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超硬合金とは

超硬合金とは

超硬合金とは、炭化物(タングステンカーバイド)をコバルト・ニッケル等の鉄属金属をバインダーとして焼結結合させた合金です。物性が安定しており、高温下においても高硬度、高強度を維持することがその最大の特徴です。
特にWC-Co系の超硬合金が機械的性質において最も優れており、通常、 超硬合金といえばこのWC-Co系合金を指します。
当社の取り扱う超硬合金は、切削工具に多用される超微粒子や超々微粒子、K種をはじめ、金型材として用いられ、耐摩耗・耐衝撃性に優れたV種、トンネル掘削機(シールドマシン)や基礎掘削機の爪部に用いられるE種、主にフェライト用の金型材として用いられるWC-Ni系の非磁性超硬合金など、多岐にわたっております。

特徴

①  硬さが大きい
セラミック、サーメットに次ぐ(近い)硬さを有します。また、高温時の硬さ低下が少なく、靱性にも優れています。

②  ヤング率(縦弾性係数)が大きく剛性が高い
ヤング率は鉄の約3倍。塑性変形が極めて少なく、圧縮強度も高い材料です。

③  比重が大きい
鉄・鋼の約2倍の密度を持っています。

④  熱膨張が少ない
熱膨張係数は鋼のほぼ2分の1で、熱による変形が少ない材料です。

超硬合金の細部の様子

超硬合金と高速度工具鋼(ハイス鋼)の比較

※左右にフリックしてご覧いただけます。
  JIS/当社材種 硬さ(HRA) 熱膨張率(10-6/K) 抗折力(N/㎟) 圧縮強度(N/㎟) ヤング率(GPa)
超微粒子材 Z-20/WF15 91.8 6 3720 6370 520
耐摩・耐衝撃材 VM-30/KG1 92 5 3040 5690 630
高速度工具鋼 - 80ー85 10~ ≦4000 ≦4000 200