UGIPERM® 12FM – 고투자율 저보자력 페라이트계 스테인리스강, 정밀 전자기 액추에이터용
개요
UGIPERM® 12FM은 12% 크롬과 실리콘을 첨가한 절삭성 우수한 페라이트계 스테인리스강으로, 자기 응용 분야를 위해 개발되었습니다. 높은 투자율과 특히 낮은 보자력을 가지며, 전기 저항률이 높아 와전류 손실을 제한함으로써 동적 자기 부하에 적합한 짧은 작동 시간을 실현합니다.
화학 조성이 최적화되어 봉재 절삭 가공에 적합한 우수한 절삭성을 가지며, 대량 생산 부품 제조에 유리합니다. 자기 특성이 우수하고 430FR/4105Si와 유사한 중간 수준의 내식성을 갖습니다.
납품 상태에서 미세 조직은 페라이트, 크롬 탄화물, 망간 황화물로 구성되어 강자성을 띠며(자석에 끌림), 전자기 액추에이터(전자 인젝터, 솔레노이드 밸브 등) 제조에 특화된 소재입니다.
주요 특성
일반 물성
기계적 물성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 |
200 GPa |
- |
| 신율 |
8% |
최소값 |
| 인장 강도 |
500~750 MPa |
- |
열적 물성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 |
1.04×10⁻⁵ 1/K |
20~100°C |
| 열팽창 계수 |
1.08×10⁻⁵ 1/K |
20~200°C |
| 열팽창 계수 |
1.15×10⁻⁵ 1/K |
20~300°C |
| 비열 용량 |
460 J/(kg·K) |
- |
| 열전도율 |
22 W/(m·K) |
- |
전기적 물성
화학적 조성
| 원소 |
함량 |
비고 |
| 탄소 (C) |
0.02% |
최대 |
| 크롬 (Cr) |
11.0~13.0% |
- |
| 구리 (Cu) |
0.5% |
최대 |
| 망간 (Mn) |
0.5% |
최대 |
| 몰리브덴 (Mo) |
0.2~0.7% |
- |
| 니켈 (Ni) |
0.5% |
최대 |
| 인 (P) |
0.04% |
최대 |
| 실리콘 (Si) |
1.0~2.0% |
- |
| 황 (S) |
0.15~0.25% |
- |
기술적 특성
냉간 가공
UGIPERM® 12FM은 와이어 인발, 바 인발, 성형 등 통상적인 냉간 가공 공정에 적용 가능합니다. 다만 황 함량으로 인해 단면 축소율 40%를 초과하는 큰 변형은 어렵습니다. 냉간 변형 시 기계적 특성이 약간 향상되며, 공구 하중은 제한적입니다.
내식성
종합 내식성: 물, 약산성, 약염소 환경에서 양호한 내식성을 보이며, 430FR/4105Si와 유사합니다. 인산, 염분 환경, 황산, 해수, 아세트산, 석유 환경은 피해야 합니다.
SAE CM85A 테스트: 합성 가솔린 환경(에탄올 85%, 이소옥탄, 톨루엔, 물, NaCl, 개미산)에서 430FR/4105Si와 유사한 거동을 보입니다.
점식 내식성 (ASTM B117 중성 염수 분무 시험): 5% NaCl, 35°C 조건에서 300시간 이전 녹 발생하나, Fe-Si 자성강보다는 훨씬 우수한 내식성을 가집니다.
절삭 가공성
높은 황 함량 덕분에 UGI4105Si, UGI4106, UGI4114 수준의 우수한 절삭성을 가집니다. 페라이트계 스테인리스강에서 흔히 발생하는 칩이 공구에 달라붙는 현상이 드물어 치수 정밀도와 표면 조도 확보가 용이하며, 칩 분리가 잘 되어 공작 기계 정지 시간을 줄일 수 있습니다.
열간 가공
850~1150°C 사이에서 단조 용이하며, 1150°C 초과 시 과도한 결정립 성장을 방지해야 합니다. 오스테나이트계보다 변형이 쉽고 연성이 우수하며, 박벽 부품 제조에도 적합합니다.
공급 형태
| 제품 |
형상 |
마감 |
공차 |
치수 (mm) |
| 바 |
원형 |
인발 마감 |
h9 |
2.0~28 |
| 바 |
원형 |
연마 마감 |
h8, h7, h6 |
2.0~28 |
| 바 |
원형 |
기계 가공 마감 |
- |
20~70 |
| 바 |
육각 |
인발 마감 |
- |
2.5~55 |
| 인발 와이어 |
원형 |
- |
- |
0.2~10 |
기타 형태는 공급업체에 문의 바랍니다.