電子版 令和 2 年 9 月号

※NMIRI : Nagoya Municipal Industrial Research Institute【研究室紹介】【設備紹介】【技術紹介】【お知らせ】

金属材料研究室の業務
片持ち回転曲げ疲労試験機
試料の切断・保管について
鉛フリーはんだの定量分析 ２
中小企業技術者研修【研究室紹介】金属材料研究室の業務
金属材料研究室では、自動車・機械や電子・電＜業界団体との連携＞

気など幅広い分野で使用されている金属材料の加(一社)愛知県溶接協会および中部溶接振興会

工技術や利用技術のほか、工業材料の分析技術と連携し、優れた溶接施工能力を持つ人材の育等に関して、地域中小企業の技術支援を行ってい成を目指した業界対応専門研修（溶接技術）と、ます。何かお困りごとがございましたら、お気軽に(一社)愛知県溶接協会が業界共通の技術的課ご相談ください。

題に取り組む共同研究を行っています。今年度

以下に、主な支援メニューをご紹介します。のテーマは、「ＩＴ技術を活用した溶接品質の維＜技術相談・依頼試験・受託研究＞

持・向上に関する研究」です。

部品に使われている材料が適切か、図面通りの＜人材育成＞材料か等を判断するための、顕微鏡組織観察や金属材料を利用する上で必要な知識を、講義機械的性質の測定、成分分析等の試験を行っていおよび実習を通じて習得する「金属材料技術研ます。また、製品に混入した異物の調査や、部品・修」を実施しています。研修生一人一人が、切製品が破損したときの調査も行っています。

断、埋込、研磨などの試料調整から顕微鏡組織

主な機器：金属顕微鏡、デジタルマイクロスコー

観察までを行ったり、引張試験や硬さ試験を行っ

プ、Ｘ線分析機能付高分解能走査電子顕微鏡、光たりと、実習を多く取り入れた研修となっていま

電子分光装置、硬さ試験機(ロックウェル、ビッカーす。

ス、マイクロビッカース)、精密万能材料試験機、
ICP 発光分光分析装置(金属材料研究室 毛利 猛）
TEL（052）654-9880

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【設備紹介】
片持ち回転曲げ疲労試験機
材料の降伏応力以下の小さな応力でも変動する

もう片側に重りを掛けて曲げを生じさせます。こ

応力を繰り返し負荷された場合に破断してしまう現の時、試験片の上側は引張、下側は圧縮の応力

象を金属の疲労（Fatigue）と言います。金属製品のとなり、試験片を回転させると引張/圧縮応力を破損事故は日々発生しており、その８割ほどが疲正弦波で交互に負荷でき、破断までの繰り返し労を原因とする破損であるとされています。事故発数を求めることができます。疲労試験には時間を生を可能な限り少なくするためには材料の疲労強要しますが、本試験機では試験片４本を同時に度を正しく把握しなければなりません。

測定できるため全試験時間を短縮でき、108回ま鉄鋼材料はある応力で107回繰り返し負荷してもでの繰り返し数を必要とする試験にもご利用いた

破断しなければ何回負荷を繰り返しても破断しないだけます。107 回疲労強度の測とされ、この応力を疲労限度として機械の設計に用定はもちろん、疲労強度に対すいられて来ました。しかし、近年、機械の長寿命化

るめっきなど表面処理の効果から疲労限度以下の応力でも破断することが明らの検討や新材料と従来材料のかとなり、想定寿命次第では疲労限度を用いた設疲労強度比較なども可能です。
ご興味がございましたらお気軽

7計は適切ではなくなりました。10 回を超える繰り返し数の疲労試験が必要となる場合があります。
片持ち回転曲げ疲労試験では切り欠きを付けた

図 試験機の外観にお問い合わせください。
(金属材料研究室 玉田 和寛）

円柱形の試験片の片側を水平になるように掴み、TEL（052）654-9920【技術紹介】
試料の切断・保管について試験を正しく行うためには、試料を適切に扱うこ望ましいです。また、破断面を傷つけないことも非とが重要です。ここでは金属試料の切断や保管の常に重要ですが、破断面の突合せをしてしまいが際に気を付けるべき点を紹介します。

ちなのでご注意ください。

まず、試料を切断する際に懸念されるのが熱に試料の取り扱いで試験の成否が変わると言ってよる変質です。よって、試料作製には湿式切断がも過言ではありません。試料の取り扱いを含め、金主に用いられています。これは切削液を掛けなが属に関する相談がございましたら、お気軽にお問ら切断する手法で、入熱を抑えて切断が可能でい合わせください。

す。大型部品や製造現場での試料採取のためにやむを得ず入熱の大きい切断方法（乾式切断や溶（仕様）断）を採る必要がある場合は試験箇所からなるべく切断砥石径：250～300mm離れた位置で切断し、最終的に湿式切断による試切断能力：φ85mm

料作製を行えば影響を抑えられます。

砥石回転数：2850rpm

次に、金属試料を保管する際に注意すべきなの

Y 軸移動距離：225mm

は腐食です。特に破断面の腐食には細心の注意

Z 軸移動距離：125mmを払う必要があります。対策としては防錆紙で包図 湿式切断機

む、防錆油を塗布するなどがありますが、防錆油は試験の際に除去する必要があるため、防錆紙で(金属材料研究室 杉山 周平）

包むか密閉容器に防錆剤と一緒に保管することがTEL（052）654-9875

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鉛フリーはんだの定量分析 ２
本紙の 690 号（2008 年 10 月）で、ICP 発光法に【銅・鉛の分析】

よる Sn-Ag-Cu 系鉛フリーはんだ中の銀の定量方

試料 0.5g 200mL ビーカー法を紹介しました。この試料は塩酸系で分解すると↓(1+1)塩酸 10mL＋(1+1)硝酸 10mL

塩化銀が、硝酸系で分解するとジヒドロキシオキソ加熱分解すず(IV)が沈殿してしまいます。硫酸・硝酸系の混↓100mg/L ストロンチウム溶液 10mL

酸や高濃度の塩酸を用いて全溶解して、一度に全100mL 定容元素を測定する方法も報告されていますが、各酸↓濃度の条件が厳しく簡単ではありません。今回は

濾過 乾燥濾紙 5 種 C

銀以外の金属元素の定量方法として、当所で実際↓→沈殿廃棄に行っている前処理操作についてご紹介します。

濾液：ICP 発光測定（銅・鉛）操作のフローシートを右図に示します。試料 0.5g
を 200mL ビーカーに秤量し、(1+1)塩酸 10mL と【鉄・亜鉛の分析】(1+1)硝酸 10mL を加え、時計皿で蓋をし、熱板上で試料 1g 200mL ビーカー穏やかに加熱分解します。未分解残渣が灰色から↓臭化水素酸 15mL＋過酸化水素水 1mL

完全に白色に変わったら熱板から降ろして放冷し、加熱分解

時計皿を水洗して取り除き、100mg/L ストロンチウ↓(1+1)硫酸 10mL

ム溶液 10mＬを加え、純水で 100mL 定容とします。

硫酸白煙処理塩化銀の沈殿を乾燥濾紙 5 種 C で濾別し、ストロ↓水 5mL 撹拌、臭化水素酸 10mL

ンチウムを内部標準元素として、濾液中の銅と鉛

硫酸白煙処理を ICP 発光法で測定します。

↓100mg/L ストロンチウム溶液 10mL

含有量がさらに微量な元素については、主成分

100mL 定容であるすずを臭化すず(IV)として揮散させる操作に↓より、試料採取量を増やしてもマトリックスの影響を濾過 乾燥濾紙 5 種 C抑えて測定することができます。試料 1g を 200mL↓→沈殿廃棄ビーカーに秤量し、臭化水素酸 15mL と過酸化水

濾液：ICP 発光測定（鉄・亜鉛）

素水 1mL を加え室温で反応させた後、熱板上で穏

図 鉛フリーはんだ前処理のフローシートやかに加熱分解します。固形物が認められなくなったら時計皿を水洗して取り除き、(1+1)硫酸 10mL を表

鉛フリーはんだの定量結果（％）

加え、加熱濃縮し硫酸白煙処理を行います。熱板

元素

銅から降ろして放冷した後、水 5mL を加え充分に撹鉛

鉄亜鉛

１回目 0.568

0.002260.000660.00012

拌し放冷した後、臭化水素酸 10mL を加え、再び同２回目 0.570

0.002290.000750.00011

様の硫酸白煙処理を行います。100mg/L ストロン

平均0.00228

0.000710.000120.569

チウム溶液 10mL を加え、純水で 100mL 定容とします。硫酸銀の沈殿を乾燥濾紙 5 種 C で濾別し、【参考資料】

ストロンチウムを内部標準元素として、濾液中の鉄

1) JIS Z3910-2017 はんだ分析方法と亜鉛を ICP 発光法で測定します（右表）。

2) JIS H1141-1993 すず地金分析方法

各種金属材料の分析に関するご相談がありましたら、お気軽にお問い合わせください。

(金属材料研究室 大橋 芳明）
TEL （052）654-9921

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【お知らせ】■中小企業技術者研修
近く開講される（公財）名古屋産業振興公社の中小企業技術者研修についてお知らせします。
（会場：名古屋市工業研究所内）
研修名

金属材料技術研 修 内 容期

間

鉄鋼・非鉄金属材料及び各種金

10 月～12 月

属加工法に関する講義と金属組

毎週木曜日

織及び各種材料試験の実習

7 日間(42 時間)

定員

受講料
（税込）

8名

60,500円

8名

60,500円

15名60,500円

ICP 発光分析、走査電顕、EPMA、 11 月～R3 年 2 月
化学分析技術X 線回折、有機定性分析、熱分析

毎週金曜日

等の機器分析の講義と実習

12 日間(69 時間)

製品設計に不可欠な応用回路、中級電子回路技術

熱対策、電磁ノイズ対策や光技術と画像計測・検査技術など実際の回路設計に必要な技術の習得

10 月～R3 年 3 月
毎週火曜日
16 日間(96 時間)

受講案内（PDF）はこちらをご覧ください。
・金属材料技術
http://www.nipc.or.jp/kougyou/p_training/pdf/r02_metal.pdf
・化学分析技術

http://www.nipc.or.jp/kougyou/p_training/pdf/r02_chemical-tech.pdf

・中級電子回路技術 http://www.nipc.or.jp/kougyou/p_training/pdf/r02_tyu_e-cir_tech.pdf

申込み、問合せは下記へお願いします。
（公財）名古屋産業振興公社 工業技術振興部 ものづくり人材育成課
http://www.nipc.or.jp/kougyou/p_training/lecture.html
TEL 052-654-1653 FAX 052-661-0158※新型コロナウイルス感染症拡大の状況により、中止を含め予定を変更する場合があります。
最新の情報は、下記でご確認ください。
http://www.nipc.or.jp/kougyou/p_training/lecture.html（編集・発行）名古屋市工業研究所〒456-0058

名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号

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FAX： 052-654-6788

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