超硬合金に起因する強度または靭性1

超硬合金は1世紀近く使用されています。この間、それらは製造工具および高硬度と特定の靭性を必要とするすべての用途に共通の材料となりました。回復力と強さは異なる名前で呼ばれることが多いため、ユーザーはそれらを間違えることがあります。これは、人々が一般的に超硬合金の十分な知識を欠いていることを証明しています。

TRS –横方向破壊強度

超硬合金の横方向破壊強度の決定:ISO 3327

超硬合金の強度は、簡単な3点曲げ試験であるTRSで測定されます。 TRS値は、ツールの相対強度を表します。 TRSテストは、製品の品質レベルの指標でもあります。超硬合金は比較的脆い材料であり、その強度は固有の欠陥や欠陥によって大きく影響されます。したがって、TRS平均値とTRS値の標準偏差CAは、超硬合金の品質と性能の指標としても使用できます。超硬合金のTRS値は、バインダーの含有量を増やし、粒径を小さくすることで向上できます。

経験によれば、WCの引張強度は、横方向の破壊強度の約半分です。

さまざまなサプライヤーの性能表に表示されている超硬合金グレードの横方向破壊強度の値は、上記の標準テストに基づいているため、サンプルサイズの機械的強度のみが反映されます。多くのアプリケーションエンジニアは通常、TRS値を特定のレベルの設計強度値として採用し、それを使用して、特定のレベルが特定のアプリケーションで役割を果たすことを指定します。実際、これらの値はパーツサイズが大きくなると減少し、大きなパーツの設計強度値はサイズ効果に基づく必要があります。したがって、破壊靭性はエンドミルの性能を評価するための良い指標です。

破壊靭性強度

影響問題の正確な解決策を見つけることは非常に複雑になる可能性があります。衝撃応力の公式は、応力が弾性率とともに直接変化することを示しているため、高弾性率の超硬合金はすべての衝撃用途に適しているわけではありません。ただし、超硬合金の硬度、特に25%コバルトバインダーとより粗い結晶粒構造の高いボンドグレードを考慮すると、驚くほど高い衝撃強度を示します。

横破壊強度(TRS)は通常、超硬合金の耐衝撃性を評価するための指標と誤解されています。実際、破壊靭性は超硬合金の耐衝撃性を評価するためのより良い指標です。図に示すように、破壊靭性は粒度とバインダー含有量によって異なります。詳細については、以下のpalmqvistインデントテストを参照してください。

超硬合金による強度または靭性2

粘着力

ほとんどの炭化タングステンブランドのバインダーはコバルトです。回転ツールでは、バインダーは重量パーセントとして追加され、3%から15%まで変化します。バインダーの量は、各グレードの性能を決定する上で非常に重要な要素です。経験によれば、コバルト含有量が低いほど、材料は硬くなります。ただし、粒子サイズと添加剤の変更はこのルールを損なう可能性があります。  

注意すべき重要な点は、コバルトの割合が「重量基準」であることです。片手にコバルトエンドミル、もう片方に超硬エンドミルがあると、重さの違いが感じられます。コバルトの重量が10%または12%であると言うと、実際には体積でより多くなります。重量で、12%のコバルトは、体積で20%以上に変換できます。コバルト含有量の増加は、通常、マイクロエンドミルに必要な横方向の破壊強度と「靭性」を高めますが、「硬度」をいくらか犠牲にします。

バインダー強度

インデンテーションは、超硬合金の靭性を決定する一般的な方法です。材料の破壊靭性は、臨界応力拡大係数K1Cによって特徴付けられます。靭性試験の結果は、材料の破壊靭性がコバルト含有量とWC粒度の増加とともに増加することを示しています。

圧縮強度 

この特性は、超硬合金の最も重要な特性の1つでもあります。延性材料は、圧縮荷重下で破損することなく膨張または膨張しますが、脆性材料は破損します。これは、真の圧縮ではなく主にせん断破壊が原因です。他のほとんどの材料と比較して、超硬合金は高い圧縮強度を示し、その値はバインダーの含有量と結晶粒径の減少とともに増加します。粒度とバインダー含有量に応じて、超硬合金の値は通常400k-900kpsi(7kn / m2)です。

曲げ強度

超硬合金による強度または靭性3

材料の曲げ強度とは、荷重下での変形に抵抗する能力を指します。大きな変形はあるが破壊はない材料の場合、降伏荷重(通常、5%変形/外面のひずみで測定)は、曲げ強度または曲げ降伏強度として報告されます。

error: Content is protected !!
ja日本語
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais tr_TRTürkçe pl_PLPolski viTiếng Việt ja日本語