基礎・応用コース① 工業材料の基礎と応用

基礎・応用コース① 工業材料の基礎と応用
■主担当講師
山本治利（山本技術士事務所）
■概要
過去 3 年にわたる本コースの教授内容は、受講者へのアンケートの結果などから徐々
に変更されてきましたが、今年も鉄鋼材料が中心のカリキュラムを編成しました。
その内容は、金属の基礎と鉄鋼の基礎とを５コマ、鉄鋼の各論を４コマ、工場見学と
実習を５コマとしました。合計で 18 コマになります。この内４コマには、事前に準備し
た９テーマ(各論)の中から受講生が希望する５～６テーマを採り上げ、充当することに
しました。
■学習目標
当コースでは、工業材料の諸特性をただ鵜呑みに学ぶのではなく、その特性が得られ
る理論的根拠を習得することを基本的目標とします。この知識をバックグラウンドに持
つことにより、材料選択や材料処理方法が誤りなく判断でき、適切な条件下での材料活
用が可能になります。多種多様な材料の中から最適材料を選択し、適切な処理を施すこ
とができる技術者の育成を目指します。
■受講対象者
静岡県東部地区の企業に勤務する者、若しくは東部地区に居住する者で、高校卒業程
度以上の学力を持ち、工業材料を学ぼうとする者。
■受講者数
実習を含む全講座受講者：12 名、
実習を含まない科目別受講者：８名
■特徴、ポイント
(1)これまでのアンケート結果を参考に鉄鋼材料重点のカリキュラムを編成しました。
(2)今年度は初めての試みとして、予め準備した九つのテーマの中から受講者の希望する
テーマを４コマ(12 時間)で開講します。
(3)コースの内容は
１～３コマ (コマ数３ )：金属共通の基礎テーマ
４～５コマ (コマ数２ )：鉄鋼共通の基礎テーマ
６～９コマ (コマ数４ )：鉄鋼材料各論
10～13 コマ(コマ数４)：受講者の希望テーマ
14
コマ
(コマ数１)：工場見学
15～18 コマ(コマ数４)：実習
(全 18 コマ )
1
■コマ数
３時間×16 コマ、２時間×1 コマ、４時間×1 コマ、合計 18 コマ
■各コマ詳細
回
日時
場所
項目
講義
１
9/1 (火)
16:30～
19:30
(火)
16:30～
19:30
３
オリエンテーション．物質の構造
解する。
〇特徴：物質の構造を平易に説明し、受講生の理解を深める。
講義
沼津高専
状態図．
〇目標：状態図を学び、得られる組織、諸特性の根拠を理解する。
〇特徴：模式図を用いて平易に解説する。
講義
9/15 (火)
16:30～
19:30
容
〇目標：物質の構造を原子の結び付き方、結晶の構造様式から理
沼津高専
9/08
２
内
金属の変形．金属と合金の強化．
〇目標：金属の変形や破壊を原子構造のレベルで理解し、金属材
料活用に役立てる。数種類ある金属と合金の強化法を原子
沼津高専
の移動の立場から理解する。
〇特徴：多くの組織写真を示して理解を助ける。
見学
４
10/02 (金)
13:30～
16:30
工場見学
〇目標：座学により得た知識を補完、定着させると同時に、他社の
２社を予定
生産設備、安全対策、作業行動など現場の環境、雰囲気を
体感し、自社の改善、技術向上の糧とする。
〇特徴:実学により理解度を一層高める。
講義
５
10/06 (火)
16:30～
19:30
沼津高専
鉄-炭素系状態図と鋼の組織・性質
鋼は炭素の含有量や熱処理の種類によって組織が変化し、性質も
変化することを鉄-炭素系状態図を通じて学ぶ。
講義
鋼の分類．鋼の性質に及ぼす不純物、温度の影響．
リムド鋼とキルド鋼
〇目標：鋼には添加されている合金元素の種類とその量から多様
６
10/13 (火)
16:30～
19:30
沼津高専
な用途があることを理解する。また、含有ガス、有害元素の
及ぼす影響、使用温度の影響について学ぶ。
〇特徴：明らかにされているデータ、図、表、写真を示して認識を助
ける。
2
講義
７
10/20(火)
16:30～
19:30
炭素鋼．合金鋼．高張力鋼．超強力高
〇目標：鋼の基本的姿から炭素鋼、合金鋼を学び、経済性を考え
た材料選択の技術を身につける。
沼津高専
〇特徴：鉄と炭素、鉄と添加合金元素との関係をシリーズで、写真
を示して解説する。
講義
鋼の熱処理(一般熱処理、表面硬化)
〇目標：各種熱処理及び表面硬化法を学び、得られる機械的性質
8
10/27(火)
16:30～
19:30
を理解し、経済性を考慮した材料選択の技術を身に着け
沼津高専
る。
〇特徴：処理前後の組織写真、現場写真、失敗事例等を活用し理
解を深める。
実習
9
10/29(木)
17:30～
19:30
熱処理（焼入れ）
〇Ｓ45Ｃ試験片を用い、①焼入れ－焼き戻し(低温)、②完全調質、
沼津高専
③Ａ３変態点未満の不完全調質、を実習し、第 16 回の実習で用い
る試験片を作成する。また、加熱炉の取り扱い、温度測定法、安全
作業法などを経験する。(２時間)
10
11/6(金)
16:30～
19:30
実習
沼津テクノ
カレッジ
○9.0 ㎜及び 4.5 ㎜の鋼板の半自動溶接実習を行い、同時に浸透
探傷法によって溶接部の欠陥有無を確認する。
講義
11
11/10 (火)
16:30～
19:30
鋼板の溶接（半自動溶接）
工具鋼．高速度鋼．超硬合金
〇目標：特定温度域に現れる鋼の脆性を学ぶ。刃物や金型に用い
る鋼種の諸性質、選択法を学ぶ。
沼津高専
〇特徴：JIS 規定には無い特長ある鋼種を紹介し、理解と利用に役
立てる。
講義
ステンレス鋼．鋳鉄
〇目標：ステンレス鋼の基本組成と処理を学び、個々のニーズに対
12
11/17(火)
16:30～
19:30
応できる知識を習得する。
沼津高専
鋳鉄の特性、用途を学び、欠陥や形状特性を学習し鋳
造品の設計や活用の技術向上に役立てる。
〇特徴：組織写真、使用事例、誤用事例等を活用し理解を深める。
13-1
13
11/19(木)
08:00～
12:00
㈱セイコー
高周波
実習
○ S45C のΦ25 試験片を 2 条件で高周波焼入れを行う。
切断-研磨-腐食をして焼入れ深さを確認する。 (２時間)
実習
13-2
野木鋳造㈱
高周波焼入れ
鋳鉄の鋳造
○フラン鋳型の造形実習を行い、作業工程(模型‐造形‐注湯‐かた
ばらし‐はつり‐製品)を確認、ものづくりを実感する。(２時間)
3
講義
14
11/24(火)
17:00～
19:00
沼津高専
下記９テーマより選択
講義
15
12/01 (火)
16:30～
19:30
沼津高専
12/04 (金)
16:30～
19:30
受講者の希望テーマ B
下記９テーマより選択
実習
16
受講者の希望テーマ A
鋼の顕微鏡組織試験、かたさ測定及び引張り試験
沼津工業技術
〇Ｓ45Ｃの生材及び第 16 回実習で得られた 3 種類の試験片につ
支援センタ
いての顕微鏡組織の観察、カタサの測定及び引張り強さの測定を
実習する。
講義
17
12/08 (火)
16:30～
19:30
18
12/15(火)
16:30～
19:30
沼津高専
下記９テーマより選択
講義
沼津高専
受講者の希望テーマ C
受講者の希望テーマ D
下記９テーマより選択
注：第 13 回実習では、受講生が２グループに分かれて 13-1 と 13-2 を交互に各２時間実
習する。
選択テーマ
下記９テーマの中から５～６テーマを採り上げる。
金属材料： ①アルミニウム ②銅 ③チタン ④マグネシウム
金属加工： ⑤鋳造(精密鋳造、ダイキャスト) ⑥化学めっき ⑦乾式めっき ⑧塑性加工
⑨溶接、
以上
4

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