超硬ブランクとは、切削工具や摩耗部品を作るための前駆材料となる超硬合金の破片を指します。このガイドでは 長方形超硬ブランク 種類、製造工程、用途、仕様、サプライヤー、設置、操作、メンテナンスの手順、選択基準、長所と短所、FAQを含みます。
長方形超硬ブランクの概要
長方形の炭化物ブランクは、炭化タングステンや炭化チタンのような炭化物の微粒子が、液相焼結によってコバルトマトリックスに結合したものである。
主な特性
- 高い硬度と耐摩耗性
- 高温での強度
- 耐摩耗性と耐侵食性
- 構造剛性
- 化学的不活性
長方形ブランクは、研削、放電加工、穴あけなどの技術により、刃先交換式チップ、切削工具、摩耗部品、硬度と耐摩耗性が必要なカスタム部品を製造するために使用されます。
長方形超硬ブランクの種類
長方形の超硬ブランクには、特定の特性を持ついくつかの等級があります：
| グレード | 構成 | 特徴 |
|---|---|---|
| C1/WC-Co | 94% タングステンカーバイド、6% コバルト | 汎用グレード、低コスト |
| C2/WC-コ | 91% タングステンカーバイド、9% コバルト | 靭性と強度の向上 |
| C3/WC-Co | 88% タングステンカーバイド、12% コバルト | 耐摩耗性に優れる |
| C4/WC-コ | 86%タングステンカーバイド、14%コバルト | 優れた強靭性と耐衝撃性 |
| C5/WC-TiC-Co | 86% WC、5% 炭化チタン、9% コバルト | 高い熱間硬度と耐摩耗性 |
| C6/WC-TiC-TaC-Co | WC+TiC+TaC+Co | 優れた耐摩耗性、高温強度 |
具体的なグレードは、使用条件、摩耗の種類、希望する特性に基づいて選択される。
長方形超硬ブランクの用途
長方形の超硬ブランクは、さまざまな用途の切削工具や摩耗部品の製造に使用されます：
| 産業 | アプリケーション |
|---|---|
| 自動車 | 切削工具、フライス工具、絞り型、ゲージ |
| 航空宇宙 | カッター、リーマー、穴あけ工具、ボーリング工具 |
| 建設 | フライス工具、ドリルビット、チップソー |
| 鉱業 | 粉砕装置の摩耗の部品、穴あけ工具 |
| 農業 | 耕作・収穫用具、ソーチェーンリンク |
| パルプ・紙 | チッパー、シュレッダーナイフ、パルプ化装置 |
いくつかの主な利点がある：
- 切断、剪断、成形作業用の硬度
- 長寿命の耐摩耗性
- 高圧用途における強度と靭性
- 高温での寸法安定性
- 耐食性と耐薬品性
長方形超硬ブランクの仕様
長方形の超硬ブランクには、次のような特徴があります：
| パラメータ | 代表値 |
|---|---|
| 超硬グレード | C1からC6 |
| 寸法 | 長さ：50 - 200 mm 幅：20 - 80 mm 厚さ：5 - 25 mm |
| 公差 | ±0.2 mm |
| 表面仕上げ | 最大0.4μm Ra |
| パラレリズム | <0.02 mm |
| 密度 | 最大98%理論密度 |
| 硬度 | 88 - 93 HRA |
組成、寸法、公差、表面仕上げ、および特性は、要件に応じてカスタマイズすることができます。
超硬ブランクの製造工程
長方形の超硬ブランクを製造する典型的な手順は以下の通りである：
- ミーリング - 超硬パウダーは湿式粉砕により均一な微粒子に仕上げる。
- 乾燥と圧縮 - パウダーは乾燥され、ブレンドされ、高圧下で緻密な部分に圧縮される。
- 脱バインダー - 熱的または化学的手段により、成形体から結合材を除去する。
- 焼結 - コンパクトは、高密度を達成するために制御された雰囲気の中で1300〜1600℃で焼結される。
- 研磨 - 焼結ブランクは、所望の公差と表面仕上げを達成するために研削される。
- 品質管理 - 各ブランクは欠陥がないか検査され、硬度と微細構造が検査される。
プロセスパラメーターは、最適な炭化物の微細構造、特性、品質を得るために制御される。
超硬ブランクのサプライヤーと価格
長方形超硬ブランクの主なグローバルサプライヤーと価格帯の一部：
| サプライヤー | 所在地 | 価格帯 |
|---|---|---|
| エレメント・シックス | アイルランド | $8〜$25/個 |
| サンドビック | スウェーデン | $10～$30 1個あたり |
| 超硬合金 | アメリカ | $6～$15/個 |
| チュンコ・マニュファクチャリング | メキシコ | $4～$12/個 |
| ミランダ・ツールズ | インド | $2～$8/個 |
価格設定は以下の通り：
- 超硬合金のグレードと特性
- 寸法と公差
- 注文数量
- 追加の加工または仕上げ
特別な要件のあるカスタム・ブランクは、より高い価格設定が要求される。数量割引はサプライヤーと交渉することができます。
超硬ブランク装置の設置
超硬ブランク研削および機械加工装置を設置する際の主な考慮事項：
| パラメータ | ガイドライン |
|---|---|
| ファウンデーション | 振動を和らげるコンクリート基礎 |
| 電源 | 十分な電力供給とバックアップ |
| 除塵 | 産業用集塵システム |
| クーラントシステム | 冷水供給とリサイクル |
| 安全性 | ガード、非常停止ボタン |
| ハンドリング | ホイスト、クレーン、ブランク保管・移送用ボックス |
| レイアウト | ブランク保管から完成工具までの論理的フロー |
安全で最適な操業を行うためには、適切な基礎、ユーティリティの供給、マテリアルハンドリングの規定が不可欠である。
超硬ブランク装置の操作とメンテナンス
| アクティビティ | 使用方法 |
|---|---|
| 検査 | 受入ブランクの欠陥と認証のチェック |
| 機械加工 | SOPと加工パラメーターに従う |
| 工具 | 推奨グレードのチップと工具材料を使用する |
| 冷却 | 連続的なクーラント流量と温度を維持 |
| メンテナンス | 可動部の定期点検と注油 |
| ハウスキーピング | 研削屑と粉塵の迅速な除去 |
| 安全性 | すべての保護具が設置されていることを確認し、防塵マスクを使用する。 |
主な運用ガイドライン
- サプライヤーの品質およびコンプライアンス証明書の検証
- 速度、送り、切り込みなどのプロセスパラメータを監視します。
- 計画的シャットダウン中の予防メンテナンスのスケジュール
- 欠けを防ぐため、ブランクの保管と取り扱いに注意する。
- 研削くずの適切な処理の徹底
長方形超硬ブランクサプライヤーの選択
超硬ブランクのサプライヤーを選択する際に考慮すべき要素：
| 基準 | 考察 |
|---|---|
| 品質 | スペック達成の一貫性 |
| 技術的専門知識 | 等級に関する知識、適切なブランクを推薦する能力 |
| 製造工程 | 適切なフライス加工、焼結、研削工程の使用 |
| 認証 | ISO規格準拠、材料認証 |
| 研究開発能力 | カスタム・ブランク・コンポジションとプロパティの開発 |
| 物流 | 納期厳守、最低発注量 |
| 価格 | 大量購入のための競争力のある価格 |
| カスタマーサービス | 技術的な問い合わせへの対応 |
調達の前に、サプライヤーの品質証明書を検証し、ブランクサンプルを独自にテストし、適切なブランクの選択について技術的助言を求めることを推奨する。
長方形超硬ブランクの長所と短所
| 長所 | 短所 |
|---|---|
| 優れた硬度と耐摩耗性 | 鋼鉄よりも破壊靭性が低く脆い。 |
| 高温での強度と剛性 | 鋼鉄に比べて材料費が高い |
| 優れた耐薬品性と耐食性 | カスタムブランク寸法の在庫に限りがあります。 |
| 機械加工における寸法安定性 | 再研磨やコーティングはできない |
| 生産性の高い加工が可能 | 乱暴に扱うと欠けやすい |
| 幅広いグレードを用意 | 丸ブランクと比較した場合の形状の制限 |
卓越した硬度と摩耗特性は、重要な切削工具や成形工具、摩耗部品、部品に超硬ブランクを使用することを正当化します。
よくあるご質問
Q: 超硬ブランクに使用される主な粉末組成は何ですか？
A：主な粉末組成は、炭化タングステン、炭化チタン、炭化タンタル、コバルトです。コバルトは炭化物粒子のバインダーマトリックスとして働きます。
Q:切削工具のチップを作るのに、一般的に使用される超硬ブランクのサイズは？
A:刃先交換式超硬チップは、一般的に32x32mm、25x25mm、16x16mmの超硬ブランクサイズから精密研削加工により製造されます。
Q: 超硬合金ブランクにおけるコバルトの役割は何ですか？
A: コバルトは、硬くて脆い炭化物粒子をつなぎ合わせる延性のあるバインダーマトリックスとして働き、炭化物ブランクに靭性と強度を与えます。
Q: タングステンカーバイドに代わる摩耗用途にはどのようなものがありますか？
A: 炭化ケイ素や酸化アルミニウムのようなセラミックもあります。しかし、タングステンカーバイドは耐摩耗性と靭性を兼ね備えているという点で、依然として優れています。
Q: 超硬ブランクの品質管理試験にはどのような規格が使用されますか？
A: 主な規格には、硬さ測定のためのISO 513、微細構造の測定のためのISO 4499、超硬合金の粒度試験のためのISO 281があります。
Q: 超硬ブランク製造における最新の技術革新は何ですか？
A: ナノ構造の炭化物粉末の使用、高度な粉砕・焼結法、立方晶炭化物や炭窒化物を使用した特注ブランク組成。
Q:長方形の超硬ブランクを使用する利点は何ですか？
A: 長方形のブランクは、丸いブランクを使用する際に生じる無駄な三角形の角を避けることができ、ブランク1個当たりにより多くのインサートや工具を生産することができます。
Q: 超硬ブランクは真空包装で保管する必要がありますか？
A: はい、真空包装はコバールの溶出や酸化につながる水分の浸入を防ぎ、ブランクの特性を劣化させます。
Q: コバルトフリー超硬ブランクの主な用途は何ですか？
A: コバルトを含まないブランクは、コバルトの溶出や汚染のリスクを避けるために、食品加工や医療用途で使用されています。
結論
長方形超硬ブランクは、厳しい条件下で使用される切削工具、摩耗部品、部品に求められる硬度、耐摩耗性、高温強度の最適な組み合わせを提供します。このガイドでは、調達チーム、エンジニア、設計者を支援するために、さまざまなグレード、製造方法、仕様、用途、選択基準、および長方形超硬ブランクに関連するFAQの詳細な概要を提供します。卓越した特性と微細構造の安定性を持つ超硬ブランクは、機械加工、鉱業、建設、その他の高摩耗産業において、今後も重要な役割を果たすでしょう。
