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TDIJapan = テイデイアイジャパンのミッションは、社会の発展と持続可能な未来への貢献です。私達は顧客のニーズに合わせたソリューションを提供することで、信頼を築き、新規顧客の獲得を目指しています。また、進取の精神やフロンティアスピリットを大切にし、常に最先端技術や最新情報を取り入れています。 TDIJapanテイデイアイジャパン = は、日本におけるwire dies工具のパイオニアとして、高度な技術とサービスによりお客様のニーズに応え、産業界に貢献しています。

What is Ccemented Carbide
:超硬合金とは?
超硬合金は、非常に硬くて摩耗に強い金属材料で、タングステンカーバイド(WC)の粉末を主成分とし、それをコバルト(Co)などの金属結合材で焼結して作られます。
🔧 <特 徴>
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非常に高い硬度:焼入れ鋼や焼結鋼よりも硬く、切削工具や金型材料に最適。
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高い耐摩耗性:摩耗しにくく、寿命が長い。
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高い圧縮強度:非常に高い圧力にも耐える。
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脆い性質:硬い反面、衝撃には弱く割れやすい。
🧪 <主成分と機能>
WC(炭化タングステン)硬度と耐摩耗性の主体
Co(コバルト)結合材(靭性を持たせる)
TiC、TaCなど耐酸化性や耐熱性を補強する添加材
超硬合金の硬度は
地上最強か?
超硬合金が「ダイヤモンドの次に硬い実用材料の一つ」であることは、材料の硬度に関する比較データにより立証できます。
以下、科学的な尺度と比較で証明します。
🔧 材料の硬度を比較する指標
主に使われる硬度尺度:
・ビッカース硬度(HV):
鋼球または金属製ピラミッド型で押し込む測定法。微細構造に敏感で、幅広い材料に適用可能。
・ロックウェル硬度(HRC):
一般的な金属の比較に使用。
切削工具ではHRCで示されることも多い。
・モース硬度:
鉱物の傷の付きやすさを1〜10で示す。
簡易的な比較。
・ナノインデンテーション(GPa):
原子間レベルの硬度(科学論文等で使われる)
📊 材料別の硬度比較
材料:
モース硬度・ビッカース硬度(HV)
1・天然ダイヤモンド:
108,000〜10,000以上・最硬
2・立方晶窒化ホウ素(cBN):
9.54,500〜6,000・
工業用ダイヤの次に硬い
3・超硬合金(WC-Co系):
8.5〜91,300〜2,000程度
比率や粒径により変動
4・焼入れ鋼(SKD11など):
7.5〜8800〜900
汎用工具鋼
5・アルミナセラミックス:
92,000〜2,500
超硬よりやや硬いが脆い
6・チタン6:
約400
構造材だが柔らかい
🔍 超硬合金の位置づけ
超硬合金(WC + Co)の特性:
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主成分:タングステンカーバイド(WC) +結合材(通常はコバルト)
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硬度:
-
WC自体のビッカース硬度:
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2,000~2,500 HV
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Co含有量10〜15%の実用グレードでは、 1,300〜1,800 HV
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このように、超硬合金は焼入れ鋼やハイス鋼(高速度鋼)よりもはるかに硬く、工業用の実用素材としてはトップクラスの硬さを誇ります。
✅ 立証:実用材料中での硬度順位
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💎 ダイヤモンド:最硬(天然・人工含む)
-
🔷 立方晶窒化ホウ素(cBN):次に硬い。 工具用途あり。
-
🛠 超硬合金(WC系):実用合金中で最高レベルの硬度と耐摩耗性。
-
🧱 アルミナ・セラミックス:硬いが、加工が困難で脆い。
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🔩 高硬度鋼(SKD・HSS等)
<<結論>>
✅ 超硬合金(WC系)は、実用素材としては、ダイヤモンド・cBNに次ぐ硬度を持ち、かつ加工性と経済性を両立している材料であることが、各種硬度データと工業用途の広がりによって明確に立証できます。

What is Ccemented Carbide
超硬合金の用途は?
🛠️ <用 途>
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切削工具:
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ドリル、エンドミル、バイトなど
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高速で精密な加工に使用される
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金型:
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冷間・熱間鍛造用のダイス
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プレス型、パンチなど
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摩耗部品:
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ポンプ部品、ノズル、シールリングなど
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高圧・高温・腐食環境に強い
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鉱山・土木機械部品:
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掘削ビット、チップ、ブレードなど
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なぜ超硬合金が
ワイヤー引き抜きダイス工具に
有効か?
✅ 1. 極めて高い耐摩耗性
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引き抜き加工は、金属線をダイスの小さな穴に通しながら何段階も伸ばすため、ダイス内壁が強く摩耗します。
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超硬合金(特にWC-Co系)は、焼入れ鋼やセラミックよりも高い耐摩耗性を持ち、長寿命化が図れます。
✅ 2. 高い圧縮強度と寸法安定性
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引き抜き加工は、数トン~数百トンの引張・圧縮応力がかかるため、変形に耐える強度が必要です。
-
超硬合金は高い圧縮強度を持ち、穴径の変化(公差のズレ)を最小限に抑えることができます。
✅ 3. 仕上げ面が高精度
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ワイヤーは導電性や空気抵抗の観点から、表面が滑らかであることが重要。
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超硬ダイスは、鏡面仕上げが可能で、精密な公差管理や高い表面品質が実現できます。
✅ 4. 耐熱性
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高速引き抜き加工では、摩擦熱によりダイス温度が高くなります。
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超硬合金は熱軟化しにくく、熱膨張も小さいため、連続加工に向いています。
🔄 他材料との比較
<耐摩耗性/加工精度/衝撃耐性/寿命/コスト>
超 硬 合 金:◎◎△◎△
工 具 鋼(SKD):△〇〇△◎
天然ダイヤモンド:◎◎✕◎✕
PCD(焼結ダイヤ) :◎◎△◎✕
<<総合評価>>
超硬合金は、引き抜きダイスの材料として極めて優秀です。
特にワイヤーのような「高強度・高精度・連続生産が必要」な場面においては、耐摩耗性と寸法安定性の面で他の材料を圧倒しており、
コスト以上の生産効率と品質向上をもたらします。
<<応用範囲>>
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切削工具分野では、超硬工具は鉄鋼加工の主流で、ダイヤモンド工具は非鉄金属や炭素繊維向け(鉄には使えない)。
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鉄道、金型、航空機、電子部品など、摩耗が激しい現場での標準材料となっていることも、超硬合金の実力を裏付けます。
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