Facebook Twitter LINE Linkedin

ファインセラミックスは、最先端技術の進歩発展を支える高機能材料です。

ファインセラミックスの強さ①

金属より硬い「硬度」

ファインセラミックスの特長的な特性は“硬い”ことです。工場で金属を切ったり削ったりする切削工具などにも使われています。物質の硬さを示す硬度は、とがったダイヤモンドを強い力で押しつけて、できたキズの大きさで調べます。アルミナの場合はステンレス鋼の約3倍、炭化ケイ素の場合はステンレス鋼の4倍以上の硬度を有しています。つまり、ファインセラミックスはとても硬い材料なのです。

gifアニメーション:硬度

動画で見るファインセラミックスの硬度


用途 : 切削工具、軸受け部品など

解説

硬度

ファインセラミックスの硬度は、 一般的にビッカース硬度で表され、ファインセラミックスの硬さ試験方法はJIS R1610に規定されています。ビッカース硬度は、試験片にダイヤモンド圧子を押し込んだ際に示す抵抗を表す数値です。硬度が高いことがファインセラミックスの特長の一つであり、耐摩耗性の良さは、これに起因しています。この特長を生かし、ポンプ部品、切削工具、シールリング、軸受け部品などに多く、ファインセラミックスが採用されています。

ビッカース硬度のグラフ
図:ビッカース硬度のグラフ ファインセラミックス・炭化ケイ素22.0GPa、アルミナ15.7GPa、窒化ケイ素13.9GPa、ジルコニア13.2GPa、金属・超硬合金15.5GPa、ステンレス鋼5.0GPa (測定方法/JIS R 1607-1990記載のIF法破壊靱性値を算出するときに用いられるビッカーズ硬さ)

※グラフ値の引用については「グラフ値の引用について」よりご確認ください。

耐摩耗性

硬さを誇るファインセラミックスは、“すり減りにくさ”という耐摩耗性でも一般的な金属を大きく引き離しています。ファインセラミックスと金属に、とても小さなガラスビーズを勢いよく長時間吹きつけつづけて減り具合いを検査した摩耗テストでは、どのファインセラミックスもステンレス鋼と比べ10分の1ほどしか減りませんでした。また、ファインセラミックスと金属を取り付けた円盤を湿った砂の中で8時間回転しつづけたテストでは、さらにファインセラミックスが摩耗しにくいという結果を示しています。

このページを読んだ人はこんなページも読んでいます。

ファインセラミックスをビジネスで
ご利用されたい方はこちらをご覧ください