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超硬合金の粒度と強度の関係
2023/10/19 15:21
- 超硬合金の粒度と強度の関係について調査しました。
- 粒度が粗い方が超硬合金の耐衝撃性が高まることが分かりました。
- Co量が同じ場合でも粒度が粗いと耐衝撃性が高い理由についてメカニズムを解説します。
超硬合金の粒度と強度の関係
2016/04/19 12:42
お世話になります。
粒度が粗い > 粒度が細かい
Co量多い > Co量少ない
＊比重やWC%、その他バインダーは同じとする。
上記関係で超硬合金の耐衝撃性が高まると理解しています。
Co量が同じ場合も、粒度が粗い方が耐衝撃性が高いのでしょうか？
また、そのメカニズムについて教えて頂けないでしょうか？
特性要因図
強靭化合金RF, RX
http://www.mekatoro.net/digianaecatalog/futab-sougou/Book/futab-sougou-P0119.pdf
http://sokeizai.or.jp/japanese/publish/200706/201110ikebe.pdf
回答 （1件中 1～1件目)
答えはYESでもありNOでもある。つまり話は多少複雑ということ。
まず「耐衝撃性の指標を抗折力とするのか破壊靱性にするのか」も考える必要があるが、今回は割愛。
耐衝撃性に及ぼす要因の影響を質問参考URL(1)だけで考えるのは危険。この表はあくまでV1からV6の比較であり、個別の要因の影響を読み取るのには無理がある。さらにWC粒径は大きく変化していない。
文献(a)図7では確かに「Co量が多くWC粒径が大きい方が破壊靱性値が高い」としている。ただこれも粒径範囲が0.7～2.2μと狭い。同じ文献の図6ではもう少し広い範囲で粒径を振っており、Co量8%を境にして抗折力に及ぼす粒径の影響が逆転している。
文献(b)図11には衝撃値に及ぼすWC粒径の影響が、もう少し複雑であることが示されている。
この複雑性の原因は超硬合金の靱性を支配している要因にある。鋼の靱性は塑性変形の程度が靱性を支配している。しかしほとんど塑性変形をしない脆性材料では、亀裂の進展の難易が靱性を支配している。亀裂がどこを通り、どの程度曲がりくねるのかが重要。質問参考URL(2)図4もそれを示している。
その点を理解するために文献(c)(d)を紹介しておく。(c)にはWC粒径と亀裂経路の関係が説明されている。
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お礼
2016/04/26 20:54
>>この複雑性の原因は超硬合金の靱性を支配している要因にある。鋼の靱性は塑性変形の程度が靱性を支配している。しかしほとんど塑性変形をしない脆性材料では、亀裂の進展の難易が靱性を支配している。
非常にわかりやすい説明+文献を頂き有難うございました。
メーカーから出てくる硬度、CO%、抗折力のスペックだけでは説明できない現象が出て困っていたのですが、それが破壊靱性に関連する物と結論付ける事が出来ました。