超硬合金と高速度鋼は、高融点金属タングステン (W) の代表的な下流製品であり、どちらも優れた熱力学特性を備えており、切削工具、冷間加工金型、熱間加工金型などの製造に使用できます。両者は材料組成が異なるため、機械的特性や用途も異なります。
1. コンセプト
超硬合金は、炭化タングステン（WC）粉末などの高融点金属炭化物とコバルト粉末などの結合金属から構成される合金材料です。英語名はタングステンカーバイド/超硬合金です。高温炭化物含有量はハイス鋼の炭化物含有量よりも多くなります。
ハイス鋼とは、タングステン、モリブデン、クロム、コバルト、バナジウムなどを多量に含有し、金属炭化物（炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化バナジウムなど）を主成分とする高炭素高合金鋼です。鋼マトリックス、炭素含有量 0.7 % ～ 1.65 %、合金元素の総量は10％～25％、英語名はHigh Speed Steels（HSS）といいます。
2. パフォーマンス
どちらも高硬度、高強度、良好な靱性、赤硬度、耐摩耗性、耐熱性、加工性能などの特徴を持ち、これらの特徴はグレードによって異なります。一般に、超硬合金は高速度鋼よりも硬度、赤硬度、耐摩耗性、耐熱性が優れています。
3. 生産技術
超硬合金の製造プロセスには、主に粉末冶金プロセス、射出成形技術、または 3D プリンティングプロセスが含まれます。
ハイス鋼の製造方法には、伝統的な鋳造技術、エレクトロスラグ再溶解技術、粉末冶金技術、射出成形技術などがあります。
4. 使用する
どちらもナイフ、熱間加工金型、冷間加工金型を製造できますが、その性能は異なります。通常の超硬工具の切削速度は通常の高速度鋼工具の4〜7倍であり、寿命は5〜80倍です。金型に関しては、超硬金型の寿命は高速度鋼金型の20～150倍です。例えば、3Cr2W8V鋼製の熱間圧造押出ダイスの寿命は5,000回です。熱間圧造押出ダイスにはYG20超硬合金を使用しており、寿命は15万回です。
投稿日時: 2023 年 2 月 10 日