どの超硬合金を使うべきか？

硬質金属としても知られる超硬合金は、切削工具や耐摩耗部品の製造に一般的に使用される非常に重要な材料である。高硬度の炭化物粒子を強靭な金属マトリックスと組み合わせることで、優れた耐摩耗性と切削能力を実現し、広く応用されています。

タングステンコバルト炭化物。

タングステンコバルト炭化物（WC-Co、ISO P）シリーズは、最も一般的に使用されるタングステンコバルト炭化物の一つです。この合金は、バインダーとしてコバルト（Co）と結合した炭化タングステン（WC）粒子から主に構成されています。室温硬度は89～91HRAで、800～900℃までの耐熱性を示します。タングステン・コバルト・カーバイドは、優れた曲げ強度と衝撃靭性を持ち、脆性材料の切断や非鉄金属および非金属材料の加工に適している。高い硬度と耐摩耗性を持つため、以下のような金型や切削工具の製造に適している。 プレス金型部品押出ダイス、ドリル、フライスカッター、旋削工具。

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タングステン・チタン・コバルト炭化物。

タングステンチタンコバルトカーバイド（WC-TiC-Co、ISO K）シリーズは、タングステンチタンコバルトカーバイドの代表です。タングステンコバルト炭化物に似ていますが、合金の高温性能を高め、刃先の安定性を向上させるために炭化チタン（TiC）を組み込んでいます。このタイプの超硬合金は、5%から30%のTiCを含んでいる。TiCはWCに比べて硬度と融点が高いため、タングステン・チタン・コバルト超硬合金はより高い硬度、耐摩耗性、900～1000℃の耐熱性を示します。しかし、曲げ強度と衝撃靭性は低下する。タングステン・チタン・コバルト超硬合金は、主にプラスチック材料の加工に適しています。鋼とその合金は、加工中に大きな塑性変形を起こし、切削温度が高くなるため、工具材料の耐熱性と耐摩耗性を向上させる必要があります。TiC含有量を増やすと、耐摩耗性と耐熱性は向上するが、強度が低下し、脆性が増加する。粗加工にはTiC含有量の低い材種が好まれ、仕上げ加工にはTiC含有量の高い材種が好まれる。しかし、TiC含有量の増加に伴い、合金の熱伝導率が低下するため、溶接や研削時に割れやすくなる。そのため、使用時には特に注意が必要である。タングステン・チタン・コバルト超硬合金は、切削工具やプレーニング工具の製造に広く使用されている。

タングステン・チタン・タンタル（ニオブ）カーバイド。

タングステン・チタン・タンタル（ニオブ）カーバイド（WC-TiTa、ISO M）シリーズは、タングステン・チタン・カーバイド（W,Ta）C粒子を主成分とし、高い硬度と耐摩耗性を備えています。切削工具の製造だけでなく、ドリル、鉱山用工具、穴あけ工具などの耐摩耗部品にも適しています。タングステン・チタン・タンタル（ニオブ）カーバイドは、高い硬度と耐摩耗性を示し、鋳鉄、合金鋼、石英、セラミックスなどの高硬度・耐摩耗材料の加工に適している。

その他のカーバイド

前述の一般的な炭化物の他に、タングステンモリブデン炭化物（WC-Mo、ISO N）やタングステン鉄炭化物（WC-Fe、ISO S）などの特殊合金もある。タングステンモリブデン炭化物は、それらが硬くて耐摩耗性材料の処理に適して、高い硬度と耐摩耗性を示しています。タングステン鉄カーバイドは、高い曲げ強さと衝撃靭性を持ち、脆性材料の切断に適しています。

超硬合金の選び方

適切な超硬合金の選択は、特定の用途要件と作業条件によって異なります。以下は、超硬合金を選択する際に考慮すべきいくつかの要因です：

1. 被削材：異なる超硬合金は、異なる種類の材料の加工に適している。被削材の硬度、靭性、耐摩耗性に応じて、対応する超硬合金の種類を選択してください。
2. 加工作業：切削、穴あけ、フライス加工など、特定の加工作業に基づいて、適切な超硬工具または耐摩耗部品を選択する。切削速度、送り速度、切り込み深さ、切削方法などの要因を考慮する。
3. 作業条件：作業環境の温度、圧力、潤滑条件を考慮する。ある種の炭化物は耐熱性と耐食性に優れ、高温や腐食性の作業環境に適している。
4. コスト要因：超硬合金の種類によって価格は異なる。予算と要求性能に基づいて、経済的に実用的な超硬合金を選択する。
5. メーカーの推奨事項：メーカー推奨事項：メーカーが提供する推奨事項や技術仕様を参照することが望ましい。 超硬メーカー.特定の用途に基づき、より詳細なガイダンスを提供することができる。

結論として、適切な超硬合金を選択するには、材料特性、加工要件、作業環境、経済的要因など、複数の側面を考慮する必要があります。具体的な要件に疑問がある場合は、超硬メーカーや業界の専門家に相談することをお勧めします。