TC18パウダー とは、切削工具、金型、摩耗部品の製造に広く使用される、18%コバルトバインダーを含む超硬合金を指します。このガイドでは、TC18粉末の特性、用途、製造工程、仕様、設置、操作、メンテナンス手順、選定基準、長所と短所、FAQなど、TC18粉末の概要について説明します。
TC18パウダーの紹介
TC18パウダーの構成は以下の通り：
- 極めて高い硬度と耐摩耗性を提供する82%タングステンカーバイド(WC)
- 18% コバルト(Co)が延性バインダーマトリックスとして作用
TC18パウダーの主な特性：
- 89-93 HRAレンジの優れた硬度
- 高い強度と破壊靭性
- 耐摩耗性
- 高温での変形に対する耐性
- ほとんどの環境で化学的不活性
TC18は、金属切削工具、成形金型、摩耗部品、鉱山機械などで幅広く使用されている。
TC18パウダーの用途
TC18パウダーは、硬度と耐摩耗性を必要とする以下の用途に適しています：
| 産業 | アプリケーション |
|---|---|
| 自動車 | 切削工具、フライス工具、絞りダイス |
| 航空宇宙 | カッター、リーマー、穴あけ工具 |
| 石油・ガス | シール、バルブ、ダウンホールツール |
| 鉱業 | 粉砕機、ドリルビット、ふるい、金型 |
| 金属加工 | パンチ、抜き型、トリムツール |
| 木工 | カッター、鋸刃、プランニングツール |
TC18部品が提供するメリット
- 長く安定した工具寿命
- 生産性の高い機械加工と成形
- 高温での寸法安定性
- 耐摩耗性、耐接着性
- 強度と耐破壊性
TC18パウダー製造工程
TC18パウダーは以下の工程を経て製造される：
- ミーリング - 原料の炭化タングステンとコバルト粉末は、1～5ミクロンの均一な粒子径になるように湿式粉砕される。
- 乾燥 - 粉砕された粉末スラリーは、粉砕液媒体を除去するために乾燥される。
- ブレンド - WCパウダーとCoパウダーは、プロセス添加剤とともに82/18の適切な比率でブレンドされる。
- コンパクション - パウダーブレンドは、最大2トン/平方インチの圧力で固形のグリーン部分に圧縮される。
- 焼結 - グリーンコンパクトは、部分溶融と高密度化を達成するために、制御された雰囲気炉で1400～1500℃で焼結される。
- 研磨 - 焼結部品は、滑らかな表面仕上げで最終寸法に研磨される。
TC18パウダーの仕様
TC18パウダーの技術仕様は以下の通り：
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 炭化タングステン | 82% |
| コバルト | 18% |
| 炭素含有量 | 5.5-6.2% |
| 鉄分 | 最大1% |
| 密度 | 13.9-15.3 g/cc |
| 多孔性 | 2%未満 |
| 硬度範囲 | 89-93 HRA |
| 横方向の破断強度 | 最低150,000 psi |
粉末の組成、粒度、炭素含有量、その他の特性は、用途に応じてカスタマイズできる。
TC18パウダーサプライヤー
TC18炭化タングステン粉末の主な世界的サプライヤーには以下のようなものがある：
| 会社概要 | 所在地 |
|---|---|
| サンドビック | スウェーデン |
| セラチジット | ルクセンブルク |
| 三菱マテリアル | 日本 |
| ハイペリオン・マテリアル | アメリカ |
| ケナメタル | アメリカ |
| 広東翔魯 | 中国 |
評判の良いサプライヤーは、高品質の原材料と高度な製造工程を使用し、粉末の一貫性を実現している。カスタマイズサービスを提供しているところもあります。
TC18パウダー価格
価格帯 1kgあたり$45～$85
価格は以下のような要素に左右される：
- 純度レベル
- 必要な粒度分布
- 発注量
- 追加処理または品質チェック
- サプライヤーのブランド価値
工具寿命が長く安定しているため、中量から大量生産まで経済的。
TC18パウダー装置の設置
TC18粉体処理設備導入のポイント：
| パラメータ | ガイドライン |
|---|---|
| 換気 | 排出口の除塵フード |
| 防爆 | 粉体取り扱いエリアでの火花防止 |
| 接地 | すべての導電性機器と配管を接地する |
| 安全システム | リークディテクター、火災・ガス監視 |
| ユーティリティ | 圧縮空気、不活性ガス、電源 |
| 封じ込め | 流出を最小限に抑え、漏出箇所を管理する |
| オートメーション | 自動粉体供給と制御 |
重要な考慮点は、爆発防止、粉塵暴露からのオペレーターの安全、取り扱い中の粉塵汚染の防止である。
TC18パウダーシステムの運用とメンテナンス
| アクティビティ | 使用方法 |
|---|---|
| 充填 | 制御された不活性ガスパージ、充填後のシール確認 |
| 加工 | 圧力、温度、流量に関するSOPに従ってください。 |
| 検査 | フィルターの詰まり、機器の摩耗、漏れをチェックする |
| メンテナンス | 定期的な潤滑、摩耗した部品の交換 |
| ハウスキーピング | 定期的に機器とエリアを清掃する |
| 安全性 | 適切なPPE、換気、コンプライアンスの確保 |
主な運用ガイドライン
- 酸素5%以下の不活性雰囲気を維持する。
- 表面への粉の堆積を防ぐ
- トランスファーラインとフィルターに詰まりがないか点検する
- すべての安全インターロックと装置の検証
- TCパウダー材料の取り扱いに関するプロトコルに従うこと
TC18パウダーサプライヤーの選択
TC18パウダーサプライヤーを選択する際の評価要素：
| 基準 | 評価パラメーター |
|---|---|
| 品質 | 粉体組成の一貫性、認証 |
| 技術的専門知識 | スタッフの知識、試験方法 |
| 製造業 | プロセスコントロール、オートメーション、QC |
| 研究開発 | 新製品開発、カスタマイズ・スキル |
| 物流 | 納期厳守の実績、対応力 |
| 価格 | 競争力のある価格設定、数量割引 |
| コンプライアンス | ISO 9001認証、規制基準 |
| サービス | テクニカル・サポートの応答時間 |
TC18パウダーの長所と短所
| 長所 | 短所 |
|---|---|
| 優れた硬度と耐摩耗性 | 鋼鉄よりも破壊靭性が低く脆い。 |
| 幅広い温度範囲で高い強度 | ひずみの変化に敏感 |
| 優れた耐薬品性と耐食性 | 高温で酸化しやすい |
| 1000℃まで安定した微細構造 | 単純工具鋼より高価 |
| 生産性の高い加工が可能 | 使用後のリサイクル性は限定的 |
極めて高い硬度と耐摩耗性は、要求の厳しい用途ではコストが高くなるにもかかわらず、TC18の使用を正当化する。
よくあるご質問
Q: TC18パウダーの一般的な粒度はどのくらいですか？
A:TC18パウダーの一般的な粒度は、粉砕後1～5ミクロンです。超微粒子は性能を向上させます。
Q: 炭化タングステン粉末における炭素の役割は何ですか？
A: カーボンは、焼結中の炭化タングステン粒子の粒成長を制御するのに役立ちます。最適な炭素含有量は、最大硬度と強度のための微細粒径を保証します。
Q: TC18グレードパウダーの主な用途は何ですか？
A:TC18は、切削工具、フライス用チップ、引抜ダイス、木工工具、シールリング、ベアリング、その他の摩耗部品に広く使用されています。
Q: TCパウダーの最も安全な取り扱い方法は何ですか？
A: 不活性ガス用グローブボックスの使用、着火源の回避、機器の接地、火花探知器と爆発ベントの使用、火災安全プロトコルの遵守、PPEの使用。
Q: TC18は他のタングステンカーバイドと比較してどうですか？
A: TC18は硬度、強度、靭性のバランスが取れている。TC12のような低コバルト鋼種は硬いが脆い。TC22のような高コバルトは靭性が向上します。
Q: タングステンカーバイド粉への暴露に関連する健康リスクは何ですか？
A：粉塵吸入による肺疾患、喘息、呼吸障害の可能性。コバルト成分は長期間の暴露で癌につながる。厳重な安全対策が不可欠。
Q: TCパウダーの組成と品質試験にはどのような規格が適用されますか？
A: 主な規格はASTM B771、ISO 513、ISO 4499で、組成確認、硬さ試験、微細構造分析、その他の粉末特性をカバーしています。
Q: TC18は特別な保管や保存上の注意を必要としますか？
A: TC18パウダーは安定しており、劣化しにくい。しかし、湿気の侵入を防ぐため、非常に乾燥した状態で保管することをお勧めします。
Q: TC18グレードパウダーの新たなトレンドは何ですか？
A: ナノスケールおよび超微粒子のTC18パウダー、不純物の少ない高純度グレード、特殊用途向けのコバルトフリーグレード。
結論
TC18炭化タングステン粉末は、厳しい条件下で使用される切削工具や摩耗部品に必要な硬度、強度、耐摩耗性の優れた組み合わせを持っています。このガイドでは、TC18粉末の組成、製造、用途、仕様、設置要因、操作およびメンテナンスプロトコル、サプライヤー選定基準、長所と短所、よくあるFAQをまとめ、エンジニアリングおよび調達チームがこの材料を採用できるようサポートします。粉末の品質と装置設計の継続的な進歩により、TC18は信頼性の高い性能を必要とする金属加工および一般的なエンジニアリング分野で普及することが期待されています。
