切削工具に関して言えば、タングステンカーバイドと高速度鋼 (HSS) という 2 つの材料が繰り返し登場します。
どれが仕事に適しているか迷っている場合、答えは、速度、耐久性、予算のどれを重視するかによって異なります。
しかし、長持ちする工具、優れた性能、より高速な加工をお求めの場合は、明らかにタングステン カーバイドが最適です。
このガイドでは、分かりやすく解説します。タングステンカーバイドとHSSの違い、それぞれの用途、そして現代のほとんどの用途においてカーバイド切削工具が優れている理由を学びます。
1. 高速度鋼(HSS)とは何ですか?
ハイス鋼は、何十年もの間切削工具に使用されてきた硬化鋼の一種です。強靭で手頃な価格、そして研ぎやすいことで知られています。
HSS ツールは、次のような柔らかい材料から中程度の材料を切断する場合に最適です。
アルミニウム
軟鋼
プラスチック
木材
これらは、手工具、ドリルビット、低速機械でよく使用されます。
HSSの利点:
低価格
再研磨や再成形が簡単
丈夫(欠けにくい)
しかし、HSS工具は、特に高速切削時や硬質金属の切削時には、切れ味がすぐに失われます。また、超硬工具ほど耐熱性にも優れていません。
2. タングステンカーバイドとは何ですか?
タングステンカーバイドは、タングステンと炭素粉末を混合して作られた非常に硬い素材です。HSSよりもはるかに硬く、鋭い切れ味を長く保ちます。
超硬工具は、次のような用途で広く使用されています。
CNC加工
高速フライス加工
精密掘削
硬い材料(ステンレス鋼、チタン、鋳鉄など)の切断
のメリット タングステンカーバイド切削工具:
より長く鋭い感覚を持続
より速く、より正確にカット
耐熱性と耐摩耗性に優れています
硬い素材や研磨性のある素材に最適
超硬工具は初期費用は高くなりますが、特に大量生産や精密作業においては、寿命が長く、優れた結果が得られます。
3. 主な違い:炭化タングステンと高速度鋼
特徴 | タングステンカーバイド | 高速度鋼 |
---|---|---|
硬度 | 非常に高い - 切れ味が長持ち | 中 – 鈍くなるのが早い |
耐熱性 | 素晴らしい | 良い |
切断速度 | 非常に速い | もっとゆっくり |
工具寿命 | 5~10倍長い | 短い |
エッジ強度 | 非常に鋭いが、脆い | より丈夫で、曲げられる |
料金 | 初期費用が高い | 初期費用を抑える |
最適な使用方法 | 硬質材料、CNC、生産 | 軟質金属、軽作業、手工具 |
4. 炭化タングステンが優れている理由(ほとんどの作業において)
1). はるかに長持ち
超硬工具はHSS工具に比べてはるかに長持ちし、多くの場合5~10倍も長持ちします。つまり、工具交換の回数、ダウンタイム、交換回数が少なくなります。
2)より速い切断
タングステンカーバイド工具は、その硬度と耐熱性により、はるかに高速に切削できます。特にCNC工作機械においては、より短時間でより多くの作業を行うことができます。
3)熱に強い
熱は工具摩耗の主な原因です。超硬合金は高温でも強度を維持するため、乾式切削や高速切削において優れた性能を発揮します。
4)硬質材料に最適
ステンレス鋼、チタン、硬化合金など、これらはHSS工具を急速に摩耗させる強靭な材料です。超硬合金はこれらの用途に最適です。
5). よりきれいな仕上げ
超硬工具は、より滑らかな表面とより正確な切断を実現します。これは、厳しい公差や磨き仕上げが必要な場合に重要です。
6)より効率的
確かに超硬工具は高価ですが、長期的にはコスト削減につながります。工具寿命の延長、性能の向上、工具交換の回数の削減により、部品あたりの総コストを削減できます。
5. ハイス鋼がまだ有効な場合
公平に言えば、HSSは役に立たないわけではありません。特定の仕事、特に以下のような分野では依然として価値があります。
予算が厳しい
軟質金属の切断
手動機械の使用
ツールは頻繁に研ぎ直される
少量または単発の仕事
プラスチック、アルミニウム、木材を切断する場合、または高速化が必要ない場合は、HSS で十分でしょう。
しかし、ほとんどの生産環境では、超硬合金の方がパフォーマンスが優れています。
6. 実際のユースケース
応用 | 最高のツール | なぜ |
---|---|---|
CNC加工 | タングステンカーバイド | 高速、長寿命、厳しい公差 |
ステンレス鋼の切断 | タングステンカーバイド | 耐熱性と耐摩耗性 |
アルミニウムの手動旋盤 | HSS | 低コストで再研磨が容易 |
航空宇宙部品 | タングステンカーバイド | チタンや精密部品に必要 |
DIYワークショップ | HSS | たまに使う分にはお手頃価格 |
7. よくある誤解(真実)
誤解 1: 炭化物は壊れやすい。
違います。現代の超硬合金は、かつてないほど強度と信頼性が向上しています。適切に使用すれば、過酷な作業でも優れた耐久性を発揮します。
誤解 2: HSS は研いでも同様に優れている。
研ぐことは役立ちますが、HSS の摩耗が早くなり、切断が遅くなるという事実は変わりません。
誤解 3: カーバイドは大規模なショップ向けのみです。
これも誤りです。多くの中小規模の工場では、長期的に見てより高い価値を提供するため、超硬工具を使用しています。
最終判定:カーバイドの勝利
では、炭化タングステンと高速度鋼のどちらの切削工具の方が優れているのでしょうか?
あなたが望むなら:
工具寿命の延長
より高速な加工
表面仕上げの向上
長期的なコストの低減
硬質材料における高性能
そうすると、タングステンカーバイドが明らかにより良い選択となります。
特に柔らかい材料を切断する場合や手作業で作業する場合など、特定のケースでは高速度鋼が依然として有効です。
しかし、本格的な機械加工、特に CNC の場合、超硬工具はほぼすべての点で HSS より優れています。
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