カーバイドコーティングとは？種類と用途を解説

炭化物コーティングは2つの意味で理解することができる。1つは、他の鉄鋼材料の表面に炭化物の層を覆うことであり、もう1つは、炭化物の表面に他の化合物の層を覆うことである。

炭化物コーティングは、様々な基材表面に炭化物化合物の薄膜を被覆することで、表面特性・耐久性・性能を向上させる技術である。この先進的な表面処理技術は、工具や部品の耐摩耗性・硬度・寿命を改善するため、様々な産業用途で広く利用されている。主に二つの方法がある。 炭化物の主要な種類 コーティングは、それぞれが異なる機能と用途を有している。.

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第一種：他の鋼材上に炭化物の層を形成する。.

1. コーティング炭化物の概要.

高い硬度と耐摩耗性で知られる超硬合金は、炭化物形成材料の薄膜でコーティングされた基材を含む。これらのコーティングは、化学気相成長法（CVD）、物理気相成長法（PVD）、溶射などの技術によって施される。

2. 塗料の分類と特性.

窒化タングステンのようなコーティング材、 炭化タングステンおよび窒化チタンは、そのユニークな特性に基づいて選択される：

• 窒化タングステン:耐摩耗性と高温安定性に優れ、高温・高負荷用途に最適。
• 炭化タングステン:非常に硬く、剥がれにくいことで知られ、金属やセラミックスなどさまざまな素材の加工に適している。
• 窒化チタン:主に高温の切削環境で使用され、摩耗や腐食を抑えることで切削精度と効率を向上させる。

3. 特定用途向けの材料選定。.

コーティング材の選択は、使用環境によって異なる。例えば、高温にさらされる部品には窒化タングステンが、高速切削加工には炭化タングステンが適しています。

第二種：炭化物の表面に他の化合物を被覆する。.

この種のコーティングは、PVD、CVD、プラズマ堆積などの堆積法を用いて、超硬工具の表面に炭化物、窒化物、酸化物などの耐摩耗性化合物を塗布するものである。この方法は、超硬工具の特性をさらに向上させることを目的としている。.

被覆超硬合金の利点：

• 強化された硬度と耐摩耗性:TiCやTiNのようなコーティングは、表面硬度と耐摩耗性を大幅に向上させ、工具の寿命を延ばします。
• 切断速度の向上:コーティングされた工具は、より高速で動作し、生産性を向上させ、同じ条件下で工具寿命を1～3倍に延ばすことができる。
• 摩擦と磨耗の低減:低摩擦係数は、工具の摩耗を最小限に抑え、10%-15%の切削力を低減し、加工プロセスを容易にします。
• 汎用性:コーティングされた工具は、仕上げ加工と中仕上げ加工の両方に対応できるため、工具要件が簡素化される。

DLCなどの特殊コーティング:

ダイヤモンドライクカーボン（DLC）コーティングは、卓越した硬度と低い摩擦係数を提供し、無潤滑で高い性能を必要とする用途に最適です。これらのコーティングは、部品の寸法を大きく変えることがないように十分に薄く、ワークピースの寿命と全体的な作業効率の両方を大幅に向上させることができます。

超硬合金コーティングは広く使用されている 工具および工具産業において。超硬材料（炭化タングステン（WC）やダイヤモンドなど）が使用されない場合（高速度鋼（HSS）など）、炭化物コーティングを施すことで鋼製工具の硬度と耐摩耗性が向上し、工具の性能向上と寿命延長が図られる。炭化タングステンを基材として製品を製造する場合、通常コーティングは不要である。 金型部品として使用される場合、通常コーティングは不要である。.