超硬合金の加工方法｜研削・放電加工・ラップ・鏡面の使い分けと、放電後の割れの注意点【2026年版】

超硬合金は非常に硬いため、鉄やアルミのように刃物で削る加工はほとんど使えません。加工の中心は、ダイヤモンド砥石で削る研削と、電気の火花で溶かして形を作る放電加工です。

このページでは、超硬の加工方法ごとの得意な形と注意点を、掲載会社の公式情報をもとに整理します。

超硬の主な加工方法を比べる

まずは、超硬合金で使われる加工方法を一覧にします。形と求める精度で、使う方法が決まります。

サンアロイ工業は、超硬合金の加工をダイヤモンド砥石の研削加工と、ワイヤーや電極を使う放電加工で行うと説明しています。データを支給すればマシニング加工にも対応すると書いています。

研削：外形と内径を精度よく仕上げる

研削は、ダイヤモンドの砥石で表面を少しずつ削って形と寸法を出す方法です。共立合金製作所は、超硬の研削は一般の鉄鋼材料より難しく、ダイヤモンド砥石など適切な工具が必要だと説明しています。

• 大伸ダイス工業: R・テーパー・ストレートを一筆書きで研削し、ラップ加工まで研削盤で仕上げる。R形状公差±0.01、真円度0.16μm、面粗さRa0.015μmの実績
• 日本ハードメタル: 研削加工で0.001mmオーダーを受ける
• 関西超硬合金: 加工部門に研削機械15台
• シルバーロイ: プロファイル研削盤や高精度平面研削盤を導入
• トーカロイ: 丸物・板物の研磨・研削加工

大伸ダイス工業は、従来は形彫り放電の後に内径を磨いて仕上げていた形状を、研削だけで仕上げることで精度を安定させたと書いています。放電加工を減らせる形なら、研削で仕上げる選択肢も検討できます。

研削で注意したいのは熱です。砥石の当て方や送りを誤ると、仕上げの段階でも細かな割れが入ることがあるため、超硬の研削に慣れた会社を選ぶことが大切です。

放電加工：硬さに関係なく複雑な形を作る

放電加工は、電極と材料の間に火花を飛ばして少しずつ溶かす方法です。材料の硬さに左右されにくいため、超硬の複雑な形で多く使われます。

阪神精工は、銅グラファイト電極を使って超硬のヘリカルギア形状を形彫り放電で加工した事例を載せています。刃物では作れない形でも、放電加工なら形にできる場合があります。

放電加工の後に残る変質層に注意する

放電加工は便利な一方で、加工面に熱の影響が残ります。共立合金製作所は、放電加工後の表面には変質層や微細なクラックが残る場合があると説明しています。

• 高い耐久性や信頼性が必要な場合は、研磨などで変質層を除去してから使う（共立合金製作所）
• 放電加工をする前提なら、放電加工向けの材種を選ぶ（共立合金製作所はA10Wを推奨）
• 研削でも、研削熱や加工圧が大きいと熱クラックの原因になる（共立合金製作所）

パンチやダイが使い始めてすぐに欠ける場合、放電加工の変質層が原因のこともあります。材種と仕上げ方の両方を見直すと、寿命が延びる可能性があります。

放電加工の電極も、仕上がりを左右する

形彫り放電加工では、電極の材料によって加工の速さと仕上がりが変わります。シルバーロイは、超硬合金の放電加工に使う電極材を在庫しています。

放電加工を外注する場合は、電極の手配も加工会社に任せるのが一般的です。自社で放電加工をする場合は、素材と電極を同じ会社から手配すると話が早く進みます。

鏡面と最終仕上げ

金型の成形面やスリッターの刃先などは、鏡面に近い仕上げが求められます。研削の後に、ラップや手仕上げで面を整えます。

• トーカロイ: 加工機では難しい磨きも手で行い、丸物・板物ともに形状・精度を保って鏡面加工
• 大伸ダイス工業: ラップ加工まで研削盤で仕上げ、面粗さRa0.015μmの実績
• 共立合金製作所: 表面粗さを含めて図面で加工方法を検討

鏡面は手間がかかるため、必要な面だけに指定すると費用を抑えられます。図面では、面ごとに表面粗さを指示してください。

ねじ穴など、焼結前に作る形もある

超硬合金は焼結した後に加工するのが難しいため、焼結前の柔らかい状態で形を作っておく方法もあります。素材を注文する段階で決めておく必要があります。

• 共立合金製作所: ねじ穴は焼結前のタップ加工（直タップ）を推奨。ピッチ精度が必要なら放電タップかブッシュのろう付け
• サンアロイ工業: 焼結で約20%収縮するのを見越して成形加工
• トーカロイ: 素材からつくれるため、最終製品に近い形状で納品

最終形に近い形で素材を作れば、後の研削や放電の量が減ります。素材から作る会社に、形状を早めに伝えるのが効果的です。

加工方法を決めるときの確認リスト

加工方法は加工会社が提案してくれますが、依頼する側も次の点を伝えておくと、最適な方法を選んでもらいやすくなります。

1. 精度が必要な寸法と、表面粗さの指示
2. 使い方（打ち抜き、成形、切断など）と、かかる力
3. 放電加工の面をそのまま使ってよいか、研磨が必要か
4. ねじ穴など、素材の段階で作れる形があるか
5. 数量（1個か、繰り返し発注か）

同じ形でも、数量と精度で最適な加工方法は変わり、費用と日数にも差が出ます。複数の方法を持つ会社に相談すると、比較した提案がもらえます。