コバルト
超硬合金とは、硬質の金属炭化物と鉄系金属で構成される合金のことを言います。超硬合金の最も代表的な組成は、WC-Co合金になります。超硬合金は、レアメタルと呼ばれるWCとCoの粉末を混ぜ合わせ約1400℃の高温で焼結することにより、ダイヤモンドに次ぐ硬さと高い弾性率を発揮します。このような高い硬度、弾性率により、超硬合金は、耐摩耗性を要求される加工工具やプレス金型に使用されます。
超硬材料について
超硬(ちょうこう、英: cemented carbide)は、非常に硬度の高い材料であり、主に硬質な粉末金属(主にタングステンカーバイドやタンタルカーバイド)と粉末結合材(主にコバルト)を焼結して製造される合金です。超硬は、その耐摩耗性、高い硬度、優れた耐熱性、耐蝕性などの特性により、切削工具や摩耗部品などの製造に広く使用されています。主にタングステンカーバイド(WC)が使用されており、タングステンと炭素から成る化合物です。タングステンカーバイドは非常に硬いため、刃物や工具の切れ味を長持ちさせるための切削工具の刃先によく使用されます。コバルトなどの結合材が添加されることで、硬質な粒子が結合材に埋め込まれ、耐摩耗性と強度が向上します。超硬は、鋼や合金、セラミックスなどの加工に使用される切削工具(ドリルビット、エンドミルなど)や穴あけ工具、刃物、砥石、摩擦材、金型部品などの製造に幅広く応用されています。
超硬合金の特徴
超硬合金は、加工工具やプレス金型に使用されると上でお伝えしました。
加工工具に用いられる材質に超硬合金のほかに、ハイス(高速度工具鋼)があります。超硬合金は、ハイスに比較して硬度、弾性係数、圧縮強度、熱伝導率、比重が高く、熱膨張率が小さい特徴を有します。一方で、超硬合金の衝撃強度や破壊靭性は、ハイスと比較して低くなります。しかし、超硬合金は、粉末冶金法により製作する為、材料選定の組み合せにより様々な特性の合金を作ることが可能なため、ワークに特性に合わせた工具の製作をすることが可能です。
超硬合金の硬さはダイヤモンドの次、重さは金と同じ
超硬合金とは、きわめて硬い金属です。
鉄やステンレスよりも硬く、ダイヤモンドに次ぐ硬さを持ち、重さは鉄の2倍もあり、金とほぼ同じです。硬いだけでなく、強度や弾性にも優れ、高温時の硬度低下が少なく、磨耗しにくいことから、金属の加工工具や金型などに使われます。
超硬合金の種類
超硬合金は、大別的には、切削用と耐摩耗用の超硬合金に分けられます。切削用の超硬合金は、被加工材によりP種(鋼用)、M種(汎用)、K種(鋳鉄用)の3種に分けられます。耐摩耗用の超硬合金は、結合相の種類、WC粒度、硬さにより細かく分類された種類があります。
超硬材料は加工難易度が高い
超硬材料は非常に硬度が高い材料であるため、通常の金属加工方法では加工が難しい特性を持っています。超硬を加工する際には高度な技術や専門知識が求められます。適切な加工方法や工具の選定、切削条件の管理などが必要となります。
高硬度 | 超硬は非常に高い硬度を持っており、通常の工具材料や切削工具では容易に加工することが難しいほどです。そのため、超硬を加工する際には、特殊な切削工具や工具の設計が必要です。 |
脆性 | 超硬は硬度が高い一方で脆性もあります。これは、硬い材料が強度に比べて脆いことを意味します。そのため、力のかかる加工や衝撃によって破損する可能性があります。 |
熱耐性が必要 | 超硬を加工する際には高温が発生し、工具や切削エッジが摩耗する可能性があります。このため、適切な冷却や切削条件の管理が必要です。 |
切削工具の選定と設計が必要 | 超硬を加工する際には、特殊な切削工具や適切な刃角、切削速度、送り速度などの条件設定が必要です。切削工具の設計や選定には高い専門知識が求められます。 |
高い加工コスト | 超硬の高い硬度や特性に対応するためには、特別な切削工具や設備が必要です。これにより加工コストが上昇する可能性があります。 |
超硬金型部品の製作
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専門知識と経験: 超硬金型部品の製作には高度な専門知識と経験が求められます。我々のチームは長年の経験を持ち、超硬金型部品の設計から製造、仕上げまでのプロセスを確実に行います。
個別カスタマイズ: お客様のニーズに合わせて超硬金型部品をカスタマイズすることが可能です。形状や寸法、表面仕上げなどの要件に応じて、最適なソリューションを提供します。
高いコストパフォーマンス: 超硬金型部品はその耐久性から長寿命ですが、製造コストが高いという誤解もあります。しかし、当社の効率的な生産プロセスと競争力のある価格設定により、高いコストパフォーマンスを実現しています。
厳格な品質管理: 超硬金型部品の品質は非常に重要です。当社はISO品質基準に準拠し、品質管理プロセスを厳格に実施しています。すべての部品は品質検査を経て出荷されるため、信頼性が高い製品を提供します。
岐阜精器工業
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