超硬ろう付けチップ 機械加工用の切削工具インサートとして使用される、鋼製シャンクにろう付け接合されたタングステンカーバイド材を指す。硬いタングステンカーバイドは耐摩耗性を提供し、スチールシャンクはツールホルダーへの取り付けを可能にします。
超硬ろう付けチップの概要
タングステンカーバイトブレージングチップは、それぞれの性能の利点を生かした、異なる材料ゾーンを持つ複合設計を特徴としています：
- 微粒子タングステンカーバイトゾーンが機能的な切削面を形成
- 焼結を促進し、靭性を与えるコバルト・バインダー・マトリックス
- 通常ニッケルまたは銅ベースのろう付け合金層
- インサートホルダー取付用スチールシャンク
この構造は、厳しい条件下での金属除去作業用に、硬度、強度、耐衝撃性を兼ね備えている。
超硬ろう付けチップの主な特性：
- 複合金属切削インサートの設計
- 高硬度タングステンカーバイド切削ゾーン
- 優れた耐摩耗性とエッジ保持力
- WCとスチールボディのろう付け接合部
- 断続加工や重切削が可能
- 超硬ソリッドチップに代わる低コストチップ
超硬ろう付けチップの種類
ろう付け超硬チップでは、以下のような様々な標準および特殊形状の工具が製造されている：
| タイプ | 詳細 |
|---|---|
| ターニング | 外旋用ポジティブすくいスタイル |
| グルーヴィング | L'およびT'スタイルの溝加工用チップ |
| 切断 | ストック切断用トリプルエッジブレード |
| つまらない | 先端がろう付けされた特殊ボーリングバー |
| カスタム | 特定用途のための特殊形状 |
超硬ろう付けチップの組成
超硬ろう付けチップは、明確な組成ゾーンで構成されています：
| ゾーン | 構成 | 役割 |
|---|---|---|
| 機能的 | WC粒＋コバルト | 硬い切断面 |
| ブレージングジョイント | Ni、Cu、Zn合金 | WCとスチールの接合 |
| シャンク | 中炭素鋼 | 工具の取り付けが可能 |
超硬ろう付けチップの特性
主な物件は以下の通り：
| プロパティ | 機能 |
|---|---|
| 硬度 | 加工中に刃先が摩耗しにくい |
| 強さ | 高い加工力に耐える |
| タフネス | カットを中断する衝撃荷重に対応 |
| 耐熱衝撃性 | 切断時の発熱を許容する |
| 耐薬品性 | 被削材との適合性 |
の特徴 超硬ろう付けチップ
| パラメータ | 詳細 |
|---|---|
| 粒度 | 0.4μmまでの超微粒子サイズ |
| グレード | 組成を示すK、P、M |
| エッジの準備 | 特殊ホーニングまたは特殊加工 |
| 寸法精度 | 角度とクリアランスを正確にコントロール |
| バランス | 高速走行中も真直ぐに走るように制御されている |
| テスト | サンプル検査で品質を保証 |
超硬ろう付けチップの用途
タングステンカーバイトブレージング工具は、困難な材料用の経済的な工具が必要な場合に広く使用されています：
| 申し込み | 一般的な用途 |
|---|---|
| 切断の中断 | スロット、ポケット、輪郭のフライス加工 |
| 高速加工 | 45HRC以上の焼入れ鋼の旋削 |
| 荒削りなボーリング | ねずみ鋳鉄およびダクタイル鋳鉄の穴の拡大 |
| パーティングとグルービング | ストックを切り落とし、溝を作る |
| 刃先交換式工具 | マルチチップブレード用カスタムツールホルダー |
旋削用超硬ろう付けチップ
ろう付け超硬チップ旋削用チップ：
- 荒削りと中仕上げのパサージュ
- 外部縦旋盤加工
- タイプDとタイプSのインサートスタイル共通
- 5度から25度までのポジティブすくい角
- 低・中炭素鋼の高い生産性
溝加工用超硬ろう付けチップ
L'および'T'スタイルの超硬ろう付けチップは、切断溝加工用に設計されています。
特徴は以下の通り：
- 深い溝深さ用の狭いカッティングプロファイル
- 高度な溝底形状
- プリハードン鋼用TiAlNコーティング
- ワークのバリの発生を低減
- 溝幅1.5 mmから8 mmの範囲
切断用超硬ろう付けブレード
トリプルエッジパーティングブレードは、ろう付けされた超硬チップを使用し、経済的な切断を可能にします。1つのチップに3つのカッティングコーナーがあるため、バッチ生産での切削時のインデックスが減少。
属性は以下の通り：
- 1.2 mm～2.5 mmのブレード高さ
- コーティンググレードは溶接に強い
- 高度なチップブレーカー設計
- 非対称ブレードスタイルによる振動の低減
- 研削チップに近づく公差
超硬ろう付けチップを使用した刃先交換式工具
インデクサブルカスタムツーリングは、タングステンカーバイドブレージングインサートを組み込んでいるため、摩耗後のチップ交換が簡単で、特別なツーリングを再研磨するよりも低コストです。
工具を含む：
- シャンクボーリングバーのろう付け超硬チップ
- フェースおよび周辺フライスボディ
- 特殊プロファイル・カッター
- マルチインサート・カートリッジ
- クイックチェンジスタイルツールブロック
投資コストを抑えながら、チップ交換によるメンテナンスを簡素化。
超硬ろう付けチップ仕様
国際規格は、組成、特性、品質要件を定義するのに役立つ：
| スタンダード | 組織 | スコープ |
|---|---|---|
| ISO 1832 | 業界標準 | 公称バインダー含有量 |
| JIS G 4053 | 日本工業規格 | 分類方法 |
| ASTM B774 | ASTMインターナショナル | ろう付けチップの仕様 |
これらは、適切な等級とスタイルのニーズに対するろう付けインサートの調達を確実にするのに役立つ。
超硬ろう付けチップのサイズ
一般的なサイズ範囲は以下の通り：
| パラメータ | サイズ範囲 |
|---|---|
| 内接円 | 3 mm～25 mm |
| 厚さ | 1.5 mm～8 mm |
| コーナー半径 | 0.4 mm～2.5 mm |
特注のボーリングバーやフライス加工、特殊な用途には、直径25mm以上の大きな形状も可能です。
超硬ろう付けチップの等級
チップは、公称バインダー含有量と粒度に基づいたタングステンカーバイトグレードを使用します：
| グレード | 説明 |
|---|---|
| K | 最大硬度のための低コバルト含有量 |
| P | 強度のための中間コバルト |
| M | 靭性を高める高コバルト |
| C | 研磨仕上げが可能な0.4μmの微細粒度 |
先進的な基板と特殊な焼結後処理により、グレードの能力はさらに拡大する。
超硬チップ用ろう付け合金オプション
| 合金タイプ | 構成 | プロパティ |
|---|---|---|
| ニッケル | Ni-Cr-B-Si / Ni-Mn | コスト効率に優れた600～800℃のろう付け |
| 銅 | Cu-Zn-Mn / Cu-Mn-Ni | 高強度、700～900℃のろう付け |
| アクティブ | Ti / Zr / Hf添加 | 反応性、カーバイドの濡れ性向上 |
| シルバー | 銀-銅／銀-銅-亜鉛-カドミウム | 低温500～600℃ろう付け |
選択は、カーバイドのグレード、必要な強度、温度制約、およびコスト目標によって決まる。
超硬ろう付けチップと焼結チップの比較
| パラメータ | ブレージングチップ | 超硬ソリッドインサート |
|---|---|---|
| 建設 | 鋼製シャンクに溶接されたセメント入りWC | 100%焼結WC |
| 硬度 | 最大92HRA（通常85～88HRA） | 92 - 94 HRA |
| 強さ | 700 - 900 MPa 横破断強さ | より高い > 1000 MPa |
| タフネス | 中程度の耐破壊性 | より高いが、学年によって異なる |
| 熱負荷 | 急激な温度変化に敏感 | より優れた耐衝撃性 |
| コスト | 材料費の低減 | 高価な金型 |
ろう付けチップは経済的な性能を提供し、ソリッドインサートは経済性がそれほど重要でない場合に最大限の能力を発揮します。
世界のメーカー 超硬ろう付けチップ
| 会社概要 | 国名 | コメント |
|---|---|---|
| イスカー | イスラエル | 幅広い炭化物グレードと形状 |
| タンガロイ | 日本 | 旋削・溝入れ用チップに注力 |
| サンドビック・コロマント | スウェーデン | 先端基板とコーティング |
| ケナメタル | アメリカ | インデクサブルおよびマルチチップデザイン |
| セラチジット | ルクセンブルク | 精密超硬部品 |
超硬ろう付けチップのコスト分析
超硬チップのコスト
- 原材料 - 粉末、コバルトバインダー、ブレージング合金
- 製造 - プレス、焼結、研削、ろう付け
- インサート形状の複雑さ
- サイズ、半径、厚さ、公差
- 数量と注文量
- 特殊コーティングまたはエッジ処理
| 項目 | 価格帯 |
|---|---|
| 刃先交換式ターニングインサート | 各$2～$12 |
| パーティング・ブレードまたはグルーブ・ブレード | 各$1～$5 |
| 大径ボーリングバー | 各$50～$250 |
| カスタムプロファイル加工ボディ | $100枚以上 |
価格は、寸法、グレード、特殊機能、注文量、サプライヤーとの期間契約によって大きく異なる。
超硬ろう付けチップの利点と限界
メリット
- 超硬ソリッドチップより大幅に低コスト
- 硬さと靭性のニーズに合わせたバインダー含有量
- 特定用途向けの高度な超硬合金結晶粒構造
- 急激な荷重変化に耐える複合設計
- 多様な標準およびカスタムインサート形状
- チップ交換による工具再研磨の簡素化
- 鋼鉄、鉄、エキゾチック鋼との幅広い適合性
制限事項
- ソリッドWCチップよりも低い硬度と耐摩耗性
- 最大動作パラメータは通常、モールドチップより小さい
- 高応力荷重下でのろう付け接合部の完全性の信頼性
- 100%焼結以下の耐熱衝撃性
- 限定された高精度の溝加工や切断
現在進行中のろう付け開発は、超硬ソリッド工具の代替品と比較して経済的な利点を維持しながら、能力を拡大し続けています。
よくある質問
タングステンカーバイドと鋼の接合に最もよく使用されるろう合金は何ですか？
ニッケルおよび銅ベースのろう付け合金が最も一般的で、Ni-Cr-B-SiおよびCu-Zn-Mn組成は、数十年にわたる使用で超硬ろう付け用として十分に実証されている。
超硬合金製切削工具のろう付け接合不良の原因は何ですか？
ろう付け不良の原因としては、製造時のろう充てん量の不足、ボイドや介在物につながるろう付け雰囲気の問題、特定グレードのろう付け性の問題、ろう付け前の相手表面処理の不備などが考えられる。
超硬ブレージングチップに表面研磨は必要ですか？
はい、ろう付け後の研削は、正確なチップ形状、最適な表面仕上げ、きれいなワークピースの切断に必要なエッジの鋭さのために重要です。また、埋め込まれた欠陥を露出させ、使用中の不具合を防止します。
タングステンカーバイドのろう付けインサートは、高度なPVDコーティングを使用できますか？
はい、TiAlNのような高度なコーティングは、チップの超硬表面に物理的蒸着によって施すことができます。これは、エッジのビルドアップに抵抗するのに役立ち、高温合金や45 HRC以上の硬化した材料を加工する際の効果を向上させます。
ろう付けされた超硬チップを使用する刃先交換式工具の推奨運転パラメーターは？
超硬チップをろう付けした刃先交換式工具は、多くの場合、速度を100～150 m/min、送り速度を0.15～0.4 mm/rev、切り込み深さを0.5～4 mmに制限している。DOCと切削幅を小さくすることで、研ぎ直しの間のマルチインサート工具の寿命がさらに延びます。
タングステンカーバイドのブレージングインサートで加工する場合、エッジビルドアップの原因は何ですか？
低速、低送り、低DOCによる不十分なチップ温度は、被削材のスミアリングや溶着を引き起こす可能性があります。よりポジティブな形状、TiAlNコーティング、適切なパラメータ選択により、ほとんどの被削材でエッジの盛り上がりの傾向が軽減されます。
超硬ソリッドチップとろう付け超硬チップでは、どのような違いがありますか？
超硬ソリッドチップは、ランド幅0.1mm以下の超精密溝加工、微細加工、50HRC以上の高硬度部品加工、および最大限の耐摩耗性と耐熱衝撃性を必要とする非常に厳しい加工に推奨されます。
新しい切削チップを再ろう付けするだけで、超硬ろう付けチップを再利用できますか？
スチールシャンクの再利用は推奨され ません。ろう付けサイクルは基材を熱老化させま す。信頼性のため、新しいインサートを使用する必要があります。ただし、古いシャンクはリサイクルできる可能性があります。
ろう付け超硬工具を使用した加工で、チップのチッピングや破損が発生する原因は何ですか？
加工中のチッピングや折損は、アプリケーションに不適切なチップ材種、ビルドアップエッジの問題、不適切なパラメータ選択によるびびりの問題、またはインデキシング中のチップの誤った取り扱いによる損傷から生じる可能性があります。根本的な原因を取り除くことが重要です。
超硬切削工具を安全に研削するには、どのような手順を踏めばよいですか？
超硬合金の研削前には必ず適切な呼吸マスク を着用し、十分な換気を確保し、超硬合金材料に適合 した研削砥石を使用し、砥石をドレッシングして切削面を 新鮮に保ち、ゆっくりと研削して熱の蓄積を最小限に 抑え、研削中は水またはオイル液でチップを冷却する。
