会社のニュース タングステンカーバイドにニッケルは含まれていますか？

タングステンカーバイド製品を扱っている場合、摩耗部品の調達、シールリングの指定、または機器のトラブルシューティングなど、次のような質問をしたことがあるかもしれません。「タングステンカーバイドにニッケルは含まれていますか？」答えは一様ではありません。ほとんどの標準的な工業用タングステンカーバイドには、デフォルトでニッケルは含まれていません。主なバインダー金属としてコバルトが使用されています。しかし、ニッケルは、耐食性や低温での靭性など、特定のニーズを満たすために、特殊なタングステンカーバイドグレードでよく使用されます。この記事では、タングステンカーバイドがニッケルを使用する場合、なぜ添加されるのか、コバルトベースのグレードとの違い、そしてそれらを選択する際に考慮すべき重要な要素について説明します。すべての情報は、複雑な専門用語ではなく、実際の産業経験に基づいています。つまり、あなたの仕事に適用できる実用的な洞察です。

ニッケルが含まれているかどうかを理解するために、タングステンカーバイドの基本的な組成から始めましょう。これは、2つの主要なコンポーネントで構成される複合材料です。

1. タングステンカーバイド結晶: 材料の「硬い」部分（モース硬度8.5～9）で、耐摩耗性に関与します。これらの結晶は単独では存在できません。それらを結合するためのバインダーが必要です。
2. バインダー金属: 結晶を結合し、強度を付加し、脆性を防ぐ「靭性」部分です。

標準的なタングステンカーバイド（ドリルビット、一般的な摩耗ライナー、ポンプシールなど、工業用途の80％で使用）では、バインダーはほぼ常にコバルトです。ニッケルはここには含まれていません。コバルトは、ほとんどの一般的なタスクにおいて、コスト、製造の容易さ、性能のバランスが取れているため選択されています。例：淡水ポンプ用の標準的なタングステンカーバイドシールリング、または超硬チップ付き木工カッターなど。これらはほぼ常にコバルトをバインダーとして使用し、ニッケルは含まれていません。

• タングステンカーバイドにニッケルが含まれるのはいつですか？3つの主要なシナリオ

1. 腐食性環境（化学物質、海水）

一般的な用途

• : 極低温機器の部品（例：液体窒素タンク、冷蔵輸送システム）。
  • 海洋機器の摩耗部品（海水への暴露、プロペラシャフトや沖合ドリルビットなど）。
  • 廃水処理プラントのライナー（塩素処理または化学処理された水）。
  • その理由
• : ニッケルの結晶構造は低温でも変化しないため、衝撃を吸収する柔軟性を維持し、タングステンカーバイド結晶の破壊を防ぎます。産業事例

: ある化学プラントでは、以前は硫酸ポンプにコバルトベースのカーバイドシールリングを使用していました。リングは3か月後に腐食して漏れました。ニッケル結合タングステンカーバイドに切り替えたことで、シールの寿命が18か月に延長され、腐食による故障はなくなりました。2. 低温条件

一般的な用途

• : 極低温機器の部品（例：液体窒素タンク、冷蔵輸送システム）。
  • 北極圏の鉱山作業の摩耗ライナー（気温が-50℃まで下がることもあります）。
  • 天然ガス処理のバルブ（ガス冷却により氷点下の状態になる可能性があります）。
  • その理由
• : ニッケルの結晶構造は低温でも変化しないため、衝撃を吸収する柔軟性を維持し、タングステンカーバイド結晶の破壊を防ぎます。3. 特殊な生体適合性または電気的ニーズ

生体適合性

• : 一部の医療グレードのタングステンカーバイド（外科用ツールまたはインプラントコンポーネントで使用）は、ニッケルフリーのバインダーを使用していますが、まれに、ニッケル合金が体の組織との適合性を高めるために使用されます（ただし、チタンベースの代替品ほど一般的ではありません）。電気伝導性
• : ニッケルはコバルトよりも優れた電気伝導性を持っているため、電気接点や電極（例：溶接装置やセンサー）用のタングステンカーバイド部品に使用されます。ニッケルベースとコバルトベースのタングステンカーバイド：主な違い

特性

誤解

1. : 「タングステンカーバイド中のニッケルは健康上のリスクがある。」事実
   : 工業用途では、リスクは最小限です。ニッケルは、敏感な人には皮膚刺激を引き起こす可能性がありますが、タングステンカーバイド部品は固体（粉末状ではない）であり、皮膚と直接的かつ長時間接触することはめったにありません。ただし、ニッケルベースのカーバイド粉塵を扱う場合（研削中など）、標準的なPPE（マスク、手袋）を着用する必要があります。これは、他の工業用粉塵と同様です。誤解

2. : 「タングステンカーバイド中のニッケルは健康上のリスクがある。」事実
   : 工業用途では、リスクは最小限です。ニッケルは、敏感な人には皮膚刺激を引き起こす可能性がありますが、タングステンカーバイド部品は固体（粉末状ではない）であり、皮膚と直接的かつ長時間接触することはめったにありません。ただし、ニッケルベースのカーバイド粉塵を扱う場合（研削中など）、標準的なPPE（マスク、手袋）を着用する必要があります。これは、他の工業用粉塵と同様です。誤解

3. : 「タングステンカーバイド中のニッケルは健康上のリスクがある。」事実
   : 工業用途では、リスクは最小限です。ニッケルは、敏感な人には皮膚刺激を引き起こす可能性がありますが、タングステンカーバイド部品は固体（粉末状ではない）であり、皮膚と直接的かつ長時間接触することはめったにありません。ただし、ニッケルベースのカーバイド粉塵を扱う場合（研削中など）、標準的なPPE（マスク、手袋）を着用する必要があります。これは、他の工業用粉塵と同様です。タングステンカーバイドにニッケルが含まれているかどうかを確認する方法

製品仕様を確認する

1. : メーカーのデータシートには、バインダーの種類（例：「10％コバルト」または「12％ニッケル」）が記載されています。これが最も信頼できる方法です。目視検査
2. : ニッケルベースのグレードは、コバルトベースのカーバイドの暖かみのあるシルバーグレーと比較して、わずかに薄く、よりマットなグレーの仕上がりになることがよくあります。（注：これは大まかな目安です。表面仕上げも色に影響を与える可能性があります。）腐食テスト（新しい部品の場合）
3. : 希塩酸に浸した綿棒で小さな領域をこすります。コバルトベースのカーバイドは緑色の染み（塩化コバルトから）を残しますが、ニッケルベースはほとんど染みを残しません。（未使用の部品でのみ行ってください。酸は作業部品を損傷する可能性があります。）最終的な結論：ニッケルは「特殊な」添加物であり、標準ではありません

ほとんどのタングステンカーバイドにはニッケルは含まれていませんが、ニッケルは耐食性、低温、またはニッチなニーズのために特殊なグレードで使用されています。重要なのは、用途に合わせてバインダーの種類を合わせることです。一般的な摩耗、淡水、または室温での使用の場合：コバルトベースのタングステンカーバイドを使用してください（費用対効果が高く、硬度が高い）。

• 化学物質、海水、または氷点下の温度の場合：ニッケルベースのタングステンカーバイドを選択してください（信頼性が高く、長持ちします）。
• 海洋ポンプシールや北極圏の鉱山ライナーなど、どのグレードがお客様の機器に適合しているかわからない場合は、

お気軽にお問い合わせください。お客様の状況を評価し、適切なバインダーの種類を推奨し、タングステンカーバイド部品が期待どおりに機能するようにお手伝いします。