JPH024654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は金属表面の処理方法に関し、特に金属
表面に対して圧縮応力及び集合組織を与えるよう
なシヨツトピーニング方法に関する。 シヨツトピーニングとは、粒子、即ち、シヨツ
トを加工片の表面に対して衝当させることからな
る加工方法である。ピーニングの重要な目的の一
つは、金属加工片の表面に残留圧縮応力を形成
し、その疲労強度を改善することにある。従つ
て、局部的な引張応力、相変化、削或いは研削残
痕、小孔、引掻き傷などを均質化し、それらが応
力集中点として機能することを有効に防止するこ
とができる。 多くの場合ガラスのビーズを用いる比較的激し
くないシヨツトピーニングが航空機のガスタービ
ンエンジンの分野に於て用いられ、高い疲労応力
に曝されるデイスク、ベーン及びブレードの性能
を向上させるために利用されている。普通シヨツ
トピーニングを行つた表面には各シヨツト粒子が
残した概ね球状の窪みによる或る表面状態を形成
する。 最近、ピーニングされたコンプレツサのエーロ
フオイルの表面を高度に平滑化することによりガ
スタービンエンジンの効率を改善できることが解
つてきた。その場合、15AA（算術平均−2.54×
10^-5mm（10^-6インチ）、ANSI B46−１−77に於
けるRaに等しい）乃至はそれ以上の仕上度を達
成するのが好ましい。しかしながらエーロフオイ
ル通常特別の輪郭形状を有するものであるために
その寸法を許容範囲以上に変化させることなく所
望の平滑度を得ることは困難である。従つて普通
ピーニング過程の後に振動する質量媒体を用いる
研削平滑化過程を用いるのが好ましい。しかこれ
は他の表面加工過程と同じく既にピーニングされ
た表面層を必要以上に削り去る虞れがある。又こ
のような過程は多大の時間を要しがちである。そ
のような訳で単純な改良化された方法が必要とな
つている。 ピーニングに於てはシヨツトの寸法は加工片の
寸法及び所望の仕上度に応じて選定される。
SAE（SOCIETY OF AUTOMOTIVE
ENGINEERS）J444aの仕様により示されている
ように多数の選定基準が存在する。シヨツトの名
目上の寸法は4.75mmから0.075mmまで広く分布し
ており普通鋳鉄もしくは鋳鋼材料からなつてい
る。又1.4mm乃至0.038mmの名目上の直径を有する
ガラスのビーズも広く用いられている。市販され
ているシヨツトは、その名目上の即ち平均寸法を
中心として比較的広い範囲で分布している直径を
有しているのが普通である。加えるに、シヨツト
は使用と共に破砕される傾向があり、尖鋭な突起
を有する小さな破片が含まれるようになる。その
結果シヨツトピーニングが、表面を粗く仕上げ、
しかも一定の質量のシヨツトを用いても仕上度が
不均一となる結果を招く。 一定のピーニング強さをもつてしても大径のシ
ヨツトは小径のシヨツトよりも平滑な表面仕上度
を達成する傾向がある。しかしながら大径のシヨ
ツトはピーニングを完了するために多大な時間を
要し生産性が損われるために好ましくない。又加
工片が複雑な形状を有し狭い間隙の内部の表面も
適切にピーニングされなければならないような場
合に大径のシヨツトを用いることができない。従
つて一般に小さなシヨツトを用いてシヨツトピー
ニングを行うのが好ましいとされている。 疲労強度を改善するため以外にも、加工片の
様々な表面仕上度を得るために従来から様々な形
式のシヨツトピーニング過程が用いられてきた。
例えば米国特許第937180号明細書には、もともと
平滑な表面を、斑紋のある状態に仕上げるための
方法が開示されている。この方法に於ては、一連
の漏斗を通過した硬質の鋼球が、その下方に傾斜
して置かれた板状の加工片上に落下される。米国
特許第3705511号明細書には、アルミニウム板材
を成形するために、凹面状の台上にアルミニウム
板材を置き、それに低い透過性を有するボールを
衝当させる方法が開示されている。鋼球は３〜６
mmの直径を有し、重力の作用により斜面の端縁か
ら落下し、約毎秒５ｍの速度をもつて凹面状にさ
れた板材の表面に衝当する。加工片は残留応力に
より永久的に変形するためには十分な、しかし台
により定められる曲率よりも大きく変形すること
がないような時間シヨツトの流れに曝されつつ移
動される。このようにして形成されたアルミニウ
ム板材を航空機の翼のパネルとして用いる場合に
は、この成形過程の後に、より小さなS230（〜0.7
mm）シヨツトを用いて通常のシヨツトピーニング
を行い、疲労に対する強度をもたせるように必要
な均質残留応力を達成する。 本発明の主な目的は、均一な残留応力を有し且
平滑な仕上度を有する表面を備える部品を製造す
るための方法を提供することにある。 本発明に基く方法は、シヨツトの寸法、エネル
ギ、ピーニング強さ及び表面仕上度との間の微妙
な相関関係の研究に基くものである。本発明によ
れば、加工片に対して概ね一定の速度で運動する
１〜2.5mm好ましくは1.5〜２mmの概ね均一な直径
を有する球状のシヨツトを衝当させることにより
0.1mmＮ以上のピーニング強さに対応する残留応
力及び40AA以上の表面仕上度を同時に達成する
ことができる。シヨツトは破砕されることがなく
常にその球形を保つようでなければならず、その
表面仕上度も30AA以上でなければならない。概
ね均一な直径を有するとは、シヨツトの大部分
が、約±0.05mm即ち±５％以内の間に分布するも
のであることを意味する。これは質量でいうと約
±16％の範囲で均一であることを意味する。 本発明に於ては、加工片に衝当するべきシヨツ
トは、毎秒15ｍ以下、好ましくは毎秒1.4〜12ｍ、
最も好ましくは毎秒2.5〜7.8ｍの速度を有してい
る。この衝当速度は、所望のピーニング強さ及び
用いられるシヨツトの直径により変化するが、一
般により強いピーニング効果をより小さなシヨツ
トにより達成しようとする場合には高いシヨツト
速度が用いられる。シヨツトの好適な加速方法と
して重力を利用する場合には衝当速度は約±４％
の範囲で均一なものとなる。その結果得られる単
位衝当エネルギは0.2×10^-4〜12×10^-4ジユール
の範囲即ち±25％の範囲内で均一となる。 最終的に得られる表面仕上度はシヨツトピーニ
ングを加える前の表面仕上度に依存する。もとも
と約40AA以下の表面仕上度を有するチタン加工
片の場合、本発明に基く方法は15AA若しくはそ
れ以上に平滑な表面仕上度を達成することができ
る。加工片が更に良好な平滑度をもともと有する
ものである場合には、6AAにも達する表面仕上
度を最終的に得ることができる。 加工片の表面仕上度はピーニング強さ及びシヨ
ツトの直径にも依存する。一般に一定のシヨツト
についてより高いピーニング強さを用いた場合そ
れだけ平滑でない表面仕上度が得られる。しかし
ながら一定のピーニング強さについてより大きな
シヨツトを用いた場合にはより平滑な表面仕上度
が得られる。例えば、15AAより平滑な表面仕上
度を得るためには、ピーニング強さは約0.30mmＮ
でなければならない。1.8mmのシヨツトを用いた
場合、ピーニング強さを約0.5mmＮまでとするこ
とができる。 又、一定のピーニング強さについては、シヨツ
トの直径が大きいほど平滑な仕上げ度が得られる
という点については、例えば、普通に用いられる
0.20〜0.30mmＮのピーニング強さについて、２mm
よりも大きなシヨツトを用いた場合には良好な表
面仕上度が得られるのに対して１mmよりもかなり
小さなシヨツトを用いたのでは必要とされる
15AAの表面仕上度を得ることができないが、２
mm以上の直径を有するシヨツトを用いてもそれ以
上良い結果を期待することはできない。しかしな
がら一般に大きなピーニング強さが必要とされる
場合には2.5mmまでの直径を有するシヨツトが有
用である。しかしながら大きなシヨツト特に2.5
mmを越える直径を有するシヨツトを用いた場合に
は、ピーニング（飽和）時間が長くなり衝当速度
が小さくなるため、均一性が失われ、凹形をなす
加工片表面に対して良好な平滑化を行うことがで
きない。 同一出願人による別の特許出願明細書に記載さ
れている装置及び方法に基きシヨツトが0.1〜６
ｍの落差をもつて重力により加速される場合、本
発明に於て必要とされる均一な速度が得られ、シ
ヨツトが概ね規則正しい運動をすることができ
る。従つて本発明によれば従来不可能であつたシ
ヨツトピーニング精度及び表面仕上度を廉価に得
ることができる。 本発明は又、物理的な蒸着（PVD）或いはプ
ラズマアークスプレー等による表面層の性状を改
善するためも利用することができる。例えば0.13
ｍの厚さのMCrAlY PVD及びプラズマコーテイ
ングされた面を、１〜2.5mmのシヨツトを用い、
0.3〜0.6mmのピーニング強さをもつてシヨツトピ
ーニングしそれを熱処理することができる。これ
により表面層中の突起及び空乏が公知技術に基く
空気により加速されたガラスのビーズによるピー
ニング方法で可能である以上に是正することがで
きしかも表面層をかなり平滑化することができ
る。60AAの仕上度を有するPVD層が25乃至
35AAの仕上度に改善され、300AAの仕上度を有
するプラズマコーテイング層が、100AA以下の
仕上度に改善される。 本発明に基く方法がガスタービンエンジンのエ
ーロフオイル等のような薄肉の端縁を有する加工
片に適用される場合、加工片は視準されたシヨツ
トの流れに対してその薄肉の端縁が損傷を受けな
いようにしかも同部分に所望の残留圧縮応力が形
成されるように操作される。この操作は加工片を
その端縁に平行な軸線の周りに注意深く回動させ
端縁の一部分のみが視準されたシヨツトの流れに
曝されるようにすることからなり、端縁の中心線
に対して直接シヨツトが衝当することのないよう
にされる。従つてガスタービンエンジンのブレー
ドは先ずそのエーロフオイルの片面が先ずシヨツ
トの流れに曝され次いでその他方の面がシヨツト
の流れに曝されることとなる。エーロフオイルの
各面がシヨツトの流れに曝される時、エーロフオ
イルはその軸線を中心として揺動されその端縁の
各面が仕上げられる。 以下本発明の好適実施例を添付の図面について
説明する。 以下に説明する本発明の好適実施例はガスター
ビンエンジンのコンプレツサ部分に於て用いられ
るべく設計されたチタン合金（Ti−6AL−4V重
量比を有するもの）からなるブレードの表面仕上
加工に関するものである。又この好適実施例は
15AAよりも良好な表面仕上度及び（Almen試験
法に基くmmを単位とする）0.25〜0.30Nの残留圧
縮応力を得ることを目的としている。これらの両
パラメータについては後に詳しく説明する。しか
しながら本発明に基く方法は、40AAまでの表面
仕上度及び0.10〜1.0Nの範囲のピーニング強さを
伴う他の種類の加工片及び金属の表面を仕上げる
ために好適に用い得るものであることを了解され
たい。 公知技術に基くシヨツトピーニングに対して、
本発明に基く方法はボールベアリングの製造に用
いられるような大変均一な寸法を有する球形のシ
ヨツトを用いるものである。シヨツトの硬度はピ
ーニングを行う間に変形することがないようにピ
ーニングされるべき金属の硬度よりも高いことが
必要である。硬度Rc40を有するTi−6Al−4Vを
ピーニングするための好適な材料としてはRc60
の硬度に熱処理されたAISI C1013などの炭素工
具鋼がある。またシヨツトは鋼などのように比較
的大きな密度を有する材料であるのが好ましい。
他の種類の材料もシヨツトとして用いることがで
きるが、多くの場合大きな密度と高い硬度を有す
る材料はコストが高くセラミツクのような低いコ
ストと小さな密度を有する材料は効果が小さいと
いうトレードオフがある。シヨツト材料は、シヨ
ツトがピーニングを行う間に小さな粒子となるこ
とのないように破砕されないものでなければなら
ない。その重要性については以下に説明する。 公知技術に基くピーニングに於て用いられたシ
ヨツトの多くは、鉄又は鋼球についてのSAE−
J827そしてガラスビーズについてのSAE−J1173
又はMIL−SPEC−Ｓ−13165Bなどの基準に基く
ものであつた。SAE及びMIL−SPEC基準に基く
シヨツトの寸法の例が第１表に示されている。又
この表には、本発明に於て用いられる名目上の直
径1.0mm、1.8mm及び2.5mmをそれぞれ有するNL−
10、18び25からなる三種類のシヨツトについての
同様のデータが示されている。さてこの第１表に
よれば、公知技術に基くシヨツトの直径が比較的
広範囲に亙つて分布していることが解る。例えば
S550グレードのものは1.18mm〜２mmの範囲の直径
を有することが解り、GB20グレードのガラスビ
ーズの場合は直径が0.125〜0.300mmの範囲に分布
していることが解る。それに対して本発明に基く
シヨツトについては直径が±0.05mmの範囲内で均
一であることが解る。SAE及びMIL−SPEC基準
に基くシヨツトについては、直径が正規分布に基
いて分布しているためにある程度の微細なシヨツ
ト粒子が含まれている。このことは、累積パーセ
ンテージ99乃至100％の欄に対応するスクリーン
データがないことから解る。それに対して本発明
に於て用いられるシヨツトのグレードは概ねNL
グレードに基くものであつてその直径の100％が
所定の狭い範囲内に納まつている。 本発明を実施するに際してはシヨツトが球形で
あることが重要である。これはシヨツトの粒子の
半径のばらつきが約２％を越えることがないこと
を意味する。必要な球形の度合というものは、寸
法の均一性の要請の観点から把握されるべきもの
であつてそのことについては以下に詳しく説明す
る。不規則な形状を有するシヨツトを用いた場合
には、対応する球形のシヨツトに比べてより小さ
な或いはより大きな強さの衝撃を与えることがあ
つて、本発明の好適な結果を達成できないことが
ある。

【表】

【表】 上記したように、本発明は、加工片の表面を、
40AAよりも平滑な、6AAに達するような平滑度
をもつてシヨツトピーニングする方法を提供する
ものである。この目的を達成するためには、シヨ
ツト粒子が少くとも得ようとする表面仕上度に対
応する表面の平滑さを有していることが必要であ
る。好ましくはシヨツトの表面が6AA又はそれ
以上の仕上度を有しているのが好ましい。しかし
ながらそれほど高い仕上度が必要でない場合に
は、約30AAといつた比較的低い平滑度を有する
シヨツトを用いることもできる。従来の技術に於
てはシヨツトの表面仕上度について、特に平滑さ
の度合についての上記したような要請がなかつ
た。微粒化された金属粒子に特有の比較的不規則
な形状を有するシヨツトも用いられてきた。本発
明に於ては上記したようなシヨツトの球形度及び
表面仕上度についての要請から破片を含むような
シヨツトを用いないこととしている。 シヨツト粒子はそれが加工片の表面に衝突する
際に概ね一定のエネルギを有していなければなら
ない。これを達成する好適な方法は、加工片の上
方に設けられた多孔板からなる排出ゲートから均
一な寸法を有するシヨツトを大変低い一様な速度
で落下させる方法である。それにより、シヨツト
が重力により自由落下することになり、シヨツト
に対してその寸法に拘らず一定の加速力即ち衝突
速度が与えられることとなる。衝突時のシヨツト
の速度は加工片の上方に位置するゲートの高さに
依存する。シヨツト一個当りのエネルギＥはＥ＝
0.5mv²という式で表される。ここでｍとは質量
であり、ｖは衝突時のシヨツトの速度である。良
く知られているように速度はv²2ghという式で表
される。ここでｈは高さ即ち排出ゲートと加工片
との間の距離であり、ｇは重力加速度である。こ
のようにシヨツト粒子が加工片に衝突する際のエ
ネルギはｈに比例する。 十分大きな質量を有するシヨツト粒子が十分な
速度をもつて加工片に衝突すると、塑性変形が起
こり、加工片の表面に残留圧縮応力が形成され
る、この塑性変形は、加工片の表面の外形を局部
的に変化させる。残留圧縮応力に関する限りシヨ
ツトピーニングの効果はAlmen試験片（SAE−
J442及びAMS2430）により測定される強さＩに
より定量化することができる。この試験方法によ
れば、Almen「Ｎ」レンジの読取りに対応する
SAF1071鋼の細片を平坦な保持具にクランプし
てそれにシヨツトピーニングを加える。試験片を
保持具から取外すとシヨツトピーニングされた表
面に加えられた残留圧縮応力により試験片が湾曲
する。Almen数とはこの試験片の湾曲により得
られる高さを示す数であつて、本明細書に於ては
mmを単位として表されている。 本発明の限界を試験するために、Almen鋼試
験片及びAMS4928チタン（Ti−6Al−4V）試験
片並びにAMS4928チタン合金製ブレードに対し
て多数の試験を行つた。 シヨツトピーニングの強さＩは前記した
Almen鋼試験片について測定した。チタンの表
面仕上度は米国オハイオ州ベンデイツクス社の
Bendix Model QEH Digital Profilometer and
Amplimeter Peak Counterなどの標準的な表面
仕上度測定装置を用いて測定した。 飽和時間Ｔは表面のピーニングが完了するのに
要する時間を表すシヨツトピーニングパラメータ
であつて、Almen試験片を用いて定められる。
飽和時間とはその二倍の時間を掛けた場合にピー
ニングの強さの増大が10％以下となるような時間
として定義される。経済的な生産過程のためには
飽和時間が短いのが好ましい。 様々な大きさのシヨツトを用いそれらを重力に
より加速して多数の実験を行つたがその結果につ
いては後で詳しく説明する。これらの実験から得
られたデータによれば、小さなシヨツトを用いた
方が良い場合と大きなシヨツトを用いた方が良い
場合とがあることが解つた。しかしながら実験結
果を纒めてみると、比較的狭い範囲のパラメータ
を用いることにより、表面の仕上度及び圧縮応力
の両者について所望の結果が得られることが解つ
た。 第１図は単位時間当り一定の割合の質量をもつ
て運動する様々な直径を有する均質な寸法のシヨ
ツトについての0.025Nに於ける飽和時間を示し
ている。シヨツトの寸法が大きくなるにつれて飽
和時間がかなり大きくなつていることがわかる。
例えばシヨツトの直径を0.5mmから2.5mmへと５倍
にすると、飽和時間が18倍に増大している。 第２図は単位時間当り一定の割合の質量をもつ
て流れるシヨツトについてのＩに対する飽和時間
の変化を示している。Ｉが大きいと、飽和時間が
急速に減少する。これは高いエネルギ即ち高い速
度を有するシヨツトが加工片に対してエネルギを
伝達する上でより効果的であるという事実に基い
ている。 第３図は落差ｈとピーニング強さＩとの関係を
示している。必要なＩが大きい程、そのために必
要となるｈが急速に増大することが解る。大きな
強さを有するピーニングを行おうとするために
は、大きな質量を有する大径のシヨツトが選ばれ
る。第３図によれば、Ｉが増大するにつれて極端
に大きなｈが必要となることが解り、金属試験片
に対して残留応力効果を得ようとする限りに於て
は或る一定の限度があることが解る。 第２図及び第３図に示されているグラフに於て
三種類のシヨツトの寸法についての直線の勾配が
不規則に変化するのが見られる。直径2.5mmのシ
ヨツトについてのデータの数が少いが有効なデー
タが示されていると考えられる。直線の傾斜の不
規則な変化はＩ及びシヨツトの寸法の関数として
複雑な変化をするエネルギ伝達現象及び速度効果
の影響によるものと考えられ、１〜2.5mmの範囲
内にピークがあるものと考えられる。 エネルギ伝達現象について調べたところ、シヨ
ツトの寸法によつて大きく異なる結果が得られる
ことが解つた。得られた結果は、「“単発及び繰返
し球面衝撃により発生する残留塑性歪
（Residual Plastic Strains Droduced by Single
and Repeated Spherical Impact）”J.A.Pope
and A.K.Mohamed、Journal of Iron Steel
Institute、（1955）Vol.180、285−297頁」に示さ
れたデータに裏付けられ、しかも一定の相関関係
を有するものであることが解つた。新たに得られ
たデータについての詳しい説明は省略する。 第２表は三種のシヨツトの寸法について測定さ
れた種々のパラメータの値を示している。これら
のパラメータとはピーニング強さ−Ｉ（Ｎ）、落差
−ｈ、飽和時間−Ｔ、全エネルギ−Et（単位面積
当りの全質量流れに1/2、経過時間Ｔ及びシヨツ
ト衝突速度の２乗の積）効率−Ｅ仕上度（衝突エ
ネルギから反発エネルギを減じたもののシヨツト
粒子の衝突エネルギに対する比であつてシヨツト
により加工片に伝達されたエネルギを示す）、伝
達エネルギ−Etr（EtとEffとの比）、表面仕上度−
SFからなつている。

【表】

【表】 第４図は第２表から得られた効率についてのデ
ータを異なるシヨツトの寸法について落差の関数
としてプロツトしたものである。 第２表と第４図とから次のようなことが解る。 (A)特定のＩを達成するためには、シヨツトの寸
法が大きければそれだけ高いEtが必要である。
(B)加工片に対して運動エネルギを伝達するために
はより大きなシヨツトを用いた方が効率的であ
る。(C)１〜1.8mmのシヨツトについて落差が約0.8
ｍ以下になると効率が急激に低下する。(D)ある特
定のピーニング強さを得ようとする場合、より大
きなシヨツトを用いた場合にはより大量のエネル
ギEtrを伝達する必要がある。 前記した実験に基く仮説及びより詳しい研究に
ついては本明細書に於てこれ以上触れないことと
する。要するに、(A)より大きなシヨツトを用いれ
ばより多くのエネルギが消費され、(B)落差が小さ
いと前記したような不都合が生じるばかりでなく
エネルギの伝達効率が低下するという結論を得る
ことができる。これらの結論は何れも小さなシヨ
ツトを用いるのが好ましいことを示唆している。 第５図はＩが0.25Nの場合の落差とシヨツトの
寸法との間の関係を示している。シヨツトの寸法
が増大するにつれて落差が幾何級数的に減少して
いる。第５図からシヨツトの寸法が2.5mm〜３mm
に達すると許容できるｈが0.25〜0.40ｍの小さな
値になることが解る。このように落差が小さくな
ると衝突速度が毎秒約３ｍ以下の小さな値とな
り、初期速度の変動の影響を大きくするために回
避されなければならない。エーロフオイルなどの
ような立体的な形状を有する加工片特にシヨツト
の流れの方向に対して回転或いは傾動された加工
片は、高さが50mmも変化することがある。このよ
うな場合に有効な落差が変化し、衝突速度が許容
範囲以上に変動し、その結果Ｉ及び仕上度が加工
片上の点によつて異なるものとなることがある。
逆にシヨツトの寸法が他の種類のシヨツトピーニ
ングに於ける場合のように極めて小さい場合、極
端に大きな落差が必要となり実用的でなくなる。
このように小さなシヨツトについて落差を大きく
とると、空気抵抗により衝突速度が制限されてし
まう。また一般に落差があまり大きいと装置の高
さがそれだけ必要となり一つの装置により他種類
のシヨツトを取扱い得るようにしようとする要請
に反することとなる。一般に落差が大きくなけれ
ばならない場合にはそれだけ装置のコストが高く
なる。 第６図はチタン合金からなる加工片を種々の寸
法のシヨツトにより、種々のピーニング強さを以
て飽和時間Ｔの間加工して得られた表面仕上度を
示している。もともと9AAの仕上度を有する試
験片については、シヨツトの直径が大きければ大
きいほど表面仕上度が平滑となることが解る。例
えば1.8mmのシヨツトを用いて0.25Nの強さでシヨ
ツトピーニングを行つた場合約6AAの表面仕上
度が得られ、１mmの直径を有するシヨツトを用い
た場合12AAの表面仕上度が得られる。また第６
図から、ピーニング強さが大きければ大きいほ
ど、得られる加工片の粗さが増大、即ち表面仕上
度が悪化することが解る。このことは１mm及び
1.8mmの直径を有するシヨツトについてのデータ
を見ると解る。これはピーニングの強さが増大す
るにつれて作用する力が大きくなり加工片の表面
変形の度合が大きくなるからである。第６図には
GB20ガラスビーズにより得られた仕上度も示さ
れている。約40AAの仕上度を得ようとする場合
にこのガラスビーズにより得られる結果は本発明
によつて得られるものに比べてかなり悪いことが
解る。第６図は更に１mm及び1.8mmのシヨツトが
もともと粗い表面をシヨツトピーニング加工する
上で効果的であることを示している。例えば
GB20により42AAの仕上度に仕上げられたパネ
ルが、1.8mmのシヨツトを0.25Nの強さを以てシヨ
ツトピーニングをすることにより約15AAの仕上
度を有するようになる。 第７図は平滑化効果について示している。曲線
Ａ及びＢを見ると、まずもともと平滑な試験片が
粗くなり次いで時間Ｔに於て平滑化され更にピー
ニングを続けると更に平滑化の度合が向上するこ
とが解る。もともと粗いパネルについては、曲線
Ｃに示されるように平滑化効果が初めから終りま
で持続し、時間Ｔに於て最大限に可能な仕上度が
得られることが解る。曲線Ｄは通常のGB20ガラ
スビーズの挙動を示している。普通GB20ガラス
ビーズの中には或る程度の破砕されたビーズが含
まれているために継続してピーニングを行つても
仕上度がそれほど改善されない。しかしながら特
別に選ばれた比較的完全なガラスビーズを用いた
場合飽和時間を越えてピーニングを行えば表面仕
上度を30AAまで向上させることが可能である。 一般に部品の表面仕上度を改善することがどの
ような場合でも可能であるが、最終的に得られる
仕上度は加工片のもともとの仕上度に依存する。
１〜2.5mmのシヨツトを用いて15AA若しくはそれ
よりも良好な仕上度を得ようとする場合には加工
片の仕上度がもともと約40AAよりも良好である
ことが必要である。加工片によつてはかなり大き
な機械加工の残痕、うねりその他の測定可能な表
面粗さが存在する。ピーニングはこのような顕著
な表面欠陥を是正するためのものではない。従つ
て本発明はこのような顕著な表面欠陥以外の比較
的ミクロ的な表面粗さに関するものであることを
了解されたい。 以上から大きなシヨツトを用いてピーニングを
行つた場合にはピーニングを少くとも飽和時間Ｔ
の間行つて初めて所望の平滑化効果が得られるこ
とが解つた。勿論経済的な観点からなるべく短い
時間で所望の仕上度及びＩを得られるようなシヨ
ツトを選択する必要がある。本発明は将にそのよ
うな最適なパラメータを求める上で重要なパラメ
ータを発見することに関するものである。 第８図は前記したデータに基き仕上度に対する
ピーニング強さの重要な関係を示している。Ｉが
減少するにつれて表面仕上度が改善されることが
解る。S110鋼シヨツト及びGB20ガラスビーズは
所望の結果をもたらさないことが解る。大きなシ
ヨツトのみが大変平滑な仕上度と充分大きなＩを
同時に可能にすることが解る。第８図の右下隅の
破線で囲まれた部分はチタン合金製のエーロフオ
イルについての好適な仕上度及びピーニング強さ
を示している。１〜2.5mmの直径を有するシヨツ
トが使用可能である。しかしながら15AAよりも
良好な仕上度を得ようとする場合にはＩが約
0.30Nまでの範囲の於てのみ１mmのシヨツトが使
用できることが解る。全てのデータを調査した訳
ではないが１mmよりもかなり小さな少くとも0.8
mm以下のシヨツトは有用でないように見える。 第９図は、以上得られたデータを、前記したよ
うに落差ｈに比例する入力エネルギＥとの関係を
示している。0.30Nのピーニング強さ及び15AA
若しくはそれより良好な仕上度を得ようとする場
合必要なエネルギを第９図の曲線から求めてみ
る。まず所望の強さ0.30Nに着目しそのまま右に
移動して１mmのシヨツトに対応する曲線との交点
を求める。この交点から下向きに移動しエネルギ
10^-4ジユールを求めることができる。このエネル
ギの値から落差ｈを求めるのは容易である。次に
上向きに移動して１mmのシヨツトに対応する別の
曲線との交点を求めこれらエネルギＥの値及びシ
ヨツトの寸法から約15AAの表面仕上度が得られ
ることが解る。このグラフから同様にして0.30N
のピーニング強さ及び1.8mmのシヨツトについて
先程の例よりも大きなエネルギ1.8×10^-4ジユー
ルが必要となることが解るが、より平滑な8AA
の表面仕上度が得られることが解る。 第１０図は第８図及び第９図と同じデータに基
きシヨツトの寸法と表面仕上度との関係を示して
いる。シヨツトの寸法が約２mmより大きくなる
と、意外にも表面仕上度がそれほど改善されない
ことが解る。 第１１図は今までのデータの総合結果を示して
おり図式的に好適なシヨツト寸法を示している。
シヨツト寸法が２〜2.5mmの範囲で飽和時間がか
なり急速に増大するのに対して表面仕上度がそれ
ほど改善されないことが解る。Ｉが小さくなると
時間の損失が一層顕著となり落差も小さくなる。
Ｉが0.40Nより小さい場合シヨツトの直径は２mm
より小さい必要がありＩが0.40Nより大きい場合
2.5mmまでの直径を有するシヨツトを用いること
ができる。 １mm以下の小さなシヨツトを用いる場合加工片
の表面仕上度が悪くなりＩが大きければ落差が過
度に大きくなる。従つてシヨツトの寸法が１mm以
上、好ましくは1.5mm以上であるのが望ましい。 以上の結果を総合すると約1.5〜２mmのシヨツ
トを用いた場合に最適な結果が得られ、特に１〜
2.5mmのシヨツトを用いた場合には特定のピーニ
ング強さに於て従来技術のものに比べて表面仕上
度及び圧縮応力の点でより優れた結果が得られる
ことが解る。 今までの説明に於てはピーニング強さが0.25N
以上の場合に関するものであつたが場合によつて
は約0.10Nまでの弱いピーニング強さも有用な場
合がある。このことについては図面又は図面中の
グラフの直線を外挿することにより或る程度把握
することができよう。弱いピーニング強さを実現
するためには考えられる範囲のうちの最も大きな
部類の直径を有するシヨツトを用いたのでは必要
な速度及び落差が過度に小さくなるため、考えら
れる範囲のうちの最も小さい範囲の直径を有する
シヨツトが用いられる。 我々の実験に於て用いられた１〜2.5mmの鋼鉄
製のシヨツト粒子は±0.05mmの直径許容誤差及び
約7.8の比重を有するものであつた。従つてその
直径は±2.5％内で均一であつた。シヨツト粒子
の名目上の質量は４〜64×10^-3ｇであり、同じ名
目上の直径を有するシヨツト粒子間の質量の誤差
は±６〜15％であつた。これらの数字のうちの下
限は大きな直径を有するシヨツト粒子に対応する
ものである。 本発明に於て用いることのできる速度の範囲は
所望のピーニング強さを達成するためのエネルギ
を得るために必要なシヨツトの寸法及びシヨツト
を加速する方法に関する制約とに依存する。シヨ
ツトを加速するために種々の方法が考えられる
が、均一な速度が得られしかも簡単であるという
点に関して重力を用いる方法が最も実用的である
ように考えられる。従つて、ここで考えられる実
用限界というものは、可能な落差の範囲と関係が
ある。落差は0.1ｍ以上であるべきであり、0.3ｍ
以上であるのが好ましく、0.6〜３ｍの範囲であ
るのが最も好ましい。落差が過度に小さい場合、
エーロフオイルの配置又はその制御された運動の
変化が衝突速度に大きな影響を与えひいては本発
明の目的を達成するために必要なピーニングの精
度に重要な影響を及ぼす。６ｍを越える落差は過
度に大きく実用的でないと考えられるが不可能な
ことではない。前記特許出願の明細書に記載され
ている装置を用いた場合落差が0.1〜６ｍであれ
ば衝突速度は毎秒1.4〜12ｍとなり、落差が0.3〜
３ｍであれば衝突速度が毎秒2.5〜7.8ｍとなる。
この場合衝突速度は±４％の範囲内で均一であつ
た。 第９図によれば１〜2.5mmのシヨツトを用い0.1
〜0.6Nのシヨツトピーニング強さを以て30AA以
上の仕上度を達成しようとすれば、シヨツト一個
当りのエネルギは約0.2×10^-4ジユールから12×
10^-4の範囲内となる。チタンからなるエーロフオ
イルを0.25〜0.30Nのピーニング強さを以て
15AA若しくはそれより良好な仕上度を達成する
べく本発明に基く方法を用いた場合、シヨツト一
個当りのエネルギは0.6×10^-4ジユールから３×
10^-4ジユールの範囲内となる。 ピーニングパラメータが得られる結果に重大な
影響を及ぼすことについて前記したが、シヨツト
の質量及び速度が概ね均一でなければならないと
いうことは、前記した許容誤差の範囲内に於てと
いう意味であることを了解されたい。質量及び速
度の許容誤差はエネルギ及びピーニング強さに対
する影響の点で累積的なものである。シヨツト流
れ内に於けるエネルギレベルの許容誤差範囲は所
望のピーニング強さと所望の仕上度との関係及び
特定の応用に於ける要請とに依存する。多くの場
合一般的に良好な結果及び信頼できる飽和時間を
確保するためにはエネルギレベルを約±15％以内
に捉えておくのが好ましい。前記したような質量
の誤差範囲が±６〜15％であつて速度の誤差範囲
が±４％（即ちv²が±16％）である場合に統計的
に得られるエネルギ誤差は約±25％であつて、こ
れは良好な結果を実現できる数字である。 上記した誤差というものは絶対的な意味に解さ
れるべきではない。というのはこれらの誤差とい
うのは数多くの実験に基いて得られたものである
がこれらの実験は必ずしも全ての場合を網羅して
いるとは限らないからである。いうまでもなく或
る一つのパラメータについての誤差が小さけれ
ば、関連する別のパラメータの許容誤差を大きく
することができる。公知技術に基いた場合には、
前記したようなピーニングパラメータの誤差は概
ね均一なものと認識されよう。公知技術に於て用
いられたシヨツトの仕様を参照するとその質量が
100％以上もばらつき、機械式若しくは流体式加
速手段を用いれば速度についても大きなばらつき
が生じる。このことはエネルギについてはより一
層大きなばらつきが生じることを意味する。 本発明を実施するためには概ね均一なシヨツト
速度を達成する必要がある。重力加速度を利用す
れば均一な速度を得ることができる。しかしなが
ら本発明の必須要件を満たす限り任意のシヨツト
加速手段を用いることができる。またピーニング
は乾燥空気内で行うのが最も好ましい。しかしな
がら場合によつては液体中若しくは蒸気中などの
他の環境下に於ても本発明を好適に実施すること
が可能である。 本発明が概ね均一な寸法のシヨツトを用いるこ
とを前提とするために二つの若しくはそれ以上の
種類の寸法のシヨツトを用いることは一見本発明
の概念に含まれないものとも考えられる。実際本
発明を効果的に実施するためにはシヨツトの大部
分が概ね均一な一定寸法を有するものでなければ
ならない。かなりの割合で規定の寸法よりかなり
大きな（許容誤差を越える）シヨツトを用いるこ
とは本発明の概念に一致しない。しかしながら或
る程度の量の小さな寸法のシヨツトが混入してい
ても、それが二次的な理由のために好ましかつた
り或いは特に意味がない場合であつてもそれは本
発明の概念に含まれるものと了解されたい。その
理由については以下に述べる。 飽和時間とは所望の残留応力を形成するために
要する時間の尺度となるものである。これは衝突
の数及び各衝突により加工片の表面が受けるエネ
ルギの大きさの関数である。従つて質量の流量に
対して飽和時間が反比例する関係にある。今まで
に示したデータから重力により加速されたシヨツ
トを用いれば各シヨツトの質量が異なつても全て
のシヨツトが同一の速度を得ることが解る。そし
てシヨツトの直径が小さければ小さいほどそのエ
ネルギは小さくそのピーニング強さが小さくな
る。従つてシヨツトの寸法がまちまちであると、
例えば1.8mmのシヨツトと１mmのシヨツトとが混
合されている場合、何れか一種類の寸法のシヨツ
トを用いた場合よりも飽和時間が長くなる。飽和
時間及びピーニング強さは大きな寸法のシヨツト
によつてのみ支配され、質量流れの流量がかなり
減じられるからである。 このような訳で小さな寸法のシヨツトが混入し
ているということは飽和時間を延長するのみであ
る。小さな寸法のシヨツトが加工片に衝突した場
合、そのＩは大きな寸法のシヨツトが加工片に衝
突した場合の所望の強さよりも小さくなる。異な
る寸法のシヨツトが混入している場合、せいぜい
小さな寸法のシヨツトの存在の効果が軽微ですむ
ということに止まる。悪くすると、大きな寸法の
シヨツトが小さな寸法のシヨツトを加工片に打ち
当て小さな寸法のシヨツトが過大なエネルギを以
て加速され加工片の表面の仕上度が局部的に悪化
する場合すらある。 シヨツトの材料として前記好適実施例に於て用
いられている鋼鉄以外のものも使用可能である。
シヨツトは加工片よりも硬くしかもそれが加工片
及び装置に衝突する際に弾性的な性質を示すもの
でなければならない。またそれは概ね破砕される
ことがない、即ちそれが加工片又は装置の一部と
衝突した際に大部分のものが破砕しないようなも
のでなければならない。 良好な結果はエネルギと直径との間の関係に基
いている。従つて例えば或る速度で投射された低
い密度の材料は同一のエネルギを有するようによ
り小さな速度で投射されたより高い密度を有する
材料と同じ効果を発揮するように考えられるが、
このことは質的には真実であるがシヨツトの速度
の効果というものが必ずしも完全に把握されてい
るといえないため同一のエネルギを有する小さな
密度の粒子と大きな密度の粒子とが必ずしも同一
の結果をもたらすとはいえない。絶対速度のレベ
ルが重要なフアクタであることは否定できない。
このことは１mmのシヨツトと1.8mmのシヨツトを
比較している第２表のデータからもいえることで
ある。これら二つの種類のシヨツトを1.22ｍの高
さから落下させるとそれらは約11〜12AAのほぼ
同一の表面仕上度を達成する。このことは第２表
の0.24Nに於ける１mmのシヨツトのデータと
6.38Nに於ける1.8mmのシヨツトのデータを比較す
れば解る。１mmのシヨツトを4.88ｍの高さから落
下させると1.8mmのシヨツトを1.22ｍの高さから
落下させたのと同一のピーニング強さが得られ
る。このことは第３図及び第２表から解る。しか
しながらこの場合に於ける１mmのシヨツトは
21AAの表面仕上度を達成することができる。小
さな密度を有する材料は必然的に高い速度を以て
用いなければならないため、これらのデータによ
れば小さな密度を有する材料の効用には限界があ
り鋼鉄に等しいか又はそれよりも大きな密度を有
する材料が好ましいように考えられる。 前記したようにこれらの実験は主に鋼鉄試験片
及びTi−6Al−4Vチタン合金加工片並びに試験
片について行われた。従つて得られた結果はこれ
らの材料に特有なものであると考えられるが同様
の特性を有する他の材料についてもほぼ近似した
結果が得られるものと信ずる。即ち公知技術に基
くピーニングの対象とされた一般的なチタン合
金、鉄合金及びニツケル合金についても同様の結
果が得られるものと考えられる。 本発明はニツケル超合金製のガスタービンエン
ジンブレードにコーテイングされたMCrAlY層
について前記したように様々な種類の皮膜及び表
層の仕上げ加工に於ても有用である。好ましくは
このような皮膜等が物理的蒸着（PVD）又はプ
ラズマスプレーにより形成されたものであるのが
好ましい。MCrAlY皮膜については米国特許第
3542530号、同3676085号、同第3918139号及び同
第3928026号などの明細書を参照されたい。 PVD皮膜はしばしばリーダと呼ばれる欠陥を
有していることがある。これらは皮膜に見られる
複数の柱状の組織に沿つて基層の面に直角に延び
る空乏である。普通このような皮膜は厚さが約
0.13mmであつて基層と名目上同一の表面仕上度を
有している。本発明によればこのような皮膜は
1.8mmの直径を有する硬化された鋼球からなるシ
ヨツトを前記したようにしてピーニングするのが
好ましい。MCrAlYの皮膜の場合シヨツトの衝
突速度は毎秒4.7〜6.3ｍであつてシヨツトピーニ
ング強さＩが0.47±0.5mmＮの範囲となろう。シ
ヨツトは皮膜を塑性変形し、皮膜中に存在する不
連続なリーダ部分を閉じる。こうして皮膜は弾性
的な残留応力を有するようになり皮膜が平滑化さ
れる。シヨツトピーニングが完了した後に皮膜は
真空又は不活性ガス下に於て1040±14℃の温度に
加熱される。こうして加工片の密度はそれを組成
する固体金属の密度とほぼ100％等しくなり、通
常ピーニングを行う前は50〜60AAの表面仕上度
を有していたものが25〜35AAのオーダーの表面
仕上度を有するものになる。 次にこのようにして得られた皮膜を公知技術に
基いて得られたものと比較してみる。例えば
SAE J1173に於てGB２０（直径約0.2〜0.3mm）
として指定されているガラスビーズを従来の空気
推進法によりシヨツトピーニングした場合ピーニ
ング強さは約0.47Nとなる。それによれば皮膜中
の欠陥は本発明によるものの場合に比べてより浅
い範囲に亙つて閉じられるのみであつて皮膜の表
面仕上度がせいぜい40〜50AAにまで改善される
のみであることが解る。このことはＸ線散乱を利
用して得られたチタン合金製試験板の残留圧縮応
力の測定結果とも一致した。本発明に基きより大
きな鋼製のシヨツトを用いて得られた残留応力状
態は加工片表面の更に深い部分にまで達すること
となる。 本発明はプラズマスプレー皮膜に対しても実施
することができる。普通このような皮膜はその全
体に概ね均一に分布した小孔欠陥を有している。
MCrAlY皮膜は約6.77ｇ／c.c.の密度を有しており
これはその固体の理論的な密度の約94％である。
この皮膜の仕上度は普通250〜370AAのオーダー
である。このような皮膜を上記したようにしてピ
ーニングをすると、欠陥の多くが機械的にとじら
れることとなる。そして皮膜の表面は約60〜
80AAの仕上度にまで平滑化されることとなる。
これを更に水素又は真空雰囲気下に於て1065〜
1093℃の温度を以て４時間・熱処理することによ
り皮膜の密度を更に改善することができる。実験
によれば約7.14ｇ／c.c.の密度即ちその理論的な密
度の99％が達成可能であることが解つた。この実
験結果は上記したGB２０のガラスシヨツトを用
いたピーニングの結果とは対照的である。即ちそ
の場合表面仕上度は約100〜150AAとなりしかも
皮膜の密度がそれほど高くならない。 本発明をニツケル合金性のタービンブレードに
形成されたMCrAlY皮膜に適用することにより
ブレードの後縁に於ける剥離が公知技術に基くガ
ラスビーズピーニングにより場合に比べてずつと
問題にならないことが解つた。本発明によればシ
ヨツトが整列して規則的に運動するためにエーロ
フオイルの配置が比較的容易であり端縁にシヨツ
トが直接衝突することが回避される。 金属製の基層に形成された表面皮膜をピーニン
グする際には、シヨツトの直径が１mm以上である
べきであつて、好ましくは１〜2.5mmであつて最
も好ましくは1.5〜２mmであるべきことが解つた。
ガスタービンエンジンのエーロフオイルに多く使
用される0.13mmの厚さの皮膜についてはシヨツト
ピーニング強さは0.3N以上であると良い。この
値は約0.6Nまで大きくすることができる。シヨ
ツトを重力により加速する場合落差は0.3ｍ以上
且0.6ｍ以下であれば良いが0.5〜２ｍであるのが
より好ましい。 ガスタービンエンジンエーロフオイル等のよう
に薄肉の端縁を有する加工片をピーニングしよう
とする場合には注意が必要である。端縁部分に所
望の残留圧縮応力層が形成され得るのが好ましい
が端縁が甚しく変形してはならない。第１２図に
示されているようにガスタービンエンジンブレー
ド２０は軸線３０及びこれに直交する、中高に反
つたエーロフオイル面を有している。ブレードは
前縁２２及びそれよりも薄肉である後縁２４を有
している。このような加工片をピーニングしよう
とする場合先ずそれをホルダ３２に取付ける。こ
のホルダ３２はその軸線方向の周りを所定の円弧
状の軌跡ｍに沿つて回動可能であり普通シヨツト
３４の流れの流線３６に平行な面に保持される。
加工片はそのそれぞれの端縁について第１３図に
示されているようにその平均位置から或る最大傾
斜位置へと傾動される。直線４１ａ，４０ａはそ
れぞれ前縁及び後縁の中心線である。さて前縁２
２に注目するとエーロフオイルはその基準位置か
ら角度Ｂをもつて中心線４１ａがシヨツトの流れ
線に対して直角となる第二の基準位置へと傾動す
る。次いで位置７１から角度＋C″をもつて位置
７３へと移動し再び位置７１に戻りこれを繰返し
て端縁の上半分をピーニングする。端縁の裏面を
ピーニングするにはエーロフオイルをホールダ状
で引繰り返し同様に運動させる。同様に後縁２４
も先ずそれを角度＋C′をもつて揺動させ次いでエ
ーロフオイルを裏返しにし角度−C′をもつて揺動
させる。この際加工片を位置７３に傾動させ次い
で位置７２に傾動するに伴いエーロフオイルの各
面がシヨツト流れに曝され前縁及び後縁が同時に
ピーニングされることとなることはいうまでもな
い。 第１４図に示されているように矢印５２，５
４，５６に沿つて運動するシヨツトは加工片の表
面２６ｄに、端縁２２ｄの中心線４１ｄに対する
接線５３に傾斜した角度Ｐをもつて衝突するが、
接線に対して直角に衝突することはない。第１４
図に於てハツチング部分５０ｄとして示されてい
る圧縮応力の状態の部分は部分５８の深さに達し
ており矢印５２，５４，５６により示されている
各シヨツトの衝突により形成される応力パターン
１５２，１５４の総合的な結果として生ずるもの
である。角度Ｃは常に90゜以下であつて中心線に
沿うピーニングされた部分の深さＤが所望のもの
となるように選ばれる。通常深さＤはエーロフオ
イルの反対側部分２６ｄ，２８ｄに形成された応
力状態の深さ（部分５８）の50乃至100％となる
ように選ばれる。 特定の加工片の端縁のための近似的な回動角Ｃ
は端縁の曲率半径Ｒ、端縁の中心線に於ける所望
の圧縮応力状態の深さＤ、第１４図に於ける点５
４等の基準位置に於て45゜の傾斜角をもつてシヨ
ツトが衝突したことにより加工片に形成される応
力状態の深さｑから算出することができる。即ち
「Ｃ＝45゜−cos^-1［R²＋（Ｒ−２）²−q²／2R（Ｒ−Ｄ
）］ 例えば端縁の曲率半径が0.38mmである部品につ
いては1.8mmの直径を有する鋼製のシヨツトは応
力集中係数1.45を実現する。接線に対して90゜を
なす湾曲した端縁の面上のピーニング強さは
0.36Nであつて応力状態が形成される深さは0.18
mmである。シヨツトが45゜の角度をもつて加工片
に衝突した場合ピーニング強さは約0.25Nとなり
応力状態の深さｑは0.13mmとなる。上記の公式を
用いれば傾動角Ｃが33.5度となることが解る。加
工片の揺動運動の好適な周波数は毎分20サイクル
であり、好適なピーニング時間は２〜３分であ
る。 以上本発明を特定の好適実施例について説明し
たが当業者であれば本発明の概念から逸脱するこ
となく種々の変形変更を加えて本発明を実施する
ことが可能であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は飽和時間と均一なシヨツトの直径との
関係を示すグラフである。第２図は異なる直径の
シヨツトについてのピーニング強さと飽和時間と
の関係を示すグラフである。第３図は異なる直径
のシヨツトについての落差とピーニング強さとの
関係を示すグラフである。第４図はシヨツトピー
ニングのエネルギ伝達効率の落差及びシヨツトの
直径による変化を示すグラフである。第５図は異
なる直径のシヨツトについて0.25mmＮのピーニン
グ強さを得るために必要な落差を示すグラフであ
る。第６図は異なる直径のシヨツトについてある
表面仕上度から始めて異なるピーニング強さによ
り得られる表面仕上度を示すグラフである。第７
図は異なる直径のシヨツトについて表面仕上度の
ピーニング時間による変化を示すグラフである。
第８図は異なる直径のシヨツトについて表面仕上
度とピーニング強さとの間の依存関係を示すグラ
フである。第９図は異なる直径のシヨツトについ
てピーニング強さと表面仕上度とシヨツトの運動
エネルギとの間の相互関係を示すグラフである。
第１０図は仕上度のシヨツトの寸法による変化を
示すグラフである。第１１図はシヨツトの直径の
関数として変化する飽和時間と落差と表面仕上度
との関係を示すグラフである。第１２図は揺動し
つつシヨツトピーニングされるガスタービンエン
ジンブレードを示す斜視図である。第１３図は各
端縁についての回動角を示すエーロフオイルの図
式的な端面図である。第１４図は第１２図及び第
１３図に示される加工片の端縁にピーニングによ
り形成される残留圧縮応力を示す拡大縦断面図で
ある。 ２０…ブレード、２２…前縁、２２ｄ…端縁、
２４…後縁、２６ｄ…表面、２８，２８ｄ…表
面、３０…軸線、３２…ホルダ、３４…シヨツ
ト、３６…流線、４０ａ，４１ａ…直線、４１ｄ
…中心、４４…線、５０ｄ…部分、５２，５４，
５６…矢印、５３…接線、５８…部分、７１，７
２，７３，７４…位置、１５２，１５４…応力パ
ターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少くとも0.1mmＮのピーニング強さに対応す
   る残留圧縮応力を発生し且40AAよりも平滑な表
   面仕上度を達成するような加工片の表面の処理方
   法であつて、破砕されることがなく、加工片より
   も高い硬度を有し、30AAよりも平滑な表面仕上
   度を有し、且１乃至2.5mmの範囲内の概ね均一な
   直径を有する球状のシヨツト粒子を前記加工片の
   表面に衝当させることを特徴とする方法。