅｒｈａｎｄｔｈａｔｏｆｎｏｎ‐ｃｏａｔｅｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙａｂｏｕｔ１５％ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈａｔｏｃｏａｔｅｒｏｎｓ．ｌａｋｅｇｒａｐｈｉｔｅｃａｓｔｉｒｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｒｅｍａｒｋａｂｌｙｂｙｔｗｉｃｅ‐ ６）Ｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｈｅａｔａｎｄｗｅａｒｏｆｆｉｎｇ．ｓｐａｒｋｃｏａｔ. １．緒. 言. 近年，金属機械部品が高温度，高負荷等の過酷な条件のもとにおいても安全に使用できる要求が強い．こ１）れに対する一つの解決法として表面を改質する技術が高く評価され，多くの研究が報告されている．すな（３３）.

(3) . 相馬. 諭・相原和哉・河田一喜. ち高融点高硬度炭化物窒化物などのセラミックを表面に付着させる方法さらにはプズラマ，イオン，，，ーザを利用する方法が開発されると共に工業的に実用化され有益な成果が得られている，．一方，著者らは任意の金属表面に著しい高硬度の皮膜及び拡散層を容易に形成し特に，，切削工具，金型有効寿命の増大に極めて効果がある放電被覆装置「ペネトロン」（スイスユニツール社製）２）に注目した，．してこの装置で鋳鉄及び鋼も耐熱及び耐摩耗的付加価値を容易に増大させる可能性が高いと考え研究を進）てきたが，種々の有益な知見を得ることができた３ ‐. 本研究では，片状黒鉛鋳鉄の放電被覆による耐熱耐摩耗性をさらに高める方法を検討したこれは鋳に鉄 ‐ 表面に一回被覆（一段被覆）した後さらに被覆を重ねた（二段被覆）試料すなわち放電被覆を重複し，，鋳鉄の特性を調べ，工業的応用の可能性について基礎的なデータの収集を行たっ．２．実験方法実験に用いた鋳鉄は片状黒鉛鋳鉄でその化学組成と諸性質を表１に示した引張強さは２２５Ｍｐａであ，．のでＦＣ２００に相当する．素材寸法は図１に示したように３０×４０×２５０ｍｍの直方体でその中心部から引張，験片，耐熱試験片（１０×１０×２０ｍ１０×２５×６０ｍｍ）及び耐摩耗試験片（ｍ）を機械加工により製作した．放電覆は，表２に示した条件で電極物質としてＷＣ（Ｗ８６９３Ｃｏ５５４Ｃ５８７Ｆｅｏ１５，ｍａｓｓ％）を用 ‐ ， ‐ ， ‐ ， ‐ 「ペネトロン」で行った．. 表１片大黒鉛鋳鉄の化学組成と諸性質片状黒鉛鋳鉄の化学組成（ｍａｓｓ％）Ｔ－Ｃ. Ｇ ‐Ｃ. Ｓｉ. Ｍｎ. ３－３８. ２ ‐０３. １ ‐９２. ０ ‐６９. ２５０. 一. Ｐ. Ｓ. ０ ‐０９８. ０－０４７. 片状黒鉛鋳鉄素材. . 片状黒鉛鋳鉄の諸性質引張強さ. 伸. （醇ａ）２２５. び）（％. １３. １８０. ６０. 一段被覆電. 源. 単相交流. 電. 力. １５０ＶＡ. 被覆速度. 耐摩耗試験片. 二二段被覆. ３０ｓ／ｃｍ２. 耐熱試験片. 図１片状黒鉛鋳鉄素材及び試験片寸法. ＷＣ２ｍｍ角. ６０. 引張試験片. ７ ‐０８. 表２放電被覆条件. 電極棒寸法. . （Ｍｇ／ｍ３）. （１０／３０００）. 電極－物質. . 密度. ブリネル硬さ. ０ ‐５. . ｌｍｍ角６０ｓ／ｃｍ２. 被覆厚さ. １５“ ｍ. ２０仏ｍ. 表面粗さ. ２－７ “ｍ. ３‐ ９”ｍ. （３４）.

(4) . 重複放電被覆加工した鋳鉄の耐熱耐摩耗特性. １３７. 被覆は二回行ったが，一回目の被覆（一段被覆）の電極棒は表２に示す通り２ｍｍ角で，放電時間は単位，面積当たり３０ｓ，二回目の被覆（二段被覆）は，ｌｍｍ角－６０ｓで行った．皮膜厚さは，一段被覆はおおよそ１５. ”ｍ，二段被覆終了時は２０〆ｍで，それぞれをＣ１，Ｃ２さらに被覆しない場合をＣ０（鋳造のまま）と呼ぶことにする．なおＣＯの中心線平均粗さ（Ｒａ）は０７３２〆ｍであった，．．. 耐熱性試験は，上記の条件で被覆した後，静止空気中で加熱温度７００℃，加熱時間１，５，１０，１５及び２０ｈの恒温加熱を行い，室温で重量の変化を測定した．さらに光学顕微鏡による端からの連続組織変化観察並びに皮膜と加熱後の端部をＥＰＭＡによる線分析を行った一方耐摩耗性はＣＳＥＭ社製のボール・オン．．，. ディスク式摩擦摩耗試験機で調べた．試験条件は，図２の左部に示した通りボール：ＳＵＪ２（ＨＶ８６０Ｒａ＜，０１” ｍ）．，荷重：５Ｎ，摩擦速度：１ｏｍｍ／ｓ，摩擦距離：５００ｍ，回転半径：３ｍｍである．又，試験方法は，－. 定速度で回転するディスク（試料）にボールを一定荷重で押し付け所定の摩擦距離に達した時試験前後，，の試料重量を測定して，摩耗量を算出した．摩擦摩耗試験条件装置：スイスｃＳＥＭ社製ポールオンディスク式摩擦摩耗試験機. 試験機の原理図一定荷重. 原理：試料は一定速度で回転ポールを一定荷重で押し付けるポール・ホルダーの弾性アームが変形→. 摩擦係数試験前後の試料重量測定→ 摩耗量の算出試験条件二ポール・・・・ＳＵＪ２（中６ｍｍ，ＨＶ（８６０）荷重・‐・・５Ｎ摩擦速度・・・１ｏｍｍ／ｓ回転半径・・・３ｍｍ温度‐・・‐‐２９８Ｋ. 図２. ディスク（試料）. ボール・オン・ディスク式摩擦摩耗試験条件と試験機の原理図３．実験結果及び考察. 図３は，一段と二段被覆した鋳鉄の光学顕微鏡組織である上部の白色帯状組織が放電皮膜でＣＩの厚．，は，上述のようにおおよそ１５” ｍＣ２は２０〆ｍであるがＣＩは凹凸が多く均一でないこれに対して，，，．. は黒鉛の存在する所には被覆されていないがほぼ均一厚さを有する皮膜が形成されたことが理解でき，．一方，組織はＡ型の片状黒鉛とパーライトそして黒鉛周辺に析出した少量のフェライトからなっている．）お皮膜の固さは，ＨＶ＝１０００～１１００に達した４．. 図４は，７００℃ で恒温加熱した後，種々の加熱時間に対する室温で測定した重量増加量を示す ‐ 加熱時間ｌｈでは３者は殆ど同じであった．しかしそれ以上の加熱時間に対してはＣＯの重量増加が被覆た場合より著しく増加する傾向を示した．特に５ｈ以上での増加傾向が顕著で２０ｈでは０９４％に達した，．，．れに対して一段被覆したＣＩは，５ｈではＣＯのおおよそ半分であるが加熱と共に重量増加が抑制され，，ｈではＣＯの２０％以下になった二段被覆のＣ２はさらに減少してＣＩのおよそ半分であたっ．．，. 図５の上部のグラフは，それぞれの加熱時間において被覆しない鋳鉄すなわちＣＯの重量増加量に対し，被覆した鋳鉄の重量増加量を比較した結果を示す．（３５）.

(5) . . １３８. 相馬. 諭・相原和哉・河田一喜. . . －－ず弓，・，. 一段被覆（ＣＩ）. . 』＊－もぎ－．ず豊里工贋隠 ′ ・４ごニ３１、ご１１ ‐ ー・ご. . －謡語れ梯藷窄′ キ ▲. . . ．・戸耕二響き盤いき誓：. . 専凄絶一躍－、－▲ 一・－．－ｕ売ｕｍ. ，，謡も三，．艶観ぜー. 二段被覆（Ｃ２）. 図３片状黒鉛鋳鉄の鋳造のままの組織と放電皮膜（上部白色帯状部）. 套Ｓａｇ. 轡。４・. ー. ｍ製. 一段被覆（ＣＩ），. 二段被覆（Ｃ２）. 漉ｏ．２１. ５. １０. １５. ７００℃恒温加熱時間、図４. Ｃ２／Ｃ「. ｏｏ８ ‐. ↓. ６ミ０ ‐ . ２０. つ. ５. 加熱時間、. ｈ. ２０. １０. ｈ. 図５重量増加量比. 重量増加曲線. 加熱始めのｌｈではＣ０とＣＩには差異がなく，重量増加傾向は同じであったが，Ｃ２はＣＯの４０％弱であることから，加熱時間がｌｈ以下の短い場合には一段の被覆は耐熱性増大に殆ど効果がないが，二段では著しいことが分かった．一方，加熱時間が増大するとＣＩのＣＯに対する割合は減少して，２０ｈでは前述のように２００％になった．％弱になった．Ｃ２も同じく加熱時間と共に減少して，２０ｈではおおよそ１加熱時間の増大と共に被覆による耐熱効果が増大した．これは被覆しない場合には酸化，脱炭の影響が次）が本実験で形成された被覆は７耐熱性を有す第に激しくなる５，００℃－２０ｈ恒温加熱に対して極めて高い，ると共に殆ど脱落しなかったためと推察される．これについては下記の組織観察とＥＰＭＡ線分析結果からさらに検討する．図５の下部のグラフはＣＩに対するＣ２の割合を示した結果である．加熱時間ｌｈでは３３％だが，他の加熱時間ではいずれもおおよそ５０％と，ほぼ一定の割合であることから二段の被覆，すなわち重複被覆によって耐熱性が２倍に増大することが分かり，二段被覆の効果が定量的に理解された．（）３６.

(6) . . １３９. 重複放電被覆加工した鋳鉄の耐熱耐摩耗特性. ００００℃で５ｈ図６は，７，図７は２０ｈ加熱した後の試料の端から中心部に渡る光学顕微鏡組織変化を示す．７ ℃－５ｈのＣＯにおいて試料の端には酸化皮膜の形成，その内側の黒鉛周辺には酸化物の堆積，基地の脱炭等が観察され，雰囲気の影響を激しく受けたことが理解される．これに対して被覆膜厚さと共にその影響が減少し，内側のフェライト化が進んだ．. ）が観察さ加熱時間が最大の２０ｈのＣＯの左端部には試料の端から外側に形成された著しく厚い酸化皮膜５れる．さらに内部の黒鉛の周辺及び基地中に酸化物の点在，さらには基地のフェライトが認められる．これに対して被覆と共に図６の場合と同じく変質層が減少するとともに内部は殆どフェライト化した．００℃で２０ｈ加熱した後の変質層部分をＥＰＭＡで元素の定量線分析をした結果で，図９は図８は，ＣＯを７Ｃ２の場合である．. ＣＯの元の試料端から外側の変質層の酸素濃度が著しく高く，さらに分析幅が広く，また鉄が共存していることから主に鉄酸化物，また試料端から内部は主にケイ素の酸化物であることが理解できる．これに対して二段被覆したＣ２の場合には酸素幅がＣＯの１／３に減少したことから酸化性雰囲気の影響が抑制されたことが分かる．そして注目されることは部分的にＷとＣｏが分析された事である．この傾向はＣ２ほどではないがＣＩにも認められた．以上の連続的な組織観察とＢＰＭＡ線分析結果から放電皮膜は加熱時間が増大しても７００℃における熱抵抗を保持すると共に基地との熱膨脹差により生じる剥離に対する抵抗も大きいために耐熱性を増大させたと考えられた．そしてこの傾向は二段の被覆，すなわち重複被覆がより効果的であることが分かった．図１０は，摩擦摩耗試験結果で，被覆条件による摩耗割合を示したが，試料（ディスク）と接触したボール. 亀諺灘灘泥縄蹄豪．｝. ↓機勝渇き藍那 ≧. －. 〆；“” ．. ▼. 嘉ず． . ＣＩ）欲【＼一戸三一段被覆（. 端. →. ・－鴇だ．. . ・. 端. 中心. 舞多彩. ′. －. 、. . ＄. ｚｒ；. －. ′．. 、Ｃズｔハ．で／. 、・，・一段被覆（可愛ト〆. →. Ｍｒ. ノ. リ. 中心. ７００℃－２０時間恒温加熱. ７００℃－５時間恒温加熱. ００℃－２０ｈ恒温加熱後の連続組織変化図７７. ００℃－５ｈ恒温加熱後の連続組織変化図６７. （）３７.

(7) . . １４０. 相馬. 諭・相原和哉・河田一喜. ６. －－－ーＣｓｉ・▼ ▲； … （表層側）. ‐ 』一肌. ３０. １００ｌｏｏ８０６０ーム○ １０一２０２２ｏ. １，；中心部 ◆ ．ー． ÷う」．. Ｅ，・・・Ｊｏｍ. ーＡｒ－－ ▼Ｅ・・ーードｌＷＩ」．・斗二ＩＬ ▼ ▲′ １・Ｖ，ｒ、Ｌ－－ ▼ ｆすＷＬーーー・ ▼ ‐ １／－甲 → 『ｒ．ｒ・し．ｔゴｙ－・～Ｕ′ ＾ ′．Ｈ．. 謂. ．. 元の試料端. ー. １. ＾０；‐. ー. ｏ. ▲ ミヂ〇Ｑｊ. ▼’ ；Ｍキ帆世一肌Ｖｍ；「－：. ÷巴一日‐：１◆ｉ－ ▲ ．－Ｖ．Ｗｃ. ′. Ｆｅ. 一４０‐. ｌ. 人｛. 中心部Ｌｉ，、 ‐ 、 ‐，・－． ▼ ．－ｒ・ー０ｍ－・口 ‐ → 」」－ ‐・－１ … １・◆. ｉｌ. Ｓｉ. ム○ ２－ ‐ ムＯ ‐ ２０１‐ 一０一一一０. Ｊ. ０００００００８６４２. Ｏ２ｏ. Ｕ. －０. ．→ →. －－. 晴詣繍. 琶：ぷ。ムー、二３－. の. ０．. ３０ぷ. ・，. 孟肌. Ｏ. 中心部下. ７‐ ｏｍ・ ‐・ｌ. 一一一，－－皿．・. 済≧. 中心部 ÷→〉. 一一一. . Ｕ１００８０６０２０. 」“・… → －・（表層側）ｒ－ｒ ” ；・ｒ」. Ｖ日－＼・. －ノ「－十三. ・. ｏＯ. １０１. －イーｒ÷ ；． ▲ ．－‐ ↓ ．中心部… ÷→. ・」－」；；・：」… ．，． ‐二． ‐ … －－ ‐ｗ‐ー］ ‐ ｉ－十一二－－ ÷ 「Ｃも－－－ ← ヤー：Ｌ」↑ ÷ －－－．－－－－－． ‐」＋. ７０－. ▼－－ ◆ －－．Ｅ÷→ －ー－. ミ. ーｂ６０‐ Ｏ ‐ Ｕ５０‐ 。ム○‐ ５ーム２０‐ ３－１ＯＭ乏２一０一一ｌ－. ・ー」. Ｕ. ‐ 中心部 …. 、. ÷. ．ー ‐. ↑ →’ … ，・↓ １ ↑．．. …・ー. …. ｉＩ▼‐１０ｌｍ一 ‐. 『・ーー：三 ‐・ー・川獅・． ‐ーｔ． ▼．（表層側）‐ナーｌｒ‐. 図８ＥＰＭＡ定量線分析結果（ＣＯ－２０ｈ）. て・. ・. ：一 ÷ ，. 塑「．・. 図９ＥＰＭＡ定量線分析結果（Ｃ２－２０ｈ）. ６００．. 奉. ５ｏｏ・. Ｏ. 択. デイスク（試料）. ４００. ０．８. 』３００．. コ. 桑画２．００ . ーヱニ１ ▲ ▲ブ．〆１メ. －・一ー＼・／ー一．－・一・〆. ０，６０．４. ；響１ＯＯ・ . 溝会Ｏ．ＯＯ. －■－Ｃｏ－・一ＣＩ一▲－Ｃ２. １０・. ボール. 雄. . ０・００. ＣＯＣＩＣ２試. ｏ２．. 料. １００. ２００. ３００. ０４０. 摩擦距離（ｍ）. 図１１摩擦係数の変化. ０摩擦摩耗試験結果図１. （３８）. ５００. ６００.

(8) . 重複放電被覆加工した鋳鉄の耐熱耐摩耗特性. １４１. の摩耗量を示す．Ｃ１とＣ２試料の摩耗試験に使用したボールの摩耗量はほぼ等しいが，ＣＯの場合より著しく約２倍の摩耗が生じた．これは試料の皮膜がボールより硬く，又表面粗さがおおよそ３～４〆ｍとＣＯより大きかったことに起因すると考えられる．一方，Ｃ２ディスクの摩耗量はＣＯの約１／３に減少して被膜効果. が顕著だったが，ＣＩでは摩耗による重量減が生じないで逆に重量が増大した．この原因は特定できないが）によ軟いボール金属が表面が硬く粗いＣＩにより勇断力で分離された後ＣＩ摩耗面に凝着したか，研削摩耗６り研削粉が凹部に付着したと考えられる．これに対してＣ２の場合は，図３に示したように凹部が少ないので研摩粉の付着が抑制されたものと推察される．図１１は，ボールに対する各試料の摩擦係数の変化を示す‐ 摩擦距離５０ｍにおけるＣＯの摩擦係数は０．５７に６１と０６２になった．その後の三者の摩擦係数は，摩擦距離と共に類似した傾対してＣ１とＣ２は約１０％増の０．．向でわずかに増加したが，Ｃ１とＣ２はほぼ等しくＣＯはＣ１とＣ２よりおおよそ１５％小さかった．被覆した試料の摩擦係数が被覆しない場合より大きくなるのは硬く凹凸のある皮膜によることが容易に理解できる．しかし，本実験の一段と二段被覆した場合の摩擦係数がほぼ等しかったのは表面粗さが３～４〆ｍであったので，摩擦摩耗が同程度に生じ，耐熱性程の差異が生じなかったと考えられる．４．ま. と. め. 片状黒鉛鋳鉄の耐熱耐摩耗性をさらに高めるために放電被覆を重複して行い，特性を調べた．得られた結果は次の通りである．１）一段被覆（平均皮膜厚さは１５”ｍ）した皮膜はかなり凹凸があるが，二段被覆（皮膜厚さは２０”ｍ）するとほぼ均質な皮膜が得られた‐ ２）被覆しない鋳鉄は加熱時間と共に重量が著しく増加した．これに対して一段被覆鋳鉄は５ｈ以上での耐熱性が顕著で，５ｈでの重量増加量は被覆しない鋳鉄のおおよそ４０％，その後はさらに減少して２０ｈでは２０％までになった．二段被覆した鋳鉄の耐熱性はさらに増大して，重量増加量は一段被覆の約半分であった．. ３）被覆による耐熱性の増大は，２０ｈ加熱においても放電皮膜が部分的に残存しているためであることが分かった．そしてこの傾向は二段被覆が顕著であった．４）ボール・オン・ディスク式摩擦摩耗試験において，一段と二段被覆鋳鉄の相手材のボールの摩耗量は被覆しない鋳鉄のおおよそ２倍になった．これは硬い皮膜による研削摩耗の結果と考えられる‐ ５）二段被覆鋳鉄の摩耗量は被覆しない鋳鉄の約１／３で，耐摩耗生が著しく増大した．６）一段被覆鋳鉄では摩耗による重量減ではなく逆に重量が増大した．これはボールの研削粉の凝着によると考えられた．７）摩擦距離５０ｍにおける一段被覆と二段被覆の摩擦係数はおおよそ０６１とほぼ著しく，その後は摩擦距離．とともに僅かに増大した．被覆しない場合は被覆した場合よりおおよそ１５％ほど小さかったが被覆した，場合と類似した傾向で増大した．８）片状黒鉛鋳鉄の耐熱性並びに耐摩耗性は，重複放電被覆することにより著しく増大することが分かった．. （３９）.

(9) . １４２. 相馬. 論・相原和哉・河田一喜. 文. １）松永：特殊表面処理の最新技術，（１９８５），ＣＮＮ. 献Ｃ０‐. ６（２）２）小川：関東学院大学工学部研究報告，１１９７，１，２５３）相馬：日本産業技術教育学会北海道支部研究論文集，（１９９６）９ｏ．９，８，Ｎ４）相馬：北海道教育大学紀要（第２部Ａ）１９９７），４７（，１，３７５）渡辺ら：鋳物，４１（１９６９），８１１６）加山延太郎ら：鋳鉄の材質（コロナ社）０１９７５），（，１１. （４０）.

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