Highly efficient machining of low carbon soft magnetic iron with cobalt-free FeAl binder carbide tools.

使用无钴 FeAl 粘结剂硬质合金刀具高效加工低碳软磁铁。

• 批准号: 22K03841
• 负责人: 酒井 克彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03841/
• 关键词: 切削工具; コバルトフリー; 純鉄系合金; 工具摩耗; 切削加工; 純鉄系軟磁性材料; Coフリー超硬工具; FeAlバインダー

純鉄系軟磁性材は代表的な低磁気損失材料であり，近年自動車用のソレノイドアクチュエータ部品用材料として多用されている．本合金の被削性については一般的な構造用炭素鋼と比較して切削工具への激しい溶着が生じることや，切りくず分断性が悪いこと，工具摩耗進行が早く工具寿命が著しく短いことなど切削加工を行う上での問題点が多い．本研究では純鉄系軟磁性材料の切削加工にコバルトレスFeAlバインダー超硬切削工具を適用することにより，現状の加工法と比較して工具寿命が長く低コストかつ高精度・高表面品質な仕上げ面を得る加工法の開発を行う．さらに純金属の切削加工における急速な境界摩耗進行のメカニズムについて工具バインダー材料の影響の観点から解析し，効果的な境界摩耗抑制方法の提案を行うことを研究目的とする．本研究ではこれまでの研究代表者および研究協力者のグループによる共同研究の結果を踏まえ，純鉄系軟磁性材料の切削加工にコバルトレスFeAlバインダー超硬工具を適用することによって，現状の加工法と比較して工具寿命が長く低コストかつ高精度，高表面品質な仕上げ面を得る加工法の開発を行うことを目的とする．本年度は純鉄系軟磁性材料の切削加工へのFeAlバインダー超硬工具への適用に関し，FeAlバインダーWC超硬工具よりもより高い耐溶着性が期待されるFeAlバインダーTiCN超硬材料から一般的な切削加工に適合するインサート工具を作成するとともに，外周旋削による長距離切削試験を用いた工具摩耗評価を実施し，一般的な市販Wc-Co超硬工具，サーメット工具との比較を実施した．

纯铁基软磁材料是典型的低磁损耗材料，近年来被广泛用作汽车电磁执行器部件的材料。就该合金的切削加工性而言，与一般结构碳钢相比，存在切削刀具粘附严重、断屑不良、刀具磨损进展快、刀具寿命显着缩短等诸多问题。在这项研究中，通过将无钴FeAl结合剂硬质合金刀具应用于纯铁基软磁材料的切削，我们将获得比传统刀具更长的刀具寿命、更低的成本、更高的精度和更高的表面质量。我们将开发一种获得表面的加工方法。此外，本研究的目的是从刀具结合剂材料的影响角度分析纯金属切削中缺口磨损快速进展的机理，并提出一种有效的缺口磨损抑制方法。本研究基于研究代表和一组研究合作者的联合研究成果，将无钴FeAl粘结剂硬质合金刀具应用于纯铁基软磁材料的切削，从而改进了现有的加工方法。该项目的目的是开发一种加工方法，与传统方法相比，该方法可提供更长的刀具寿命、更低的成本、更高的精度和更高的表面质量。今年，关于FeAl粘结剂硬质合金刀具在纯铁基软磁材料切削中的应用，我们将重点关注FeAl粘结剂TiCN硬质合金材料的应用，预计其比FeAl粘结剂WC硬质合金刀具具有更高的耐焊接性，对于FeAl结合剂TiCN硬质合金材料的一般使用，除了制造适合切削的刀片刀具外，我们还利用外周车削的长距离切削试验进行了刀具磨损评估，并将其与常见的市售Wc-Co进行了比较。硬质合金工具和金属陶瓷工具。

项目成果

h-BN 添加が WC-FeAl 超硬工具の耐欠損性に及ぼす影響

h-BN添加量对WC-FeAl硬质合金刀具抗断裂性能的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 久保田 望;酒井克彦;静弘生;古嶋亮一;下島康嗣;細川裕之
• 通讯作者: 細川裕之