はい、 ホワイトコランダムは高速度鋼（HSS）製品のサンドブラストに使用できますが、HSSの材料特性（高硬度、高靭性、切削工具や金型などの精密部品によく使用される）とサンドブラストの目的（酸化スケールの除去、バリ取り、前処理としての表面粗化など）を慎重に組み合わせる必要があります。ワークピースの損傷やその後の加工精度の低下を防ぐため、ホワイトコランダムの種類、粒度、およびプロセスパラメータを適切に選択する必要があります。
I. ホワイトコランダムがHSSサンドブラストに適している理由：コアの適合性
高速度鋼の硬度は通常 HRC 60～65 （モース硬度約6.5～7.0に相当）ですが、ホワイトコランダムのモース硬度は 8.8～9.2とはるかに高くなります。この硬度の利点により、HSSの表面酸化物、錆、鋳造/鍛造バリを効果的に除去したり、塗装前処理や電気めっき処理において制御された表面粗さ（Ra）を実現したりすることができます。
さらに、ホワイト コランダムには、次のような他の相乗効果もあります。
- 高純度：不純物含有量（例：Fe₂O₃、SiO₂）が低く、特に固定炉ホワイトコランダム（Al₂O₃ ≥ 99.5%）に適しています。これにより、サンドブラスト後のHSS表面への残留物の発生を防ぎ、その後の熱処理、コーティングの密着性、部品精度への悪影響を回避します。
- 制御可能な角張性：ホワイトコランダム粒子の角張性は粉砕工程によって調整可能です（例えば、傾斜炉で粉砕されたホワイトコランダムは粒子がわずかに丸みを帯び、固定炉で粉砕されたホワイトコランダムはより角張った形状になります）。これにより、HSSサンドブラストのニーズに合わせて「強度」を選択できます。
- 化学的安定性が良好：HSS（主にFe、Cr、Mo、Wなど）と化学反応を起こさず、サンドブラスト後の表面腐食や変色を防ぎます。
II. 主な選択：ホワイトコランダムの種類、粒度、およびプロセスパラメータ
HSS サンドブラストの主な目標は、多くの場合「不純物の効率的な除去 + 基板の精度を損なわない」ことであるため、パラメータは戦略的に選択する必要があります。
1. ホワイトコランダムタイプ：「傾動炉ホワイトコランダム」を優先
固定炉式ホワイトコランダムと傾斜炉式ホワイトコランダムを比較すると、 次の理由により、傾斜炉式ホワイトコランダムの方が HSS サンドブラストに適しています。
- 結晶が微細（<50 μm）で、構造が やや緩いため、靭性が高く （鋭利な破片に割れにくい）、HSS表面への傷付きリスクが低いため、精密HSS部品（例：工具刃先、金型キャビティ）に最適です。
- 固定炉ホワイトコランダムよりもコスト効率が高く、HSSワークピース（標準切削工具、汎用金型など）の大量サンドブラストに適しています。
- 非常に厚い酸化スケールや硬いバリを持つHSS（例：大型鍛造HSS部品）の場合、少量の固定炉用ホワイトコランダムを混合することで、高い硬度を活かして不純物の除去を高速化できます。ただし、過度の衝撃を避けるため、サンドブラストの圧力と距離を厳密に制御する必要があります。
2. ホワイトコランダムの粒度：サンドブラストの目的に応じて選択する
粒度は、サンドブラスト後のHSSの表面粗さと不純物除去効率を決定します。一般的な粒度は以下の通りです。
| サンドブラストの目的 | 推奨粒度（メッシュ） | 特徴と応用シナリオ |
|---|---|---|
| 厚い酸化スケール/頑固なバリの除去 | 24#～46#（粗粒度） | 衝撃が強い大きな粒子。HSS 鍛造品/鋳造品の初期サンドブラストに適しており、厚い錆や大きなバリを素早く除去します。 |
| 一般的な不純物除去+表面粗化前処理 | 60#～100#（中目） | 不純物除去効率と表面粗さのバランスをとります。HSS の日常的な洗浄 (熱処理後の酸化スケールの除去など) やコーティング前の準備 (Ra 1.6～6.3 μm) に適しています。 |
| 精密バリ取り＋微細表面仕上げ | 120#～200#（細目） | 衝撃の少ない微粒子で、刃先や金型キャビティなどの精密HSS部品のバリ取りに最適です。刃先の鋭利さやキャビティ精度を損なうことなく、より滑らかな表面を実現します（Ra 0.8～1.6μm）。 |
3. サンドブラスト工程パラメータ：HSSの損傷を避ける
HSSは硬い素材ですが、精密部品（工具、ゲージなど）の表面品質には厳しい要件があります。以下のパラメータを管理する必要があります。
- サンドブラスト圧力：推奨 圧力は0.3～0.6MPa （精密部品の場合は低圧、粗加工部品の場合は高圧）。0.8MPaを超える圧力では、HSS表面に塑性変形や微小亀裂が発生し、耐用年数が低下する可能性があります。
- サンドブラスト距離：推奨範囲は 150～300mmです。100mm未満の距離では局所的な衝撃が大きくなり、400mmを超える距離ではサンドブラスト効率が低下します。
- サンドブラスト角度： 45°～60°の傾斜サンドブラストを推奨します。90°の垂直サンドブラストは、ワーク表面にへこみができやすいため（特に薄肉部品や工具の刃先）、避けてください。
- 研磨材の湿度：ホワイトコランダムの水分含有量を0.5%未満に抑えてください。湿った研磨材は凝集しやすく、サンドブラスト後にHSSに水垢を残したり、二次錆の原因となることがあります。乾燥した研磨材には乾燥した圧縮空気を使用してください。
III. 注意事項: よくある問題を避ける
- 前処理洗浄：サンドブラスト前にHSS表面の油分を除去してください（例：アルコールまたはアセトンで拭き取る）。ホワイトコランダムに油分が混ざると残留物が残り、その後の加工に影響を及ぼします。
- 処理後の保護：サンドブラスト処理によりHSSの表面粗さが増大し、水分を吸着しやすくなります。錆の発生を防ぐため、速やかに防錆処理（防錆油の塗布、乾燥、シールなど）を行ってください。
- 特殊部品へのサンドブラストは避けてください。精密HSSゲージ（マイクロメーター測定ヘッドなど）や鋭利な工具刃先については、サンドブラストを避けてください（または、極低圧で細粒度の研磨剤を使用してください）。サンドブラストは寸法精度や刃先の鋭利さを損なう可能性があるため、これらの部品には化学研磨または超音波洗浄が適しています。
まとめ
ホワイトコランダムはHSSサンドブラストに最適です。 傾斜炉式ホワイトコランダム（中細粒、60#～100#）が推奨され、「低圧、中距離、傾斜角」の条件で研磨します。これにより、HSSの精度と寿命を維持しながら、効率的な不純物除去と粗面化を実現します。非常に厚い酸化スケールやコスト重視のプロジェクトでは、「基材へのダメージなし」を基本原則として、ホワイトコランダムの種類と粒度を柔軟に調整できます。
