超硬刃はどのように作られるのでしょうか?
超硬刃は、優れた硬度、耐摩耗性、長期間にわたって鋭さを維持できる能力が高く評価されており、硬い材料の切断に最適です。
超硬合金製ブレードは通常、炭化タングステン粉末を焼結して固体にし、その後成形・仕上げする工程で製造されます。以下に、超硬合金製ブレードの一般的な製造工程を段階的に概説します。
1. 原材料の準備
- 炭化タングステン粉超硬刃の主な材料は炭化タングステン（WC）です。これはタングステンと炭素からなる高密度で硬い化合物です。炭化タングステンの粉末は、焼結を促進するためにバインダー金属（通常はコバルト（Co））と混合されます。
- 粉末混合炭化タングステン粉末とコバルトを均一な混合物にするために混合します。この混合物は、刃の硬度と靭性を適切に制御するために厳密に管理されています。
2. 押す
- 成形粉末混合物を金型に入れ、ブレードの大まかな輪郭となるコンパクトな形状にプレスします。これは通常、高圧下で行われる「プレス」と呼ばれるプロセスで行われます。冷間等方圧プレス（CIP） or 一軸プレス.
- シェーピングプレス加工では、刃の大まかな形状が形成されますが、まだ密度や硬度は十分ではありません。プレス加工は、粉末混合物を切削工具や刃物などの所望の形状に圧縮するのに役立ちます。
3. 焼結
- 高温焼結: プレス加工後、ブレードは焼結工程に入ります。焼結工程では、プレス加工されたブレードを炉内で通常100℃～200℃の温度で加熱します。1,400℃と1,600℃(2552°F ～ 2912°F) の温度で加熱され、粉末粒子が融合して固体の高密度材料を形成します。
- バインダーの除去焼結の過程では、コバルトバインダーも処理されます。これは炭化タングステン粒子同士の接着を助けるだけでなく、焼結後には刃に最終的な硬度と靭性を与えるのにも役立ちます。
- 冷却: 焼結後、ブレードは割れや歪みを防ぐために、管理された環境で徐々に冷却されます。
4. 研削と成形
- 研削焼結後、超硬合金の刃は粗すぎたり不規則だったりすることが多いため、専用の研磨ホイールや研削盤を用いて正確な寸法に研磨します。この工程は、鋭い刃先を作り、刃が要求仕様を満たすために不可欠です。
- シェーピングとプロファイリング用途に応じて、刃はさらに成形またはプロファイリングされることがあります。これには、刃先の特定の角度の研磨、コーティングの適用、または刃全体の形状の微調整が含まれます。
5. 仕上げ処理
- 表面コーティング（オプション）一部の超硬ブレードには、硬度、耐摩耗性を向上させ、摩擦を減らすために、窒化チタン (TiN) などの材料のコーティングなどの追加処理が施されています。
- 研磨: 性能をさらに高めるために、刃を研磨して滑らかな仕上げ面を実現し、摩擦を減らして切断効率を向上させることができます。
6. 品質管理とテスト
- 硬度試験ブレードの硬度は通常、必要な仕様を満たしているかどうかを確認するためにテストされ、一般的なテストにはロックウェル硬度テストやビッカース硬度テストなどがあります。
- 寸法検査: 精度は非常に重要なので、ブレードの寸法が正確な許容範囲を満たしているかどうかがチェックされます。
- パフォーマンステスト: 切断やスリットなどの特定の用途では、ブレードが意図したとおりに機能することを確認するために実際のテストが行われる場合があります。
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刃がすべての品質検査に合格すると、金属加工、梱包、または高い耐摩耗性と鋭さが不可欠なその他の切断作業など、さまざまな産業用途で使用できるようになります。
投稿日時: 2024年11月25日
