質問: 鉄の冷却による圧縮 鉄の熱膨張についてはおおよそ、1mー1°Cー0.01mmというのは分かりましたが冷却による圧縮という事が良く分かりません。 「鉄は20°C以下での圧縮は無い」という事を聞きましたが本当でしょうか? 教えてください。
回答: 計算式は知りません 実経験で行っております。 たとえば鉄の車輪を軸に固定する場合 外形φ150 軸径φ35 の場合 車輪の内径は熱すると0.15mmほど大きくなります よって車輪内径はφ35 -0.7位 (φ34.3)位に加工し冷えるとまず外れません ただし失敗した場合に中心軸を削り外してみると0.01mmも小さくなっておりませんこの寸法で材料が固定されたのでしょう。 上記の事を焼嵌めと呼んで軸との固定を行っています。 反対にベアリングの外輪などを固定する場合は冷やし嵌めと言って大きな材料に内側からはめ込んで固定する場合に ドライアイスの入った箱に部品を入れ寸法をマイナスになるよう確認しながら縮めてはめ込みます。これも外れません 今は永久固着と銘打った接着剤を使うこともありますが。永年の信頼性に乏しいので上記の様な旧式作業をしています。 結論として計算は分かりませんが 冷やせば縮まります。(ただし軸の中空の物で芯まで鉄の経験はありません。) 余計な事ですが通常ベアリング内輪などは締まり嵌め (回転熱により内輪が膨張するためあらかじめマイナス寸法で組み付けます 外輪は同じく熱膨張で大きくなるので隙間嵌めで組み付けます) ご質問は材料の縮みに付いてなので質問外と思いますが失礼いたしました。