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超硬合金と水の関係について
- 冷間鍛造の金型で使用される通常の一般的な超硬合金について、水分が付着するような状況での影響について解説します。
- 超硬合金は一般的には水分に影響されにくい材料ですが、冷間鍛造加工の際に水分によって硬度や組織に影響が出ることがあります。
- したがって、冷間鍛造の過程で超硬合金に水分が付着することは避けるべきであり、水分の影響を最小限にする対策が必要です。
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冷間鍛造のダイスに使われる超硬合金はCo量が多く、WC粒度が大きい材質を使う傾向にあります。これは結合相(Coと考えてもらって構いません)の厚みが大きくなる傾向にあり、一般的には腐食しやすい超硬材種です。鍛造中は発熱するので水分で腐食する事はあまりないと思われますが、その型を外して水分を拭き取らずに放置した場合は、影響を受けると思います。硬度が落ちるところまでは進行しないと思いますが、異常摩耗が発生しやすくなると思います。 対策としてはやはり水分を拭き取るのが一番ですし、水ではなく加工油を使う事をお薦めします。(ただし、加工油でも腐食しやすいものがありますので、油メーカーに確認した方が良いと思います。)
冷鍛の型に限らず、チッピングが発生すると当然製品に何らかの影響が出るので型としてはＮＧですね。 ただ単純に水分が付着しただけでは超硬はチッピングを起こす事はありません。 「水分が付着する環境」との事ですが、どんな物がどの程度付着するのでしょうか？
単純な水分の付着ではコバルトの溶出は発生しません。 コバルトの脱落は電気分解などによる脱イオン現象によってのみ起こります。 脱イオン現象によりコバルトが流出した場合、硬度が低下する と言うよりも微小な欠けが発生するだけで硬度の低下はありません。 従って、単なる水分付着では何ら問題は起きません。
電触のせいでは、御座いませんでしょうか。推測ですが．．．。機械に流れてる微少電流、または、石定盤の上に置いても、Ｈ２Ｏがある以上空気と、Ｈ２Ｏと、超硬合金の境では、化学反応で（イオン化）で、おきるのでは．．．。
水分を超硬に付けるとコバルトが溶け出します。 通常高度は落ちることは有りませんが腐食が進行致します。対策は水分を良くふき取るしか無いと思います。
お礼
ご回答ありがとうございます。 コバルトが溶け出してしまうため、もろくなってしまうという事でしょうか？ やはり、水分は確実に除去した方が良さそうですね。
超硬は基本的には錆びたり吸水する事はありませんので硬度が落ちるとか組織が変化することは有りません。 ご参考まで。
お礼
詳しい説明ありがとうございます。 冷間鍛造加工のプレス型に使用していますが、水分だけではコバルトの流出による微小チッピングは起こらないと考えてよろしいでしょうか？（プレス本体に電流が漏れていたら分解されちゃうんでしょうか？） 硬度が低下する事はなくても、微小チッピングが起こりうるという事ですが、鍛造加工においてはそのチッピングが非常に重欠点となるため、その辺について詳しい原因を究明したいと思っています。