概要 超硬刃先交換式インサート
超硬刃先交換チップは、機械加工の世界の要です。切削、旋削、フライス加工、ボーリング加工のいずれにおいても、この小さなパワーハウスは不可欠です。タングステンカーバイド刃先交換チップは、最も過酷な材料に取り組むために必要な耐久性と精度を提供します。しかし、タングステンカーバイド刃先交換チップとは一体何なのでしょうか。また、なぜ現代の機械加工において非常に重要なのでしょうか。
簡単に言えば、タングステンカーバイド製の交換可能な切削工具で、タングステンと炭素の化合物であり、その硬度と耐摩耗性で知られています。これらのチップは、ツールホルダーから簡単に着脱できるように設計されているため、非常に汎用性が高く、費用対効果に優れています。ここでは、その種類、用途、特性、ニーズに合った選択方法について詳しく説明します。
超硬刃先交換式インサートの種類
超硬刃先交換式チップの様々な種類を理解することは、お客様の用途に適したチップを選択するための鍵となります。以下は、これらのチップを形状と切削目的に基づいて分類した表です：
| インサート・タイプ | 形状 | 申し込み | 例 |
|---|---|---|---|
| 旋削インサート | 三角形 | 一般旋削、プロファイリング | TNmg、CNmg、DNmg |
| ミーリングインサート | 正方形 | フェースフライス、ショルダーフライス | APKT、SECT、RDHT |
| ドリリングインサート | ラウンド | ドリル、ボーリング | RCMX, SOMT |
| 溝入れインサート | スペシャル | 溝加工、パーティング | GTN、GCN、GRM |
| ねじ切りインサート | V字型 | 内部および外部ねじ切り | 16er、16ir、11ir |
| 特殊用途インサート | カスタム形状 | 特定用途向け | ニーズに応じたカスタムインサート |
メタルパウダーの注目モデル
さらに具体的に、これらのインサートの製造に頻繁に使用される金属粉末モデルをいくつか探ってみよう：
- WC-6%Co (6%コバルト入り超硬合金):強靭で熱衝撃に強く、荒加工に適している。
- WC-10%Co:硬さと靭性のバランスが良く、汎用加工に最適。
- WC-12%Co:より高い靭性を提供し、重作業によく使用される。
- WC-15%Co:非常に強靭で、断続切削や粗加工に使用される。
- TiC（炭化チタン）:耐摩耗性を向上させ、高速切削での性能を向上させるために添加されることが多い。
- TaC（炭化タンタル）:熱間硬度と耐摩耗性を高めるために使用され、一般に高速用途に使用される。
- NbC（炭化ニオブ）:靭性と耐変形性を向上させる。
- VC（炭化バナジウム）:耐摩耗性と刃先の安定性を高める。
- Cr3C2 (炭化クロム):耐食性と高温での性能向上を提供。
- 混合炭化物:異なる炭化物を組み合わせ、特定の用途に最適な特性を実現。
応用例 超硬刃先交換式インサート
超硬合金製刃先交換式チップは汎用性が高く、様々な産業で使用されています。その主な用途をまとめた詳細な表をご覧ください：
| 産業 | 申し込み | 説明 |
|---|---|---|
| 自動車 | エンジン部品、トランスミッション部品 | 重要なエンジン部品の高精度と耐久性 |
| 航空宇宙 | 構造部品、タービンブレード | 優れた耐摩耗性を必要とする高性能材料 |
| メディカル | 手術器具、インプラント | 医療用工具の生体適合性と精密加工 |
| 石油・ガス | 掘削装置、パイプライン部品 | 過酷な掘削条件に対応する靭性と耐摩耗性 |
| 建設 | 重機、工具ビット | 過酷な作業環境にも耐える耐久性と信頼性 |
| 一般製造業 | 工具、金型 | 日常的な製造ニーズに対応する汎用性と費用対効果 |
超硬刃先交換チップの材料特性
超硬チップの材料特性は、その性能において重要な役割を果たします。主な特性を表にまとめました：
| プロパティ | 説明 |
|---|---|
| 硬度 | 85～92HRAの範囲で、切れ味の持続性を確保 |
| タフネス | 高荷重に耐える高い破壊靭性 |
| 耐摩耗性 | 優れた耐摩耗性 |
| 熱伝導率 | 効率的な放熱でオーバーヒートを防止 |
| 耐食性 | 酸化や化学反応に強い |
構成と特徴
超硬刃先交換チップの組成は、その性能を最適化するために、様々な材料を絶妙なバランスで配合しています。以下に、その組成と特性の詳細を示します：
| コンポーネント | パーセント | 特徴 |
|---|---|---|
| 炭化タングステン（WC） | 70-90% | 硬度と耐摩耗性を提供 |
| コバルト | 6-15% | バインダーとして働き、強靭性を高める |
| 炭化チタン（TiC） | 2-5% | 耐摩耗性と切削性能を向上 |
| 炭化タンタル（TaC） | 1-3% | 熱間硬度を高める |
| その他の添加物 | 0.5-2% | 特定の要件に合わせる（耐食性など） |
硬度、強度、耐摩耗性
以下に、刃先交換式チップに使用される各種超硬合金の硬度、強度、耐摩耗性を表で示します：
| グレード | 硬度（HRA） | 横方向の破断強度(MPa) | 耐摩耗性 |
|---|---|---|---|
| WC-6%Co | 89 | 2800 | 高い |
| WC-10%Co | 88 | 3000 | ミディアム-ハイ |
| WC-12%Co | 87 | 3200 | ミディアム |
| WC-15%Co | 85 | 3500 | ミディアム-ロー |
| 混合炭化物 | 90 | 2900 | 非常に高い |
仕様、サイズ、形状、規格
超硬刃先交換チップには、さまざまな加工ニーズに対応するため、さまざまな仕様があります。以下に、これらの側面をまとめた表を示します：
| 仕様 | 詳細 |
|---|---|
| サイズ | マイクロサイズから大型サイズまで、様々なツールに対応 |
| シェイプス | 三角形、正方形、円形、ダイヤモンド、カスタム形状 |
| 規格 | ISO、ANSI、DIN、JIS |
サプライヤーと価格詳細
高品質の超硬チップを入手するには、適切なサプライヤーを見つけることが重要です。ここでは、いくつかの注目すべきサプライヤーと価格の詳細を一覧表に示します：
| サプライヤー | 所在地 | 価格帯（1枚あたり） | ウェブサイト |
|---|---|---|---|
| サンドビック・コロマント | グローバル | $5 – $20 | www.sandvik.coromant.com |
| ケナメタル | アメリカ, グローバル | $6 – $25 | www.kennametal.com |
| セコ・ツールズ | ヨーロッパ, グローバル | $7 – $22 | www.secotools.com |
| ISCAR | イスラエル, グローバル | $8 – $30 | www.iscar.com |
| 京セラ | 日本, グローバル | $5 – $18 | www.kyocera.com |
| 三菱マテリアル | 日本, グローバル | $6 – $20 | www.mitsubishicarbide.com |
超硬刃先交換式チップの正しい選び方
正しい選択 超硬刃先交換チップ は厄介です。ここでは、主な検討事項を表にまとめました：
| 考察 | 詳細 |
|---|---|
| 加工する材料 | スチール、アルミニウム、チタンなど |
| 機械加工 | 旋盤加工、フライス加工、ドリル加工など |
| インサートの形状とサイズ | ツールホルダーと用途による |
| コーティング | 必要な耐摩耗性に応じて、TiN、TiCN、Al2O3 |
| 切削速度と送り速度 | インサートのグレードとコーティングを決定 |
超硬刃先交換式チップの利点と限界
超硬刃先交換チップの利点と限界の比較表です：
| アスペクト | メリット | 制限事項 |
|---|---|---|
| 耐久性 | 高い硬度と耐摩耗性により長寿命 | 強い衝撃を受けると脆くなることがある |
| 費用対効果 | 交換可能なチップにより、全体的なツーリングコストを削減 | ハイス工具に比べて初期費用が高い |
| 汎用性 | 幅広い用途と素材 | 特定の用途のために慎重な選択が必要 |
| 精密 | 厳しい公差を維持 | 不適切な取り扱いに敏感 |
よくあるご質問
超硬合金製刃先交換式チップとは？
タングステンカーバイド製の交換可能な切削工具で、さまざまな機械加工に使用される。
正しいインサートの選び方は？
加工する材料、加工作業の種類、希望する仕上げを考慮してください。
超硬チップを使用する利点は？
硬度、耐摩耗性、精度が高く、さまざまな用途に適している。
再利用は可能か？
そう、何度も研ぎ直して再利用できるので、費用対効果も高いのだ。
超硬チップにはどのようなコーティングがありますか？
一般的なコーティングにはTiN、TiCN、Al2O3などがあり、耐摩耗性と性能を向上させる。
超硬インサートには等級がありますか？
はい、組成、硬度、靭性によってさまざまなグレードがあります。
超硬チップはどこで購入できますか？
サンドビック、ケナメタル、セコ・ツールズなど、さまざまなサプライヤーから購入できる。
超硬チップはどのような産業で使用されていますか？
自動車、航空宇宙、医療、石油・ガス、建設、一般製造。
結論
超硬合金製刃先交換式チップ は、比類のない耐久性、精度、汎用性を提供する、現代の機械加工に欠かせないものです。種類、用途、材料特性、適切なチップの選択方法を理解することで、加工効率と費用対効果を大幅に向上させることができます。自動車産業、航空宇宙産業、一般製造業のいずれにおいても、これらのチップは、切削加工のニーズに最適なソリューションです。
