金属にはその時々では把握することができない応力:残留応力が存在します。残留応力とは力が加わった(加工)の後に、加工時に加えた力が金属組織内に残っている力のことを言います。(フックの法則で表現されることも多い。バネやスプリング等の伸縮)

この残留応力は内部応力とも呼ばれており、応力には力の向きがあります。その力の向きにより、圧縮応力や引張応力など呼び方を区別されています。

金属材料は構造材や機械部品に使用されることが多く、その際に残留応力が影響することがあります。例えば、残留応力による力のかかる方向が影響し、腐食割れや脆化し易くなったりします。メッキの場合には金属材料の応力とメッキ金属の応力により、メッキが剥離し易くなることがあります。また、スズメッキなどで問題視されているウイスカ(ヒゲ)ですが、このウイスカも金属皮膜中に残留する内部応力が原因で発生します。

応力の除去には熱処理による方法が広く用いられています。機械加工業では一般的に、「焼きなまし」といわれる手法で、低温でおこなうことが特徴です。金属材料を一定温度以上にすることで、再結晶させることで、残留応力(ひずみ)のない結晶とすることで、金属内の応力除去を行います。

メッキではメッキ金属の内部応力を減らす為に、少量の添加剤と共にメッキ処理を行うことで、メッキ被膜中の内部応力を低下させることができます。

 

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