超硬合金の特性と用途を徹底解説
粉末冶金という洗練された方法で作られた超硬材料は、その優れた特性により、様々な産業用途で欠かせないものとなっています。耐摩耗部品、粉末冶金金型、金物[...]などによく使用されています。
粉末冶金という洗練された方法で作られた超硬材料は、その優れた特性により、さまざまな産業用途で欠かせないものとなっています。耐摩耗性部品、粉末冶金金型、金型プレス金型、伸線ダイスなどによく使用される超硬合金は、硬度、耐摩耗性、強度を兼ね備えたユニークな素材です。ここでは、超硬合金の特徴的な特性と、工業用途におけるその意味を探ってみましょう。
超硬合金の主な特徴
- 卓越した硬度と耐摩耗性
- 超硬合金は、室温で86～93HRAの硬度を達成することができ、非常に硬く耐摩耗性に優れています。熱間硬度は900～1000℃まで高く保たれ、過酷な条件下でも性能を発揮します。
- この特性により、高速度鋼製の4～7倍の速度で作動する切削工具を製造することができ、工具寿命は5～8倍長くなる。超硬合金は、硬度約50HRCまでの材料を効果的に切削できる。
- 高い圧縮強度
- 6000MPaに達する圧縮強度を持つ炭化物は、破壊することなく激しい変形や応力に耐える。しかし、一般的に曲げ強度は低く、曲げ力の影響を受けやすい用途では考慮が必要です。
- 耐食性と耐酸化性
- 炭化物は、酸、アルカリ、大気条件への耐性など、さまざまな腐食環境に対して耐性がある。そのため、他の材料が腐食によって故障するような環境での使用に適している。
- 低い線膨張係数
- 温度変化による膨張率が低い超硬合金は、さまざまな熱条件下での寸法安定性が重要な精密部品に最適です。
超硬合金の加工と応用
炭化物は硬度が高いため、従来の切削技術では加工できない。代わりに、次のような特殊な方法がある：
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- 研磨:ダイヤモンド砥石または炭化ケイ素砥石を使用。
- 放電加工（EDM）:複雑な形状や高精度に最適。
- ワイヤーカットとCNC加工:精密な輪郭と細部に。
超硬部品 は多くの場合、個々の機械部品または一体型金型部品として利用され、ろう付け、機械的クランプ、または油圧埋め込みなどの技術によって組み立てられ、より大きなシステムへの堅牢で信頼性の高い統合を保証します。
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