タングステンカーバイドブレードの知識

タングステンカーバイドブレード
最適なグレードを選定することで、サブミクロン粒径のタングステンカーバイド刃は、従来の炭化物によく見られる脆さを伴わずに、カミソリのような切れ味に研ぐことができます。鋼ほどの耐衝撃性はありませんが、炭化物は耐摩耗性に優れ、硬度はRc 75~80に相当します。欠けや破損を防げば、従来の刃物鋼の50倍以上の刃寿命が期待できます。

鋼材の選択と同様に、最適なグレードのタングステンカーバイド(WC)の選択は、耐摩耗性と靭性/耐衝撃性の間で妥協を要する複雑なプロセスです。超硬合金は、タングステンカーバイド粉末とコバルト(Co)粉末を混合し、高温で焼結することで製造されます。コバルトは延性金属であり、極めて硬いタングステンカーバイド粒子の「結合剤」として機能します。焼結プロセスの熱は、2つの成分の反応を伴うのではなく、コバルトをほぼ液体状態に到達させ、WC粒子(熱の影響を受けない)を包み込む接着剤マトリックスのような状態になります。コバルトとWCの比率とWC粒子サイズという2つのパラメータが、結果として得られる「超硬合金」部品のバルク材料特性を大きく左右します。
WC粒子径を大きくし、コバルト含有量を高くすることで、耐衝撃性(および衝撃強度)に優れた部品が得られます。WC粒子径が細かく(したがって、コバルトでコーティングするWC表面積が大きくなり)、コバルトの使用量が少ないほど、得られる部品の硬度と耐摩耗性は向上します。刃物材料としての超硬合金の性能を最大限に引き出すには、欠けや破損による早期の刃先損傷を防ぎながら、同時に最適な耐摩耗性を確保することが重要です。

実用上、極めて鋭利で鋭角な切れ刃を製造するには、刃先に細粒度の炭化物を使用する必要があります(大きな傷や荒れた刃先を防ぐため)。平均粒径が 1 ミクロン以下の炭化物を使用することから、炭化物ブレードの性能は、指定されたコバルト含有量と刃先形状に大きく左右されます。中程度から高い衝撃負荷がかかる切削用途では、コバルト含有量を 12~15 パーセントにし、刃先角度を約 40 度の刃先形状に指定するのが最適です。負荷が軽く、刃の長寿命が重視される用途では、コバルト含有量が 6~9 パーセントで刃先角度が 30~35 度の炭化物が最適です。
HUAXIN CARBIDE は、超硬ブレードから最大の性能を引き出せるように、最適な特性バランスの実現をお手伝いします。
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投稿日時: 2022年3月18日