機械で使われる材料

今回は、機械に使われれる材料について取り上げます。

機械を作るうえで、材料のベストチョイスが大事でエンジニアには必要なことです。

材料を選ぶときに、用途,環境に応じた特性を持つ材料を選ばなければならない。

そこで、金属を硬くする方法を紹介します。

金属の硬さは、金属単体より合金することで硬さを変えることが出来る。

例えば、アルミの重さの5%のマグネシウムを合金することで4倍硬くなる。

それは、純アルミは面心立方格子です。

その面心立法格子の中に合金することでマグネシウム（マグネシウムの方が原子が大きい。つまり青丸のやつよりマグネシウムの丸のほうが大きい）が面心立法格子の中に入り格子が広がることで硬くなる。という原理です。

簡単に言うと、大きな人が満員電車に入ってくるようなもの。

次は、熱処理です。

熱処理とは、金属を温めることです。

温めた後に金属の冷やし方によって硬さが変わってきます。例えば、水冷か炉冷か。

で、もうすでに金属の種類によってどのくらいの温度で熱処理をすればいいかが分かっている。

しかし、高すぎると脆くなってしまう。

どういうことかというと、ガラスを想像してほしい。ガラスは硬いがすぐに割れてしまう。

それを改善するために焼き戻しをする。

焼き戻し：焼き入れ（高温→水冷）されて不安定なミクロ組織を持つ金属を適切な温度に加熱、保持することで、安定なミクロ組織に近づけ、所要の性質を与える熱処理

合金は、結晶の構造を変えている。

熱処理は、ミクロ組織を変えている。

よって、合金or熱処理をすることで「特性をコントロールできる。」

→特性を変える（調質）、特性をよくする（改質）

合金するか熱処理をするかは物質の大きさで変わる。

今度は、工業材料について

工業材料は、構造材料と機能材料に分けられる。

構造材料は、機械の柱的なやつのことを指す。

機能材料は、電気,磁気,光熱などに関係する。

機械材料の中に、無機材料、有機材料がある。

・無機材料...金属,セラミック,半導体

・有機材料...プラスチック,複合材料

金属材料

強度が高く、リサイクル性がある。機械材料として多用される。

ここで余談だが、ステンレスは、サビないわけではないんです。

サビにくい金属なんです。

なので、上記の内容をしっかり理解したうえで機械の材料を選んでいきたいと思います。

p,s,

アルバイトについてちょっと言いたいことがある。

アルバイトの時給制に最近は不満がある。

なぜかというと...給料が決まっているということです。

つまり、どんなに頑張っても、どんなにさぼっても貰える給料が同じということです。

もちろんさぼってはいけないと思うし、給料をもらっているので責任感をもって仕事をしないといけないと思う。その一方で、モチベが全然上がらないし、モチベが上がらないことで頑張れないなどがある。

なので、時給制をもう少し考えてほしいなと思う今日この頃。

ご講読ありがとうございます。