カーバイド用語

超硬合金

高融点金属炭化物と金属バインダーからなる焼結複合材料を指します。現在使用されている金属炭化物の中で、炭化タングステン(WC)、炭化チタン(TiC)、炭化タンタル(TaC)および炭化タンタル(NbC)が最も一般的な成分である。コバルト金属は超硬合金の製造にバインダーとして広く使用されています。特定の特殊用途のために、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)などの他の金属バインダーも使用することができる。

密度

材料の体積に対する質量の比率を指します。その体積は、材料内の細孔の体積も含みます。比重とも呼ばれます。
炭化タングステン(WC)の密度は15.7g / cm 3であり、コバルト(Co)の密度は8.9g / cm 3であった。したがって、タングステン - コバルト合金(WC − Co)中のコバルト(Co)含有量が減少するにつれて、全体の密度は増加する。炭化チタン(TiC)の密度は炭化タングステンの密度よりも小さいが、それはわずか4.9g / cm 3であるので、TiCが添加されるか、またはより低い密度を有する他の成分が添加されると、全体の密度は減少する。
材料の特定の化学組成の場合、材料中の細孔の増加は密度の減少をもたらす。
密度は排水法(Archimedの法則)によって測定される。

硬度

材料が塑性変形に耐える能力を指します。
ビッカース硬さ(HV)は国際的に広く使用されている。この硬度測定方法は、ダイヤモンドを用いて一定の荷重条件下でサンプルの表面を突き刺すことによって刻み目のサイズを測定することによって得られる硬度値を指す。
ロックウェル硬度(HRA)は、一般的に使用されている硬度測定の他の方法である。標準ダイヤモンドコーンの突き刺し深さを使用して硬度を測定します。
超硬合金の硬さの測定には、ビッカース硬さ測定法とロックウェル硬さ測定法の両方を用いることができ、両者を相互に変換することができる。

 

曲げ強度

サンプルは2つの支点で単純に支持された梁として増倍され、サンプルが破損するまで2つの支点の中心線に荷重がかかります。巻き取り式により算出される値は、破断に要する荷重と試料の断面積に応じて用いられる。横破断強度または曲げ抵抗としても知られています。
タングステン - コバルト合金(WC ‐ Co)において、曲げ強度はタングステン - コバルト合金のコバルト(Co)含有量の増加と共に増加したが、コバルト(Co)含有量が約15%に達するとき、曲げ強度は最大に達する。値。落ち始めます。
曲げ強度はいくつかの測定値の平均によって測定される。この値は、試験片の形状、表面状態(滑らかさ)、内部応力、および材料の内部欠陥が変化すると変化します。したがって、曲げ強度は強度の尺度にすぎず、曲げ強度値を材料選択の基準として使用することはできません。

気孔率

超硬合金はプレスや焼結による粉末冶金プロセスによって製造されています。プロセスの性質上、微量の残留気孔が製品の冶金学的構造中に存在する可能性がある。
残留空隙容量は、細孔サイズ範囲および分布についてのマップ比較手順を使用して評価される。
タイプA(Aタイプ):10μm未満。
タイプB(Bタイプ):10μmから25μmの間。
気孔率の減少は、製品の全体的性能を効果的に向上させることができる。加圧焼結法は気孔率を減少させる有効な手段である。

脱炭

超硬合金を焼結した後の炭素含有量は不十分である。
生成物が脱炭されると、組織はWC-CoからW 2 CCO 2またはW 3 CCO 3に変化する。超硬合金(WC)中のタングステンカーバイドの理想的な炭素含有量は6.13重量%です。炭素含有量が低すぎると、生成物中に明らかな炭素不足構造が存在するであろう。
脱炭は、炭化タングステンセメントの強度を大きく低下させ、そしてそれをより脆くする。

浸炭

超硬合金の焼結後の過剰な炭素含有量を指します。
超硬合金(WC)中のタングステンカーバイドの理想的な炭素含有量は6.13重量%です。炭素含有量が高すぎると、製品中に明らかな浸炭構造が存在するようになる。製品中に著しく過剰な遊離炭素が存在するであろう。
フリーカーボンは、炭化タングステンの強度と耐摩耗性を大幅に低下させます。
相検出におけるC型細孔は浸炭の程度を示す。

保磁力

保磁力は、超硬合金中の磁性材料を飽和状態に磁化してから消磁することによって測定される残留磁力です。
超硬合金相の平均粒径と保磁力との間には直接の関係がある。磁化相の平均粒径が細かいほど、保磁力値は高くなる。

磁気飽和

コバルト(Co)は磁性であり、一方、タングステンカーバイド(WC)、チタンカーバイド(TiC)、タンタルカーバイド(TaC)およびタンタルカーバイド(VC)は非磁性である。したがって、最初に、1つの材料中のコバルトの磁気飽和値を測定し、次に純コバルト試料の対応する値と比較すると、磁気飽和は合金元素によって影響を受けるので、コバルト結合剤相の合金レベルを得ることができる。 。従って、バインダー相のいかなる変化も測定することができる。炭素は組成制御において重要な役割を果たすので、この方法は理想的な炭素含有量の偏差を決定するために使用することができる。
低い磁気飽和値は、低炭素含有量および脱炭の可能性を示す。
高い磁気飽和値は、遊離炭素の存在および浸炭を示す。

コバルトプール

金属コバルト(Co)バインダーおよび炭化タングステンが焼結された後、過剰量のコバルトが生成される可能性があり、現象は「コバルトプール」として知られている。これは主に焼結温度が低すぎるという事実に起因する。材料成形密度が不十分であるか、またはHIP(加圧焼結)処理中に細孔がコバルトで充填される。コバルトプールの大きさは金属組織写真を比較することによって決定される。
超硬合金中にコバルトプールが存在すると、材料の耐摩耗性および強度に影響を及ぼす可能性がある。

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