長い間、業界の多くの人々は超硬合金はタングステン鋼であると信じてきました。今日は超硬合金とタングステン鋼の違いについてお話します。
01 超硬
超硬合金は、粉末冶金プロセスを通じて高融点金属と結合金属の硬質化合物から作られます。非常に硬度の高い合金素材です。炭化タングステン (WC) は超硬合金の主成分であり、全組成の 70% ～ 97% を占めます。結合金属は合金を結合するために使用され、その含有量は通常 3% ～ 30% です。焼結プロセス中に、炭化タングステン粉末を取り囲んでしっかりと結合し、冷却後は超硬合金になります。
したがって、一般的に使用される超硬合金は、組成と性能特性に基づいて、タングステン - コバルト、タングステン - チタン - コバルト、およびタングステン - チタン - タンタル (ニオブ) の 3 つのカテゴリに分類されます。製造で最も広く使用されている超硬合金は、タングステン - コバルトおよびタングステン - チタン - コバルトです。
1) タングステンコバルト超硬合金
主成分は炭化タングステン（WC）とコバルトです。ブランド名は、コード YG (「ハード」と「コバルト」の中国語のピンインが接頭辞として付けられます) と、それに続くコバルト含有量のパーセント値で表されます。たとえば、YG6 は、コバルト含有量が 6%、タングステンカーバイド含有量が 94% のタングステン - コバルト超硬合金を表します。
2) タングステンチタンコバルトカーバイド
主成分は炭化タングステン（WC）、炭化チタン（TiC）、コバルトです。ブランド名は、コード YT (「ハード」と「チタン」の中国語のピンインの接頭辞) と、それに続く炭化チタン含有率の数値で表されます。たとえば、YT15 は、炭化チタン含有量が 15% のタングステン-チタン-コバルト炭化物を表します。
3) タングステン・チタン・タンタル（ニオブ）カーバイド
このタイプの超硬合金は、ユニバーサル超硬またはユニバーサル超硬とも呼ばれます。その主成分は、炭化タングステン（WC）、炭化チタン（TiC）、炭化タンタル（TaC）または炭化ニオブ（NbC）およびコバルトです。ブランド名は、コード YW (「ハード」と「ワン」の中国語ピンインが接頭辞として付けられます) とその後に続く序数で表されます。
一般的に使用される超硬合金のグレードと化学組成:
注：等級の後の「X」は細粒合金を示し、「C」は粗粒合金を示し、何もない場合は一般粒合金を示します。
02 タングステン鋼と超硬合金の違い
一般的に、タングステン鋼は、製鋼プロセスを使用して溶鋼にタングステン原料を添加することによって製錬されます。ハイス鋼、工具鋼とも呼ばれます。タングステン含有量は通常 15% ～ 25% です。ハイス鋼の製造方法としては、製錬法のほかに、製錬法による炭化物の偏析による機械的性質の低下や熱処理変形を回避した粉末冶金法によるハイス鋼もあります。
超硬合金は、本体となるタングステンカーバイドとコバルトなどの結合金属を粉末冶金法で焼結して作られます。タングステン含有量は通常 80% 以上です。
簡単に言えば、HRC65を超える硬度を持つすべての合金を超硬合金と呼ぶことができ、タングステン鋼は超硬合金に属します。しかし厳密に言えば、超硬合金は必ずしもタングステン鋼である必要はありません。
