超硬合金の硬さと靭性に及ぼすWC粒径とCo含有量の影響

炭化タングステン（WC）は、炭化タングステン粒子と金属バインダー（通常はコバルト（Co））からなる複合材料です。この材料は、その卓越した硬度と靭性で有名であり、切削工具、摩耗部品、その他の高摩耗環境を含む様々な産業用途に欠かせないものとなっています。硬度、靭性、耐摩耗性といった炭化タングステンの特性は、炭化タングステンの粒径と複合材中のコバルト含有量という2つの主要因によって大きく左右されます。これらの要因の相互作用を理解することは、特定の用途に材料を最適化するのに役立ちます。

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硬度はWCの粒径の違いによって異なる。

硬度と靭性に及ぼすWC粒径の影響

1. 硬度:
   • 小粒径:WC粒子が小さいほど、一般的に硬度が高くなる。これは、結晶粒が細かいほど結晶粒間の隙間が少なくなるため、結合剤の影響が少なくなり、炭化物相の密度が高くなるためです。
   • より大きな粒径:逆に、粒が大きいと、一般的に超硬合金よりも柔らかい結合剤の存在と影響が大きくなるため、全体の硬度が低下する可能性がある。
2. タフネス:
   • 小粒径:結晶粒が小さくなると硬度が増す反面、材料が脆くなるため、靭性が低下することがある。
   • より大きな粒径:粒が大きいと、結合剤によって延性が増すため、材料の靭性が高まります。これにより、超硬合金は破壊することなく衝撃を吸収できるようになります。

破壊靭性はWCの粒径の違いによって変化する。

硬度はCoの含有量によって変化する。

硬度と靭性に及ぼすコバルト含有量の影響

1. 1. 硬度:
      • より高いコバルト含有量:コバルト含有量を増やすと、一般的に硬度が低下する。コバルトはバインダーとして働き、炭化タングステンよりも柔らかい。コバルトが多いと、剛性の低いマトリックスができる。
      • 低いコバルト含有量:コバルトの量が少ないと、より硬い炭化タングステンの割合が増えるため、材料全体の硬度が高まる。
   2. タフネス:
      • より高いコバルト含有量:コバルトが多いほど、炭化タングステンの靭性が向上します。金属バインダーの延性は、材料全体に応力をより均等に吸収・分散させ、亀裂の進展や破損の可能性を低減します。
      • 低いコバルト含有量:コバルトが少ないと材料は硬くなるが、靭性が損なわれ、衝撃や応力によって脆性破壊を起こしやすくなる。

破壊靭性は、WC粒径の含有量によって変化する。

粒度とコバルト含有量に基づく用途

• 細粒および超細粒:細部と仕上げが重要な金属加工など、高精度と優れた表面仕上げを必要とする用途に使用。
• 中粒と粗粒:細部よりも靭性が重視される粗加工や重切削工具に適している。
• 高コバルト含有:鉱業用工具や特定の磨耗部品など、耐衝撃性が重要な用途に最適。
• 低コバルト含有:切削工具や耐摩耗性コーティングなど、硬度と耐摩耗性が最重要視される用途に使用される。

結論

の選択である。 炭化タングステン 材料は、その用途に特有の要件に大きく依存する。製造業者やエンジニアは、硬度と靭性の間の望ましいバランスを考慮する必要があり、これはWC粒径とコバルト含有量に影響されます。これらのパラメータを調整することにより、超硬合金は、精密切削器具から堅牢な鉱山機械に至るまで、様々な用途の要求を満たすように調整することができます。加工に関する専門知識を持つGet Technology Co. 超硬部品この原則を活用し、厳しい公差と性能基準を満たす部品を提供している。