제조공정
산업 제조
강철 도구는 인류가 목재, 플라스틱 및 금속을 삶의 질을 향상시키는 수십억 항목으로 만들 수 있도록 합니다. 공구강의 경우 에지와 임팩트라는 두 단어가 크게 작용합니다. 탄소 함량이 상대적으로 높은 강철 합금은 가는 날까지 날카롭게 하기가 더 쉽고, 이러한 날카로움은 생산의 혹독함을 견딜 수 있습니다. 반대로, 저탄소강은 가장자리를 잘 다듬기가 어렵지만 반복되는 충격에는 견딥니다. 프로젝트에 적합한 공구강 유형을 선택하려면 등급과 제조 공정에서 등급이 차지하는 위치를 이해하는 것이 도움이 됩니다.
모든 강철과 마찬가지로 공구강에는 철, 탄소, 망간, 인 및 황이 포함되어 있습니다. 그 출발점에서 합금 금속과 다양한 제조 공정이 결합되어 6개의 문자 코드 범주로 공구강 등급을 산출합니다.
각 문자 등급에는 A2 및 O1과 같이 숫자로 표시된 여러 합금 유형이 차례로 포함됩니다.
프로젝트의 예산과 사용 사례에 따라 이러한 많은 유형 중 하나가 가장 적합한 것으로 판명될 수 있습니다.
가장 오래되고 가장 저렴한 공구강 등급은 제조 공정의 수냉식 단계에서 이름을 따왔습니다. 담금질은 경화된 강철에서 합금과 철 분자를 결합하는 필수적인 급속 냉각 단계입니다. W 등급 유형은 다른 공구 등급에 존재하는 합금 원소를 포함하지 않으므로 수경화 공정을 통해 코어가 연하고 경도가 높은 강이 생성됩니다. 신중한 열처리를 통해 W급 강은 모든 공구강 중 최고의 가공성을 자랑합니다. 탄소 함량이 높기 때문에 일부 W 등급 유형은 추가 열처리가 필요하지 않습니다. W 등급 유형은 화씨 300도 이상에서 부드러워지며 고온 사용에는 적합하지 않습니다.
W-Grade 공구강의 용도는 다음과 같습니다.
W 등급과 유사하게 O 등급은 비교적 저렴한 고탄소강입니다. O 등급 유형은 일반적으로 경화를 돕기 위해 미량의 크롬과 망간을 포함합니다. 물 담금질과 비교하여 오일 담금질은 생산 단계에서 더 느린 냉각을 허용합니다. 이러한 점진적인 냉각은 열처리 생산 단계에서 변형될 가능성이 훨씬 적은 공구강을 생성합니다. 결과 합금도 덜 부서집니다.
가장 인기 있는 O 등급 합금인 Type O1은 날을 갈았을 때 모서리를 잡아주는 범용 공구강입니다. 제조 환경에서 이 합금은 지그, 가이드, 펀치 및 트림 다이에 널리 사용됩니다. O1 강철은 용접할 수 있지만 합금은 균열을 피하기 위해 주의 깊은 가열이 필요합니다.
유형 O6 합금에는 실리콘과 더 높은 크롬 함량이 포함됩니다. 이 고도로 가공 가능한 합금은 탁월한 금속 대 금속 마모 성능을 나타냅니다. 또한 O6 유형은 윤활 시 오일을 유지하므로 합금이 나사산 절단에 이상적인 선택입니다. O6 합금은 캠, 부싱, 전단 블레이드 및 제립기 플레이트에 적합합니다.
공기 경화 공구강은 가격, 강도, 인성 및 기계 가공성의 훌륭한 균형을 제공합니다. 직경이 최대 100mm인 5%의 크롬 함량으로 인해 A 등급 공구강 유형은 공기 또는 가압 가스에 의해 경화됩니다. 공기 경화형 공구강 유형은 생산의 열처리 단계에서 낮은 왜곡을 유지합니다. 이 기술을 통해 고크롬 D 등급보다 저렴한 비용으로 O 등급 유형보다 더 나은 내마모성을 제공하는 강을 얻을 수 있습니다.
A2는 가장 많이 사용되는 A급 공구강이며 일반적인 용도로는 목공용 절삭 공구, 중형 펀치 및 해머가 있습니다. 유형 A2는 덜 복잡한 금형을 위한 플라스틱 사출 성형에도 사용됩니다. Type A7은 크롬과 바나듐을 사용하여 A2보다 50% 향상된 내마모성을 제공합니다. 모래, 자갈 및 슬러리로 인한 마모를 견딜 수 있는 A7 유형은 분말 압축 도구, 세라믹 압출 도구 및 벽돌 몰드 라이너에 적합합니다.
A 등급 유형의 다른 용도는 다음과 같습니다.
탄소가 1% 더 많고 A 등급 공구강의 크롬 함량이 거의 3배인 D 등급 유형은 고온 응용 분야에서 탁월합니다. 일부 D 등급 합금에는 몰리브덴, 코발트 또는 바나듐이 포함되어 열 성능을 훨씬 더 높일 수 있습니다. 화씨 800도에 가까운 온도에서 경도를 유지할 수 있는 D 등급 공구강은 다이 캐스팅, 다이 벤딩 및 단조 다이에 이상적으로 적합합니다. 높은 내열성과 함께 D 유형은 다른 금속과의 미끄럼 접촉으로 인한 마모를 방지합니다. 이러한 내마모성으로 인해 D급 공구강은 막대, 튜브 및 와이어용 드로잉 다이로 기능할 수 있습니다. 철강 생산업체는 D 등급 제품에 공기 및 오일 담금질을 모두 사용합니다.
D 유형에 대한 기타 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
지속적으로 높은 충격을 견디도록 설계된 저탄소강인 S 등급 공구강은 착암기 비트 및 고강도 펀치용으로 선택되는 재료입니다. 실리콘, 크롬 및 텅스텐은 S 등급 합금에 내충격성을 부여하지만 낮은 내마모성을 제공합니다. 철강 생산업체는 직경이 최대 60mm인 S 등급 강철에 오일 경화를 사용하고 더 큰 부품에는 물 경화를 사용합니다. 내충격성 외에도 S급 공구강은 광범위한 온도 범위에서 탁월하며 평균 이상의 가공성을 제공합니다.
유형 S7 강철은 전단 날, 끌 및 펀치를 포함한 냉간 가공 도구에 적합한 선택입니다. 유형 S7은 화씨 1,000도 미만의 툴링 응용 분야에도 사용할 수 있습니다. S 등급 유형에 대한 기타 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
H 등급 유형은 극한의 온도 요구 사항에 적합한 저탄소 공구강입니다. 그 품질은 철강 고유의 생산 단계에서 비롯됩니다. 열간 가공 공정은 강철을 금속의 재결정 온도 이상으로 가열합니다. 이 가열로 인한 분자 변화는 탁월한 균일성을 지닌 공구강을 생성합니다. 열간 가공 공정은 금속의 고유한 인장 강도를 향상시키지 않지만 균일성은 H 등급 강철의 균열 위험을 실질적으로 감소시킵니다.
공구강 중 H종은 칙칙한 붉은색으로 가열될 때 경도를 유지하는 품질인 적색경도의 챔피언이다. 3가지 합금 금속은 다양한 제조 임무를 위해 H 등급 유형을 미세 조정합니다.
올바른 공구강 재종을 선택하는 것은 프로젝트의 성공에 매우 중요합니다. 도구 제조업체의 선택도 똑같이 중요합니다. Special Tool &Engineering의 사내 기능을 통해 20년 이상 세계에서 가장 까다로운 제조업체의 툴링 요구 사항을 충족할 수 있었습니다.
제조공정
해외 제조용 강재 지정 해외에서 제조할 때 북미 디자이너는 구어의 차이를 탐색해야 할 수 있습니다. 엔지니어링 사양도 언어이며, 재료 및 공정에 대한 표준 사양은 세계 각국에서 다르게 정의되어 있습니다. 새로운 설계자에게는 강철 등급이 쉬워 보일 수 있습니다. 316 스테인리스강이 하나의 재료이고 주철이 다른 재질이지만 이러한 금속 범주 각각에는 변형이 있습니다. 다른 관할 구역에서 품질이 좋지 않은 강철을 받는 사람들에 대한 소문이 많이 있습니다. 일부 디자이너는 이러한 불만을 야기할 수 있는 다른 국가의 공식 표준에 본질적인
과거에는 경화강을 황삭 밀링할 때 절삭 속도와 이송 속도가 매우 낮고 절삭 깊이와 공구 이동 거리만 사용할 수 있었습니다. 이 처리 방법은 느리고 시간이 많이 걸리며 공작물에 깊은 계단식 도구 자국을 형성할 수 있습니다. 따라서 여러 번 후속 반 정삭 밀링 및 정삭 밀링을 수행해야 합니다. 또 다른 대안은 경도가 낮은 공작물에 황삭을 수행한 다음 열처리를 수행한 다음 밀링 머신에 경화된 공작물을 다시 클램핑하여 다중 클램핑을 통해 반미세 밀링 및 파인 밀링을 완료하는 것입니다. 또 다른 방법은 경화강을 방전가공(EDM)하는 것이지만