様々な金属材料の中で、高いヤング率を有するのが超硬合金です。
非常に硬いという特性と、高ヤング率の特性を活かして活躍している超硬合金があるので、今回はそちらをご紹介します。
1.ヤング率って何？
ヤング率（Young's modulus）は、材料の曲げ難さ、曲げ易さを表す指標です。ひずみと応力の比例定数で、縦弾性係数（たてだんせいけいすう、modulus of longitudinal elasticity）とも呼ばれます。
ヤング率の公式は、線形弾性体ではフックの法則である
ε = σ／ E （ε：ひずみ，σ：応力，E：ヤング率）より、
E = σ ／ε となります。
つまり、大きな力（σ）を与えても、小さなひずみ（ε ）で済むような剛性の高い材料は、
ヤング率は高い値を示します。
様々な材料のヤング率と比較しても、超硬合金がとても高いことが解ります。
※単位Gpa（代表値）
超硬合金 ：450～650
鋼（鉄） ：200～215
銅 ：130
ガラス ：80
アルミ ：70
ナイロン ：1～3
ヤング率の公式は、線形弾性体ではフックの法則である
ε = σ／ E （ε：ひずみ，σ：応力，E：ヤング率）より、
E = σ ／ε となります。
つまり、大きな力（σ）を与えても、小さなひずみ（ε ）で済むような剛性の高い材料は、
ヤング率は高い値を示します。
様々な材料のヤング率と比較しても、超硬合金がとても高いことが解ります。
※単位Gpa（代表値）
超硬合金 ：450～650
鋼（鉄） ：200～215
銅 ：130
ガラス ：80
アルミ ：70
ナイロン ：1～3
2. 超硬合金の用途について
硬くて曲がりくい特性が求められる工業分野は色々ありますが、例を挙げますと、
・プリント基板孔明け用マイクロドリル
・ピンゲージ
・ドットプリンター用ピン
・プレス型用のパンチピン
などがあります。
他には、指輪などの身近な製品にも使われています。一般的にはタングステンと表記されて、超硬合金と気付かれないことが多いのですが。傷が付きにくく、かつ変形しにくいので長年使えるのが特徴です。金やシルバーとはそのあたりが違いますね。
3.まとめ
超硬合金は硬いという特長しか知られていないことが多いのですが、実は曲がりにくい、とても剛性の高い材料なのでした。このような特性が必要の時は是非、弊社へお問い合わせください。
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