炭化タングステン

炭化タングステンとは等モル量のタングステン原子と炭素原子からなる無機化合物(炭化物)である。基本的な性状は灰色の微細な粉末であるが、産業機械等で使用するためにプレス加工することが可能である。ヤング率は約550 GPaであり、鋼の約2倍の剛性を持ち、鋼やチタンよりはるかに緻密な構造を呈する。これは、コランダム(α-Al2O3)や、サファイア/ルビーに匹敵する堅さであり、研磨加工には、高圧相窒化ホウ素やダイヤモンドが用いられる。
切削工具のコーティング用途としては、あまり単体では見らないが、炭化タングステンそのものは超硬合金の材料であるが故、非常に硬い素材で、比重も重い材料です。色は暗灰色をしている、通常は、PVDやCVDなどではなく、溶射によるコーティングに使われるが、セラミックス単体ではなく、コバルトなどの金属と化合させたサーメットの形態での膜付けが行われている。研磨せずとも滑らかな表面が得られる点が大きな特徴で、耐磨耗性を付与したい際には活躍するコーティングです。ともに用いる金属にもよりますが、1000から1500Hv程度の硬度を持ちます。

 

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タングステン合金はゴルフヘットのバランスウェイト材としての応用及び作用

ゴルフのヘットの中に1つまたはいくつのタングステン合金ウエイト材を利用してゴルフのバランスを維持し、多くのタングステン合金ウェイト材を利用してクラブヘッドの重量を増加し。タングステン合金ははゴルフヘットの最高素材制作ゴルフ重量。
ゴルフヘットはゴルフゴルフクラブの一部である、ゴルフヘットと底提供溶接ポートと双比重重量タングステン合金板体溶接の溶接口を含んでいる。二重力ウェイト盤体から外の周り重量タングステン合金を包んでいる、ゴルフヘットから同じ金属材料のタングステン合金の重量と金属部分。二重力重量盤体溶接溶接ゴルフヘットの体と地面のゴルフヘット溶接インタフェース、底の部分にはタングステン合金の一部を提供する。重力と重量のバランスがあれば、底の面積、ゴルフヘットの厚さに変わらずので、だから低重心やいいバランスを維持した、ゴルフの安定性を向上する。

 

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ゴルフクラブのバランスウェイト

ゴルフクラブのバランスとは(スイングウェイトともいいます)、ゴルフクラブのヘッドの利き具合(スイングやワッグルの際にヘッドの重量感をどれだけ感じやすいか)を示す数値です。バランスが重いゴルフクラブほど、ヘッドの重量感を感じ易く、バランスが軽いゴルフクラブほど、ヘッドの重量感を感じ難いです。ゴルフクラブのバランスの測定は、グリップエンドから14インチの場所を支点にして、ヘッド側がどれだけ重いかを測定します。これを「14インチバランス測定法」といいます。
ヘッド側が軽い方からA.B.C.D.Eの5段階に分かれ、さらに、それぞれの軽い方から0~9の10段階に分かれ、・・・C8、C9、D0、D1、D2、・・・のように表現されます。 バランスは本当は数値なのですが、この数値にアルファベット1文字と数字1文字からなる独自の目盛を振ったようなものです。
タングステン合金ははゴルフ クラブのバランスウェイト材としての最高素材だ。なぜなら。タングステン合金の物理性能は高密度、硬度が高く、高比重合金の1つの重要な用途が広く応用されての重量の件。重量タングステン合金ブロックは無公害、国際環境保護の基準に合緻する、比重は大きく、体積小さいだから。

 

 

 

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自動車競技とは何?(三)

大規模はレース競技になると莫大な資金が必要となる。また、ルールや競技の性質上で車両の設計や改造、整備などを行うために人員が必要となるため、車両の操縦を行うドライバー個人での参加は実質不可能となる。したがって大規模なレースでは「レーシングチーム」という組織を結成して競技に参加するのが一般的となっている。
レーシングチームには大まかに分けて2種類がある。1つは自動車メーカーによるレーシングチームである。自動車メーカーが自動車競技に参戦する理由にはその「恩恵 = メリット」である。代表的なメリットとして、自社およびその製品(車両)に対する大きな宣伝効果を得ることができる点が挙げられる。また極限状態でレースを行うことで得られるデータやノウハウをそのまま市販車にフィードバックすることで、より消費者に満足される製品を開発するための手助けとなる相乗効果も期待される。このように自動車メーカーそのものが自動車競技に参戦することを「ワークスチーム(ワークス体制とも)」と呼ぶ。しかし、その反面に景気やそのメーカーの株価の低下によって株主の反対によっての撤退や、車両規定の変更により撤退を余儀なくされることもあるなど、大企業になればなるほど企業幹部や上層陣の意向だけではレースを続けることができないという点もあり、自動車メーカーによる参戦にも一定の問題は残っている。
逆にもう1つは自動車メーカーではない企業や個人が資本投資を行い人員を集めてレースチーム組織を結成することである。これを「プライベートチーム(プライベーターとも)」と呼ぶ。プライベートチームのメリットとしては、景気や戦績を抜きに自らの精神力が不屈である限り参戦することが可能な点である。しかし、レースに参戦するためには多額の資金を必要とする。
自動車メーカーは環境保護のためにバランスウェイト材はタングステン合金を導入して、タングステン合金は環境に優しく材料である、非常に高い引張強度、良好な耐クリープ性と高い品質、大きさにも適切、限られたゾーン内やそれはとても良い安心感、その高い密度も強化荷重分配制御の敏感性を増すことができるばかりでなく、レースの重量、重心なるべく地面すれすれを保つ、バランスや操作性を体験する。だからタングステン合金は自動車競技に対して、不可欠だ。

 

 

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タングステン使用上の注意-汚染脆化

(1)ブラックワイヤのグラファイト層を水素で除去する際には、湿潤水素を用い1,300~1,500℃ 程度の処理を行う。また、グラファイトを除去した線(化学仕上げ、焼鈍仕上げ線等)の熱処理に際しては、特に前工程での油脂、汗類の付着防止あるいは、その除去を徹底する必要がある。

(2)モリブデン板の熱処理(加工歪の除去)をする際には還元性雰囲気(望ましくは乾燥水素)を用い、850~950℃ 程度の処理を行う。また、酸化膜を除去した板(化学仕上げ、冷間圧延、機械加工仕上げ等)の場合には、グラファイトを除去した線と同様、前工程での油脂、汗類の付着防止あるいは、その除去を徹底する必要がある。

(3)800℃以上の熱処理を行う化学研摩、熱処理、電解研摩、機械仕上げ材料では、ニッケル、鉄、コバルト及び、その合金製部品、例えば、ピンセット、ガイドプーリ、炉用ボート等との接触を避ける必要がある。なぜなら、接触部に溶融状のピンホールが発生したり、脆化が発生するのを防ぐためである。また、鉄錆の粉末等が付着した線を熱処理すると同様の現象が発生する。

(4)材料(線・棒・板等)の熱処理に際しては、水素炉の保守に細心の注意を払い、常にきれいな状態にして置くことが必要である。

①炉ヒータの交換の際には、著しく変色した耐火物の再使用は危険であり新品を補充することが必要である。

②炉ヒータの交換後の炉の空焼きを充分に行う必要がある。

③モリブデン材料の熱処理炉には、それ以外の材料、例えば鉄棒、ニッケルボート、カーボン、ステンレス鋼、青銅等のジグ部品を入れ、炉を汚染してはならない。

④ニッケル線、銅線等の熱処理炉とは必ず別にして、共用による炉の汚染をしてはならない。

 

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タングステンの保管の注意について(Ⅱ)

(3)冷間圧延板、機械加工仕上げ品も表面酸化し易いので、乾燥雰囲気での保管が必要である。万が一酸化された場合、酸化の程度にもよるが、例えば、冷間圧延した鏡面仕上げ板で、青色酸化膜が付着した場合では、水あるいは湯を浸した布で拭くことによって除去できる場合がある。

(4)10μm程度の極細線では、酸化により線同士が固着し、引き出し不能となり、再生処理もできなくなる。また、工程待ちの間でもデシケータに保管し、スプールのフランジに傷を付けないように、細心の管理が必要である。

(5)化学処理線を空気中に放置し、酸化変色した場合、再生のため水素炉処理を行っても、表面がマット状になるため、その延性は悪化する。従って、延性に関しては、MGで5%減程度の電解研摩による再生が必要である。

(6)スプール巻き細線は、スプールを横にして振動、又は急激な温度変化を与えると、巻きくずれ・もつれの等の原因になる。

 

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タングステンの保管の注意について(Ⅰ)

(1)タングステン、モリブデン粉のうちタングステン粉の2μm以下及びモリブデン粉の3μm以下の微粉末は、消防法上第2類の可燃性固体に分類されており、消防法に基づく保管が必要である。

これらの微粉末は、火炎を近づけたり、高温に保つと着火燃焼するので注意が必要である。

(2)線引仕上げ線(ブラックワイヤ)や、温間仕上げ板(鍛造、温間圧延)は、空気中に放置しても、酸化膜が強固に付いているため、比較的長期間保存に耐えるので保管が容易である。

しかし、熱処理・化学処理、又は電解研摩処理材は酸化し易いので、これらの線を1週間程度保管するには、湿度60%以下、温度28℃以下で、且つ化学薬品類から隔離された環境が必要である。従ってデシケータや空調室(恒温恒湿)などに保管し、また、表面を素手で触れないよう取扱いに充分の注意が必要である。

 

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タングステンの別名はオオカミ?

1781年スウェーデンのカール・ヴィルヘルム・シェーレが三酸化タングステンの分離に成功し、 タングステン酸と命名。1783年、スペインのファン・ホセとファウストのエルヤル兄弟がタングス テン酸を木炭で還元して初めて単体を得て、ウォルフラムと命名しました。

タングステン(Tungsten)とは、スウェーデン語で「重い石」という意味。元素記号のWはドイツ語のWOLFRAM(ウォルフラム)にちなんでいます。これは、タングステン鉱石(鉄マンガン重石=w olfart)から来ており、これが錫鉱石の中に混入すると、鉱屑を作って錫の精製を阻害することか ら、錫を狼のようにむさぼり食べるという意味で名付けられました。

 

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タングステン製造-電気・電気材料編(Ⅱ)

異素材を接合する独自技術

接点材料や抵抗溶接電極は、タングステンの複合合金に銅などが接合された製品です。この接合技術として当社が開発したNDB法(無欠陥接合)は、銅タングステンの接点と銅の台金、タングステンなどの電極と銅製の台金を、融点が低い銅の特性を利用して直に接合する技術です。また、回転による摩擦熱を利用した圧接方法もあり、どちらもロウ付け(母材を溶解することなく融点の低いロウ材を接合部に流入させる接合方法)するより強度が高く、接合部の電気抵抗は低く、熱伝導性は高いのが特徴です。これらは高い接合信頼性を有しており、使用条件の厳しいガス開閉器や柱上開閉器などの銅タングステン接点と銅系台金の接合に使われています。 電流を確実にON/OFFすることは、電気スイッチの重要な役割。基山工場電材部品部では高い技術力の下、信頼性の高い電気・電子材料製品が生み出されています。

 

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タングステン製造-電気・電気材料編(Ⅰ)

混合粉末を型に入れ、高圧で押し固める

製造工程はまず、タングステンなどの粉末を所定の割合で配合し、混合機で混合されて原料となる粉末が作られます。通電性が良い銅と耐熱性を持つタングステンの特性を生かすために、製品の用途に応じて混ぜる割合を変えています。その際の比率は3:7から4:6です。混合された粉末は約1トン/cm2の高圧力で押し固めチョークほどの硬さになります。この段階で、この後でご紹介する焼結を行う前に粗加工します。

焼結でできた気孔を銅で満たし合金に

プレスされた成型物は水素または不活性ガス雰囲気内で焼結します。ここでは前回ご紹介した通電法ではなく、1,200~1,400℃の高温で焼結します。できあがった複合合金は旋盤による切削、砥石による研削などの最終加工が施され、製品となります。「銅とタングステンはそのまま混ぜて焼結しても、うまく焼き固めることが難しいため、一度すき間の多いタングステンの固まりを作り、これを溶解した銅で満たし、緻密な合金にする溶浸という技術を用います。」(原リーダー)溶浸は、スポンジに水をしみ込ませて気密にするようなもので、合金が電気接点などの製品として発揮できるように緻密化する粉末冶金独特の技術です。

混合粉末は金型(製品に応じた型枠)

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