材料試験

 試験片の加工だけでなく、各種の金属に対する材料評価試験に幅広く対応することが可能です。各種の試験装置を所有し、精密な試験片加工から評価試験まで一気通貫で実施可能であり、依頼者の細かな要求にも対応可能です。
 引張試験・圧縮試験・曲げ試験・疲労試験などの基本的試験もちろんですが、ボルト等の締めつけまたは緩みトルクの測定や医療機器である人工関節等の可動部再現・評価試験での圧縮ねじり試験に対応可能です。
 高分子材料試験では、経験を積んだ技術スタッフが評価目的などを踏まえて最適な試験評価方法を提案するなど、技術コンサルティングも含めて対応いたします。

引張・圧縮試験
引張試験 100kN
管状赤外線イメージ炉 100℃ ~ 1200℃
恒温槽+液体窒素   -150℃ ~ 600℃
圧縮試験 100kN
破壊靭性試験
曲げ試験
圧縮ねじり試験 最大トルク500Nm・100Nm / 最大圧縮負荷 50kN
疲労試験
疲労試験 動的最大荷重 100kN   / 室温 ~ 1200℃
低サイクル試験 動的最大荷重 100kN   / 室温 ~ 1200℃
熱疲労試験 動的最大荷重 100kN   / 室温 ~ 1200℃
回転曲げ疲労試験 室温 ~ 800℃
平面曲げ疲労試験 ±5kg-m
大越式摩耗試験
シャルピー衝撃試験
物性評価
硬度測定 ショアー・ロックウェル・ビッカース・マイクロビッカース
ミクロ組織観察
マクロ組織観察
SEM 走査型電子顕微鏡
EDX 定性分析
熱処理 40℃ ~ 1200℃

引張・圧縮試験

 引張試験・圧縮試験とは、金属製品や部品を評価する上の情報である「機械的性質」の中で「強度」を評価する材料試験です。
 材料にはそれぞれ種類によって異なる性質があります。引張・圧縮・せん断などの外部から加えられる力や環境に対してどれくらい耐久性があるかを計測します。計測により得られたデータを「機械的性質」と呼び、材料の加工方法や加工された製品の耐久性などを評価する上で重要な指標となっています。


 

常温試験
機器名称
精密万能試験機
メーカー/型式 島津製作所:AG-100kNE/XR
能力 最大負荷荷重:100kN
クロスヘッド速度:0.005~1000mm/min
備考 ロードセル:100kN または 5kN(JCSS校正証明書有)
接触式伸び計:標点間距離50mm, 25mm, 10mm(測定範囲 50%)
ひずみゲージによる多点計測の対応可
掴み治具:棒状φ4~20mm, 板状t0~14mm
並目ネジ治具:M4~M8, M10~M22(偶数のみ)単軸圧縮, 3点曲げ, 4点曲げ治具有り(詳細応相談)
試験例(対応規格) ※(1)
機器名称
床置き型万能試験システム
メーカー/型式 インストロン:5982型
能力 最大負荷荷重:100kN
クロスヘッド速度:0.0001~1016 mm/min
備考 ロードセル:100kNまたは5kN(NVLAP認証)
標点間距離:50mm (測定範囲 100%), 25mm, 10mm(測定範囲 50%)
使用温度範囲:-100 ℃~200 ℃
(※NVLAP認証)
伸び計測(ビデオ式:非接触)
測定範囲・仕様 :
レンズ①
軸ひずみ50mm/横ひずみ8mm/GL≧12.5mm
最大追従速度 150mm/min
レンズ②
軸ひずみ200mm/横ひずみ28mm/GL≧12.5mm
最大追従速度 500mm/min
レンズ③
軸ひずみ500mm/横ひずみ30mm/GL≧25mm
最大追従速度 1000mm/min
掴み治具:棒状φ3.5~12.7mm, 板状t0~12.7mm
並目ネジ治具:M4~M8, M10~M22(偶数のみ) 単軸圧縮, 3点曲げ, 4点曲げ治具有り(詳細応相談)
試験例(対応規格) ※(1)
高温試験
機器名称
管状赤外線イメージ炉(+精密万能試験機)
メーカー/型式 アルパック理工:RHL-E416
能力 100℃〜1200 ℃(加熱範囲:φ25 mm以内)
備考 昇温コントロール可能
試験例(対応規格) ※(1)
機器名称
恒温槽(+床置き型万能試験システム)
メーカー/型式 インストロン:恒温槽
能力 -150℃〜600℃
恒温槽内寸法:高さ660×幅400×奥行400 mm
備考 温度コントロール可能、非接触式ビデオ伸び計の併用可
試験例(対応規格) ※(1)
圧縮ねじり試験
機器名称
ねじり試験装置(+精密万能試験機)
メーカー/型式 島津製作所
能力 最大トルク500 N・m
最大圧縮負荷:50kN
備考 トルクセル:500N・mまたは100N・m(圧縮最大負荷:10kN)
試験速度 :0.001~10rpm
最大回転数:1400 回転
試験例(対応規格) ※(1)

※(1)

引張試験
金属材料引張試験方法 (JIS Z 2241)
金属材料の引張試験のための標準試験方法 (ASTM E8/E8M)
鉄鋼材料及び耐熱合金の高温引張試験方法 (JIS G 0567)
金属材料の高温引張試験のための標準試験方法 (ASTM E21)

圧縮試験
常温での金属材料の圧縮試験の標準試験方法 (ASTM E9)

曲げ・圧縮試験
金属材料曲げ試験 (JIS Z 2248)
突合せ溶接継手の曲げ試験方法 (JIS Z 3122)

圧縮ねじり試験
ボルト等の締めつけまたは緩みトルクの測定
人工関節等の可動部再現・評価試験

破壊靱性試験
金属材料-平面ひずみ破壊じん(靱)性試験方法 (JIS G 0564)

 

疲労試験

 疲労試験とは、材料の試験体に様々な負荷を加えて、その耐久性を評価する材料試験です。
 いわゆる破壊事故の原因のほとんどが疲労破壊と言われており、近年、50年を経た構造物が増えている中、疲労試験の重要性は高まっています。シミズテックでは充実した設備と信頼性の高い技術で、迅速な試験結果取得のニーズにお応えします。


 

常温疲労試験
機器名称
油圧サーボ式疲労試験機
メーカー/型式 テークスグループ
ハイドロパルス 80/100
ハイドロパルス
PAS 50/63
MTS 370.10型
能力 動的最大荷重:80kN /
静的ストローク:±50mm
動的最大荷重:50kN /
静的ストローク:±50mm
動的最大荷重:100kN /
静的ストローク:±85mm
備考 制御対象
荷重、ストローク、外部入力、ひずみ制御
制御波形
三角波、正弦波、矩形波、台形波、ランプ波等
制御対象
荷重、ストローク、ひずみ制御
制御波形
サイン波、三角波、方形波、ランプ波(プログラム作成により任意波形可)
高温用伸び計
ゲージ長:0.5インチ(-10%~+20%)
試験例(対応規格) ※(2)
高温疲労試験・熱疲労試験
機器名称
加熱装置
メーカー/型式 MTS + 日本サーモニクス製:高周波誘導加熱装置
能力 温度制御範囲:50 ℃~1200 ℃
備考 温度勾配:5 ℃/ses(加熱・冷却)
試験例(対応規格) ※(2)
曲げ・捻り疲労試験
機器名称
曲げ・捻り疲労試験機
メーカー/型式 島津製作所:TB-10
能力 ±5Kg-m
備考 試験速度:2000 rpm
試験例(対応規格) 平面曲げ疲れ試験(JIS Z 2275準拠可)
回転曲げ疲労試験
機器名称
小野式回転曲げ疲労試験機
メーカー/型式 島津製作所:H6型
能力 8.5kg・m(支点間距離200 mm)
備考 試験速度:3000 rpm
高温試験可(100℃〜800 ℃)
試験例(対応規格) 回転曲げ疲れ試験(JIS Z 2274)
高温回転曲げ疲労試験(JIS Z 2286)

※(2)

疲労試験
金属材料の疲れ試験方法通則(JIS Z 2273)
金属材料の高温低サイクル疲労試験方法 JIS Z 2279)
低サイクル疲労試験のための標準実施方法 ASTM E606)
ねじ部品-引張疲労試験-試験方法及び結果の評価 JIS B 1081)
金属材料の一定振幅軸方向疲労試験を行うための標準実施方法 (ASTM E466)
スポット溶接継手の疲れ試験方法 (JIS Z 3138)
ひずみ制御熱機械的疲労試験のための標準実施方法 (ASTM E2368)
人工股関節インプラントの耐久限度試験と疲労試験(ISO7206)
疲労予き裂導入(JIS G 0564)

 

摩耗試験

 磨耗試験とは、材料の耐摩耗性や摩擦係数を調べ、その耐久性を評価する材料試験です。
 シミズテックでは「大越式摩耗試験」を採用しています。大越式摩耗試験は、回転するリングを平板に押し付けることによって、平板を摩耗させます。硬い材料でも比較的短時間で耐摩耗性の比較ができます。

大越式摩耗試験
機器名称
大越式摩耗試験機
メーカー/型式 東京試験機製:大越式摩耗試験機
能力 試験速度:0.065~4.36m/sec
摩耗距離:66.6~600m
最終荷重:20.6~185.3N
備考 一般乾式
試験例(対応規格) 摩耗試験

 

衝撃試験

 衝撃試験とは、材料の試験体に高速で負荷を加えたときの抵抗を測定する材料試験です。
 シミズテックでは「シャルピー衝撃試験機」を採用しています。シャルピー衝撃試験機は振り子型になったハンマーで試験片を破断し、破断に要したエネルギーからその材料の衝撃値を求めます。衝撃値の大きいものほど粘り強さが大きく、試験片の靭性を評価するための材料試験です。

シャルピー衝撃試験
機器名称
シャルピー衝撃試験機
メーカー/型式 東京衝器
能力 30㎏f 衝撃試験器
50㎏f 衝撃試験器
備考 遷移曲線採取可
試験例(対応規格) シャルピー衝撃試験(JIS Z 2242)

 

物性評価

 材料の持つ特性(物性)を評価する材料試験です。試料研磨や腐食などによる測定から光学顕微鏡による金属組織データ(マクロ・ミクロ)の採取。金属材料の機械的性質の一つである〝硬さ〟を硬さ計により測定します。また、電気炉を使った熱処理による物性比較も可能です。

試料研磨 エッチング マクロ腐食 ミクロ腐食 電解腐食
機器名称
メーカー/型式 ビューラー/
シンプリメット
ビューラー/
エコメット300
ストルアス ウィンゴ
能力 油圧自動埋込機 自動研磨機 φ300m/m φ200m/m
備考
厚板溶接部マクロ
溶接部の内部組織
ミクロ観察
機器名称 走査型電子顕微鏡
ボルト引張断面(延性破面)
メーカー/型式 日立/S510
能力 倍率:×30〜×150,000
備考
ボルト介在物(Al)線分析
ボルト介在物(Al)面分析
機器名称 EDX(定性分析)
メーカー/型式 HORIBA/EMAX-1700
能力 分析可能元素 Na11〜U92
マクロ観察
機器名称
万能投影機
実体顕微鏡
メーカー/型式 ニコン ニコン
能力 6.7倍~45倍
硬さ試験
機器名称
ロックウェル硬さ計
ビッカース硬さ計
ミクロビッカース硬さ計
メーカー/型式 アカシ アカシ アカシ
能力 HRC(150㎏)
HRB(100㎏)
1㎏~50㎏ 1g~1000g
備考 分布測定可 分布測定可
熱処理
機器名称
電気炉
メーカー/型式 TABAI/HPS-212 東海熱処理工業/LCS30
能力 40℃〜300℃ 200℃〜1200℃

 

高分子材料試験

 高分子材料は基本的に強度があるという事が物性であり、その強度を正確に把握することは材料の選択や適用において極めて重要です。シミズテックではニーズにお応えして、高分子材料系対応試験を行っております。
 従来の材料試験と同様の「引張試験」「圧縮試験」などではありますが、高分子材料の強度を正確に測定するために は多くの注意点があります。例えば、高分子材料には湿度の影響を受けるものもあり、測定の前に一定の温度・湿度の保管庫で所定時間保管して試験片の湿度による影響を調整しています。この調整を行わないと同じ試験片を測定しても毎回の測定結果が異なってしまう事があります。
 高分子材料の強度等を測定する際にはこういった材料の特性を理解し、測定前にさまざまな測定条件を整えてから実施することが重要です。また、こういった影響を避けるために高分子材料の強度試験機自体も空調設備を備えた試験室に設置されています。

(1)高分子材料系対応試験

1.高分子材料の物性試験

  • 機械的特性
  • 熱的特性
  • 電気的特性

2.高分子材料の化学分析

  • 高分子材料の定性
  • 添加剤の定性、定量
  • 充填材の定性
  • 充填材の定量

3.高分子材料の顕微鏡観察(ビデオマイクロ、SEMなど)

4.塗膜(薄膜)の物性評価

(2)文献調査、文献翻訳(英文)

1.文献取り寄せ、抄録による文献選択、内容把握してのレポート作成

2.文献翻訳(英文)

(3)機械設計図面作成(一般機械部品、医療機器等)