豆知識

豆知識 金属の板厚精度

金属の板厚精度

板厚精度のバラツキでお困りの案件はありませんか?
部品の軽薄短小化する昨今、金属の板厚の高精度が求められる場合があります。
金属材料は、右図のように圧延ロールにより仕上げられます。
最終の冷間圧延工程により、その板厚精度が決まります。
例えば、バネ用ステンレスで板厚t0.2mmの場合の板厚許容差は、JIS(日本工業規格)では、t0.2mm(ET規格)±0.030(ST規格)±0.012ですが、さらに板厚精度の厳しいものが、供給可能です。
板厚t0.2mmで、保証公差±0.002mm以下の高精度板厚公差の材料が提供できます。
その作り方は、板厚精度の良い原料ホットコイルの選定し、且つ幅方向で板厚が安定した部分を使用し、
精密圧延ロールにて圧延加工することにより板厚高精度を保証するものが製造されます。

高精度板厚バネ用ステンレスのメリット
研磨工程などで板厚精度を確保しているズペーサー(シム)等は、研磨工程が省略できコストダウンできます。
バネ製品などの荷重バラツキを抑え、安定したバネ荷重を確保できます。
樹脂とのモールド製品の場合に、樹脂とのモールド性能が向上し、樹脂モレを回避することが可能です。


代表例:材質sus301csp-EH 板厚t0.2mm 保証公差±2μ以下

金属の熱による変色

金属の熱による変色(テンパーカラー)

金属に大気中で溶接やロウ付け等の高温を加えると変色します。
例えば、ステンレス鋼を溶接した場合、加熱された周辺は変色します。
この溶接部が黒くなる現象を一般に溶接焼けと言っています。
これは、溶接を高温で行うために生じた酸化スケールであり、テンパーカラーとも呼ばれています。
このテンパーカラーは、ステンレス鋼表面に形成される酸化被膜(不働態皮膜)と異なり、耐食性が劣化します。

Cr濃度が減少し,Feが濃化した酸化物皮膜であり、温度の上昇に伴い酸化物皮膜の厚さは厚くなります。
また、この酸化皮膜の厚さと屈折率とに起因する光の干渉作用により,金色→青色→紫色→黒(灰)色に変化します。そして、このようなテンパーカラーが付くと、溶接構造物の表面の外観が著しく損なわれたりしますし、耐食性の劣化の点も含め溶接焼けは嫌がられます。
溶接やロウ付け等の作業に於いてヒートバスターTK2を活用すると、変色(酸化スケール)を防止することが可能になります。

ヒートバスターTK2で変色防止が可能!
ロウ付け、溶接時の熱影響による変色を防ぐことが可能です。


銅合金をガスバーナーで熱した後の写真
左は、ヒートバスターTK2を付着した場合
右は、付着なしの場合

金属アレルギー

金属アレルギーとは、
アレルギーはタンパク質に対し起こるものなので、金属アレルギーといっても、金属が直接にアレルギーを起こすわけではありません。
金属は汗や体液などに触れることによって金属成分が微量に溶け出し、金属がイオン化します。
このイオン化した金属が体のタンパク質と結びつくことで、体に本来無かった、たんぱく質(アレルゲン)が出来ます。
汗などによって溶け出し体内に入り込んだ金属を、体が「異物」として認識し、過剰反応することでアレルギーの症状が起きるのです。


金属アレルギーを起しやすい金属
代表的な金属は『ニッケル』『コバルト』『クロム』などがあります。
特に『ニッケル』は金属アレルギーになる方が一番多いといわれています。
金メッキや白金(プラチナ)メッキ品でも金属アレルギーが起こる場合があります。
これは、メッキのピンホールをとおして下地メッキのニッケルが溶出することから起こる現象です。
どの金属でアレルギーが起きるかは、人それぞれで個人差があります。


金属アレルギーが起こりにくい金属
アレルギーが起こりにくいとされる金属は『チタン』『金』『白金(プラチナ)』が代表的です。
これらの金属は化学的に安定な不動態を形成しており、金属イオンが溶出しにくいからと言われています。


最もアレルギーを起こしにくい「チタン」
チタンは主な金属の中で、「最も金属アレルギーを起こしにくい」と言われています。
イオン化傾向が低く、アレルギーの原因となる金属イオンが水に溶け出しにくいため、金属アレルギーはほとんど起こらないと言われています。
このような特長から、人の身体と最も良い相性を持つため、体内に埋め込む医療用インプラント(人工歯根)や人工骨、心臓弁、医療器具、などにも広く用いられています。
又、美容機器などの肌に直接触れる部品等にもチタンは活用されています。


 生体適合性の高いチタン部品
  


銅の錆び「緑青」は毒?

 
緑青(ろくしょう)とは、銅が酸化することで生成される青緑色の錆です。
緑青は猛毒と年配の方から聞いたことはありませんか?
事実、昭和時代の小学校の理科の教科書(正確には昭和49年以前の理科の教科書)には「銅のサビの一種である緑青には毒性がある」と書かれていました。 また当時の百科事典にも緑青は「有毒」と書かれており、これらを通じて習った知識が長い間信じられてきたようです。

緑青は猛毒?それは大きな誤解でした。
厚生労働省で昭和59年(1984年)8月に「緑青は無害だ」という公式発表しています。
厚生省の毒物・劇物取締法の判定基準から見ると、(1)毒物、(2)劇物、(3)普通物の分類中、緑青は普通物に相当することがはっきりしました。

引用:一般社団法人日本銅センター

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