タングステンカーバイド硬度：WC粒子径とコバルト含有量ガイド

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、典型的にはコバルト(Co)から成る複合材料である。炭化タングステンの硬度、靭性、耐摩耗性などの特性は、炭化タングステンの粒径と複合材料中のコバルトの含有量という2つの主な要因に大きく影響されます。

炭化タングステンは、WC粒径とコバルト含有量によって用途が異なる。微細粒および超微細粒は 超硬製品用 高精度と優れた表面仕上げが要求される、精密加工用超硬切削工具や金型部品など。中粒・粗粒は荒加工や重切削工具に適している。高コバルト含有量は 採掘用工具および特定の消耗部品, 一方、低コバルト含有量は切削工具や耐摩耗性コーティングに使用される。耐摩耗性、圧縮強度、表面仕上げが要求される耐摩耗部品には、微細および超微細のWC原料が利用される。炭化タングステンの粒径に対する具体的な要求は、その用途に応じて異なる。.

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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:

   • 小粒径より小さなWC粒子は通常、 より高いタングステンカーバイド硬度レベル. これは、より細かい粒子では粒子間の隙間が少なくなるため、結合剤の影響が減少し、炭化物相の密度が増加するためである。.
   • 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

タングステンカーバイド材料の選択は、用途の具体的な要求に大きく依存する。製造業者と技術者は、WC粒径とコバルト含有量の影響を受ける硬度と靭性の望ましいバランスを考慮しなければならない。これらのパラメータを調整することで、タングステンカーバイドは精密切削工具から頑丈な鉱山設備に至るまで、様々な用途の要求を満たすように調整可能である。加工技術に精通したGet Technology株式会社は 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。