什麼是鎢鋼?鎢鋼與碳化鎢有什麼關係?
市面上所說的「鎢鋼」(Tungsten Carbide)實際上是指一種硬質合金,其主要成分為 碳化鎢(WC) 搭配少量黏結金屬(如鈷 Co),經過 粉末冶金技術高溫燒結 而成。
這種材料因為擁有接近鑽石的硬度(莫氏硬度 9~9.5),並兼具 高耐磨、高紅硬性與抗壓能力,成為目前最廣泛使用的高階切削工具材料之一。
鎢鋼等級怎麼選?一張表看懂 MG / SMGC/ NMG:
等級 | 微粒尺寸 | 特性 | 適用情境 |
---|---|---|---|
MG 超微粒 | ~0.6μm | 硬度高,成本效益平衡 | 鋁、黃銅、一般鋼材 |
SMG 極細超微粒 | ~0.5μm | 硬度與耐磨性兼顧 | 不鏽鋼、鑄鐵、熱處理前鋼材 |
NMG 奈米超微粒 | < 0.3μm | 極高耐磨、抗崩刃 | 淬火鋼、鈦合金、高精密模具加工 |
👉 若你經常加工高硬度或熱處理材質,可優先考慮 SMG 或 NMG 等級,確保加工穩定與刀具壽命。
鎢鋼銑刀的優點
高硬度與耐磨性,實現穩定高速切削
鎢鋼(碳化鎢)硬度僅次於鑽石(莫氏硬度 9~9.5),耐磨性與紅硬性極高,特別適用於高速與長時間切削應用。
無論加工鋼、不鏽鋼、鋁、鑄鐵或鈦合金,鎢鋼銑刀都能維持穩定刃口,降低崩刃與尺寸偏移風險。
刀具壽命長、減少停機時間,回收隱性成本
根據銘九技術團隊內部統計,平均換刀一次耗時 35 分鐘,看似不多,但如果每日換 3 次、每月工作 20 天,一年下來將浪費 3660 小時的機台稼動時間。
以某零件加工廠為例,導入銘九鎢鋼銑刀後,換刀頻率從每日 4 次降至 1 次,年產能額外恢復 60 小時,等於能多生產 2~3 萬件零件。
穩定性與表面精度同步提升
銘九實際針對 HRC 60 熱處理模具鋼進行加工測試,在極高硬度與高精度要求下仍可維持:
- 加工總體積:約 10,950 mm³
- 表面粗糙度:Ra 0.13 μm
- 加工方式:粗加工與精加工皆由單一支刀完成,全程穩定不中斷
與市面上日系與歐系品牌相較,銘九的刀具在 Ra、壽命與小徑刀穩定性上展現出明顯優勢。
鎢鋼刀 vs 高速鋼(HSS)
刀具材質 | 硬度等級 | 耐熱性 | 壽命 | 成本 | 適用加工 |
---|---|---|---|---|---|
鎢鋼刀具 | HRC 90↑ | 高(800°C↑) | 長(適合連續加工) | 中等偏高 | 鋼、不鏽鋼、鋁、鑄鐵、鈦合金、模具鋼等 |
高速鋼 HSS | HRC 60↓ | 中(600°C) | 短(需頻繁更換) | 低 | 鋁、低硬度鋼、塑料等低速加工 |
鎢鋼銑刀的限制
雖然鎢鋼銑刀具備優異的硬度與耐磨性,但它並非所有加工情境下的萬用解方。
根據銘九的實務經驗,以下幾種狀況就不建議使用鎢鋼刀具:
1. 加工設備轉速不穩、剛性不足
如果你使用的是傳統銑床、氣動或手動工具,這些設備通常無法提供穩定的轉速與主軸剛性,容易導致刀具在切削過程中產生斷裂或崩刃。這類情境建議使用HSS(高速鋼)刀具,其韌性高、容錯空間更大。
2. 加工工況震動大、有劇烈衝擊
鎢鋼雖硬,但本質韌性低於 HSS,當遇到不穩定夾持、粗加工震動或干涉風險高的操作環境時,刀具容易因為微幅位移或反向力而崩刃。
3. 單件小量加工、對刀具成本敏感
若你只是進行小量試產或不要求極端效率的加工,則不一定需要投入鎢鋼刀具成本。此時 HSS 可能是更彈性的選擇。
要怎麼補救?
- 確保夾具穩固,主軸精度穩定(跳動控制在 0.01mm 內為佳)
- 初期採取保守進給與低切深切寬,逐步調整參數
- 避免手持或手動進刀方式,改用 CNC 穩定切削
- 若需在不穩定機台上使用,可考慮刀具圓角、圓鼻設計以減少應力集中
鎢鋼常見問題 FAQ
鎢鋼是什麼材質?
鎢鋼,其實是「碳化鎢」(Tungsten Carbide)與少量金屬黏結劑(如鈷 Co)經由粉末冶金燒結而成的硬質合金,具備極高硬度與耐磨性。它是目前最常被用於切削工具(如鎢鋼刀、鎢鋼鑽頭、鎢鋼銑刀、鎢鋼刀片)的材料之一。
鎢鋼很硬嗎?
是的。鎢鋼的莫氏硬度約 9~9.5,僅次於鑽石,比一般工具鋼與高速鋼(HSS)都要硬得多,特別適合高速加工、高硬材料切削。
鎢鋼會生鏽嗎?
相較於一般鋼材,鎢鋼的耐腐蝕性更佳,在大多數加工與儲存環境下不易生鏽。但若刀具表面有破損或長時間處於高濕高鹽環境,仍可能受到腐蝕,建議保持乾燥並定期清潔保養。
鎢鋼刀好用嗎?
對於 CNC 加工、模具加工、航太或醫療零件等需要高穩定與高精度的應用來說,鎢鋼刀絕對是高效切削的首選。尤其是銘九使用高等級鎢鋼母材,並具備客製與快速交期能力,讓鎢鋼刀不僅好用,還更適用。
為什麼選擇銘九的鎢鋼刀具?
面對高精度、高稼動率的加工需求,刀具不只是消耗品,更是產線穩定運作的關鍵。
銘九長年服務模具、航太、醫療等高門檻產業,廣受肯定的關鍵在於三個字:快、穩、準。
穩定:加工高硬材料也不中斷
銘九採用德國進口的高等級鎢鋼母材(如 NMG / UMG),結合專業 PVD 塗層與六軸精密研磨,製作出具備極高穩定性的刀具,尤其在微小刀徑與高硬度加工中表現突出。
多數客戶實際回饋,加工 HRC 60 模具鋼也能維持完整壽命,表面粗度 Ra 表現穩定在 0.15 以下。
快速:少量訂製也能快速出貨
許多品牌不接受少量訂製或交期漫長,但銘九可彈性接單,刀具從 D0.1mm 到 D30mm 均可製作,標準品最快 3–5 天交貨、客製品 7–10 天交貨。這讓許多急件試產、特殊規格開發的廠商能準時交付、不停工。
精準:從設計到交付都可視化掌握
從需求確認到 3D 模擬、磨製、品管,全流程可追蹤,每支刀具具備生產履歷與尺寸報告。尺寸精度可達 ±2μm,並提供應用建議與實測參數參考,幫助客戶進行加工優化。
客戶實際成果
- 模具廠導入銘九小徑刀具,表面粗度由 Ra 0.25 降至 0.15 μm,穩定性大幅提升
- 某電子廠訂製特殊球刀,從 3 週縮短為 7 天交貨,趕上試產時程
- 長期加工高硬度材料的廠商反映,刀具壽命平均提升超過 30%
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