第13章 工具材料 - 小山工業高等専門学校.ppt

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1、第章工具材料,工具材料：硬質合金（WC、TiC）、。13.1硬質合金燒結機構13.2硬質合金性質13.3切削工具材料,13.1硬質合金燒結機構13.1.1硬質金属燒結：1.A、B互固溶、焼結体均一組織生。2.互固溶2相焼結体形成。、互限界濃度持場合同様。3.B成分融点低溶融A成分間隙充填。AB溶、BA溶融点降下。冷却再析出A、B相。4.B成分溶A間隙満A中拡散均一固溶体作、単相焼結体。,13.1.2硬質合金拡散現象固体状態結晶合体過程：、：低温融着、温度低、拡散作用進行。：表面拡散：温度上昇：格子拡散：温度上昇、：A結晶内B完全溶込均質化状態。,拡散法則状態図準拠組織： .両成分連続的固溶体形

2、成任意割合混合。両者境界濃度範囲生。（TiC-TaC） .AB成分互固溶、B中A、A中B互限界溶解度持場合両者境界濃度帯生。範囲処理温度変化。（ZrC-VC、WSi2-TiSi2） .各成分間固溶体以外中間相（化合物）場合間多相現、温度相当相出現。（MoSi2-TiSi2、WSi2-TiSi2）,硬質材料生成過程a.金属：個C：2個b.結晶表面粒間毛細管間隙沿拡散、温度上昇金属格子中浸透。c.温度上昇逐次内部進行新結晶作。、表面内部濃度差。d.温度十分高場合、均一拡散新結晶。温度十分、粒界沿数種相現。,13.2硬質合金性質硬質合金：WC主体。TiC。種類：1.shortchippingWC-C

3、o（鋳鉄、加工適）2.Longchipping（鋼切削）TiC、TaC添加WC-TiC-Co、WC-TiC-TaC-CoCratering：切削耐久度低下（TiC、TaC改善）TiCTaC同時添加：short chippinglong chipping併用合金,13.2.1WC-Co系硬質合金切削工具、鋳鉄、陶磁器脆硬材料適、耐摩性富伸線用利用。性質指標：粒度、硬、抗折力、耐摩性、切削性,Co濃度増加：1.密度：密度低下2.硬：低下3.抗折力：上昇4.抗圧力：低下5.衝撃値：燒結温度関係6.引張強伸：脆、正確測定。7.他：熱伝導度、膨張係数、比熱、磁性、腐食性、酸化性8.切削性：組成組織関係1

4、（Co固溶）組織富微粒組織耐久性良。9.耐摩性：他金属材料優。,WC-Co使用範囲（表11-13）,WC-TiC-Co系WC-CoTiC添加、硬、耐酸化性、高温強度向上longchipping（鋼）TiC添加、熱伝導度下、融着性改善Cratering減少切削耐久性。耐酸化性向上耐摩性良。使用範囲：（表11-18）WC-TaC(NbC)-Co系結晶微細化、炭化物成長防止硬向上WC-TiC-TaC(NbC)-Co系Short and long 併用,WC-TiC-Co使用範囲（表11-18),13.3切削工具材料,13.3.1ceramicmetal結合複合材料TiC結合相NiWC硬、耐熱性優。高速切削適、脆欠点。製造法： TiC粉末Ni粉末 無水湿式混合（Mo添加、濡性改良） 減圧有機物飛。 潤滑剤添加、1t/cm2圧力圧粉体作成。 8001500水素真空下予備燒結 加工成形 13001500時間真燒結焼結体得。性質：Ni添加率変化抗折力硬,13.3.2切削工具材料Al2O3：融点2000製造法：粉粉砕1000予備燒結（着色除去）加工成形本燒結性質：Al2O3TiC軟質、燒結硬。切削工具中最硬。高温強度低下。抗折力低、1000以上良。,