공구재료의 종류

4. 초경합금(cemented carbide)

WC , TiC , TaC 등의 아주 단단한 미세탄화물 분말과 Co 또는 Ni 분말을 결합제로 혼합하여 팁형상으로 성형한 것을 고온도( 약1400℃)에서 소결(sintering)한 공구를 초경합금공구라 한다. 초경합금공구는 경도 및 고온경도가 우수하고 내마모성이 양호하므로 고속도강 공구에 비해 약 5배 이상의 고속절삭이 가능하다. 따라서 선반 및 밀링 등의 절삭공구로 아주 많이 사용되고 있다. 또한 절삭성능을 더욱 증대시키기 위하여 초경합금 모재위에 내마모성이 우수한 성분인 탄화티탄 (Tic) , 질화티탄 ( TiN ) , 산화알루미늄 ( AI₂O₃) 등을 5~10 μ 정도 얇게 피복한 피복초경합금( coated carbide) 이 있으며 이것은 내열성, 내마모성, 내용착성이 우수하여 일반 초경합금에 비해 약 2~5배의 공구 수명이 증대된다.

5. 서멧(cermet)

세라믹(ceramics) 과 금속(metal)의 합성어로써 경질입자의 탄화티탄(Tic) 과 Ni , Mo 을 혼합하여 소결(sintering)한 절삭공구이며 고온에서 강도 및 마찰저항이 우수하므로 초경합금공구와 동등 이상의 고속 절삭가공이 가능하다.

6. 세라믹(ceramics)

알루미나 AI₂O₃분말에 규소 또는 마그네슘 등을 첨가하여 고온도(약 1400℃)에서 소결한 것으로 내산화성, 내열성, 내마모성이 뛰어나고 특히 고속절삭에 우수한 성능을 발휘한다. 그러나 인성이 작으므로 충격하중에 매우 약해 치핑(chipping)현상이 발생되기 쉽다. 주로 진동이 적은 경절삭, 다듬질절삭에 많이 사용된다.

7. CBN 및 다이아몬드

1) CBN ( Cubic Boron Nitride)

CBN(입방정질화붕소)은 고온 고압하에서 ( 약2000 ℃ , 7만기압) 붕소질화물을 재결정시킨 것으로 다이아몬드 다음으로 단단한 물질이다. 이것은 초경합금보다 약 1.5~2배의 경도를 가지며 열전도율이 높고 열팽창이 작은 특징이 있다. 주로 담금질강, 고속도강, 내열강 등의 절삭 및 연삭할 때 많이 사용한다.

2) 다이아몬드 (Diamond)

다이아몬드 공구는 앞에서 소개한 절삭공구 중 가장 경도가 높은 종류로, 미세한 인조다이아몬드 결정들을 고온 고압하에서 융합시킨 후 초경합금 모재위에 결합시킨 것이다. 이것은 주로 비철금속의 정밀 완성가공 및 경질재료의 가공에 적합하다. 그러나 취성이 크고 가격이 비싸 일반절삭에는 사용되지 않고 특수용도에 사용된다.​