超硬合金グレード — 選定方法と当社が報告する内容
「超硬合金」とは、さまざまな材料を含むグループを指します。異なるグレードで作られた2つの部品は、大きく異なる挙動を示すことがあります。このページでは、グレードの違いと、お見積り時に書面で確認する内容について説明します。当社の標準グレードは以下に記載しています。お見積りでは、お客様の部品に提案するグレードを明記し、そのデータシートを送付します。
当社の標準グレード
コバルトバインダーグレード
| グレード | バインダー | 密度 (g/cm³) | 硬度 (HRA) | TRS (N/mm², 最小) | 粒径 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| YG6 | 6% Co | 14.80 | 90.0 | 2100 | 中粒 | |
| YG6X | 6% Co | 14.90 | 91.0 | 2150 | 細粒 | |
| YG6H | 6% Co | 14.90 | 91.5 | 2200 | 細粒 | HIP焼結 |
| YG8 | 8% Co | 14.60 | 89.0 | 2300 | 中粒 | |
| YG12 | 12% Co | 14.25 | 88.0 | 2650 | 中粒 | |
| YG15 | 15% Co | 13.90 | 87.0 | 2850 | 中粒 | |
| YG20 | 20% Co | 13.50 | 84.5 | 3050 | 中粒 |
ニッケルバインダーグレード
ニッケルバインダーは、海水、酸、その他の腐食性流体中での溶出に対して、コバルトよりも優れた耐性を示します。
| グレード | バインダー | 密度 (g/cm³) | 硬度 (HRA) | TRS (N/mm², 最小) | 粒径 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| YN6 | 6% Ni | 14.75 | 89.5 | 1750 | 中粒 | |
| YN6X | 6% Ni | 14.80 | 90.5 | 1850 | 細粒 | |
| YN6H | 6% Ni | 14.85 | 91.0 | 1900 | 細粒 | HIP焼結 |
| YN8 | 8% Ni | 14.55 | 88.5 | 1950 | 中粒 | |
| YN8X | 8% Ni | 14.60 | 89.0 | 2050 | 細粒 | |
| YN8H | 8% Ni | 14.65 | 89.0 | 2100 | 細粒 | HIP焼結 |
| YN10 | 10% Ni | 14.35 | 87.5 | 2150 | 中粒 | |
| YN10X | 10% Ni | 14.40 | 88.0 | 2200 | 細粒 | |
| YN10H | 10% Ni | 14.45 | 88.0 | 2250 | 細粒 | HIP焼結 |
1 N/mm² = 145 psi。H接尾辞の付いたグレードはHIP焼結です。特別グレードもご要望に応じてご用意できます。
グレード間の違いを生む要因
- バインダー含有量（通常はコバルト）：バインダーが多いほど、一般的に靭性が高く耐衝撃性に優れたグレードとなり、硬度と耐摩耗性は低くなります。
- 超硬合金の粒径：細粒ほど一般的に硬度と刃先強度が高くなります。粗粒ほど靭性が高くなるため、鉱山用グレードは粗粒傾向にあります。
- バインダーの種類：ニッケルバインダーグレードは、コバルトバインダーが腐食する環境（例：海水や一部の化学薬品用途）や、非磁性部品が必要な場合に使用されます。
- 添加物：主に切削グレードにおいて、粒成長を制御したり高温特性を改善したりするために、他の炭化物を少量添加します。
ISO 513適用グループ
ISO 513は、硬質切削材料を、切削対象の被削材別に分類しています。P（鋼）、M（ステンレス鋼）、K（鋳鉄）、N（非鉄金属）、S（耐熱合金およびチタン）、H（高硬度材）で、番号は耐摩耗性と靭性の間の位置を示します。これは用途分類であり、組成ではありません。
工具メーカー向けに販売する超硬合金ロッドでは、各グレードに適したISOグループを記載しています。耐摩耗部品、鉱山用インサート、ダイスにはISOの切削グループは適用されません。代わりに、バインダー含有量、粒径、使用条件に基づいてグレードを選定します。
中国のグレード名（YG、YT、YW）の読み方
中国の多くの超硬合金メーカーは、中国国家標準の呼称を使用しています。「YG」グレードは超硬合金－コバルト系グレードで、数字は公称コバルト含有率です。たとえばYG8は公称8 %コバルトです。接尾辞は通常粒径を示し、たとえば「X」は微粒、「C」は粗粒を表します。「YT」および「YW」グレードはチタンやその他の炭化物を含み、主に切削工具に使用されます。
名称は出発点にすぎません。2社のYG8が同じ硬さや強度を持つことは保証されないため、必ずデータシートを比較してください。
お見積りでグレードについて確認する項目
| 項目 | 重要な理由 |
|---|---|
| バインダー含有量（%） | 靭性と耐摩耗性のバランス |
| 粒径クラス | 硬さ、刃先強度、靭性 |
| 密度（g/cm³） | 組成と焼結品質を確認 |
| 硬さ（HRAまたはHV） | 耐摩耗性 |
| 抗折力（N/mm²） | 曲げ荷重下での破損に対する抵抗性 |
値は、そのグレードのデータシートまたは試験報告書に基づき、試験方法を明記しています。特定の規格に準拠している場合や、出荷時に試験証明書が必要な場合は、お見積り依頼時にお知らせください。
ご注文に添付する書類
ご依頼時に、出荷時に必要な書類をお知らせください。EN 10204 3.1 — 受け取るロットの実測値を報告する検査証明書 — が通常のご要望です。2.2試験報告書は代わりに通常の生産データを示します。
必要な書類は、グレードのデータシートとともに、お見積りで確認します。ご仕様であまり一般的でない項目が求められている場合は、その内容をお知らせください。こちらから回答いたします。
必要なグレードが不明な場合
部品の用途、現在の材質、および破損の仕方（摩耗、欠け、割れ、腐食）をお知らせください。通常はこれだけで、当社がグレードを提案し、その理由を説明するのに十分です。