Ceramic-Metal Composite
サーメット とは?
サーメットとは?|仕上げ加工で威力を発揮する高品位切削工具材料
サーメットとは、セラミックス(Ceramics)と金属(Metal)を組み合わせた切削工具材料で、主に仕上げ~準仕上げ加工で使用されるチップ材質です。超硬とセラミックの中間的な特性を持ち、美しい加工面と安定した寸法精度を得やすいのが特長です。
サーメットの基本的な特徴
サーメットは、次のような特性を持っています。
優れた耐摩耗性
加工面が非常にきれい
刃先が安定し、寸法変化が少ない
溶着が起きにくい
仕上げ条件で長寿命
一方で、衝撃に弱く、荒加工には不向きという特性があります。
サーメットの材質構成
サーメットは主に、
TiC・TiN・TiCN系のセラミック粒子
NiやCo系の金属結合材
から構成されます。
この構成により、
セラミックの耐摩耗性
金属の一定の靱性
を両立しています。
サーメットが選ばれる理由
サーメットが仕上げ加工で好まれる理由は以下の通りです。
加工面粗さが安定しやすい
摩耗が緩やかで寸法管理がしやすい
刃先が長く安定し、補正回数が少ない
低~中速域でも性能を発揮
「きれいに、安定して仕上げたい」工程に最適です。
サーメットと超硬の違い
サーメット・仕上げ加工向け・加工面重視・耐溶着性が高い
超硬・荒~仕上げまで対応・高能率加工向け・衝撃に比較的強い
荒加工は超硬、仕上げはサーメットという使い分けが一般的です。
サーメットが得意な被削材
炭素鋼
合金鋼
プリハードン鋼
焼ならし材
※鋳鉄や断続切削では、欠けに注意が必要です。
サーメット使用時の注意点
断続切削・衝撃を避ける
切削条件を急変させない
仕上げ代を十分に確保
ビビリを抑える剛性確保
安定した条件で使うほど性能を発揮します。
サーメットが原因で起きやすいトラブル
刃先欠け
初期チッピング
条件過多による早期破損
多くの場合、荒加工条件のまま使用していることが原因です。
図面・工程設計時の実務ポイント
荒加工と仕上げ加工の工程分離
仕上げ面要求の明確化
被削材の状態(焼入れ前後)の共有
寸法安定性重視工程への適用
工程設計段階でサーメット前提にすることが重要です。
サーメットが特に有効な加工
旋盤仕上げ加工
寸法公差が厳しい部品
表面粗さ重視部品
量産仕上げ工程
まとめ
サーメットは、仕上げ加工で高品位な加工面と寸法安定性を実現できる切削工具材料です。荒加工には不向きですが、超硬との使い分けにより、加工品質と生産性を大きく向上させることができます。
