9CrWMn 냉간 가공 공구강

AOBO STEEL – 신뢰받는 글로벌 공구강 공급업체

9CrWMn은 중국 국가 표준(GB/T 1299)에 지정된 널리 사용되는 저합금 냉간 가공 공구강입니다. CrWMn강을 기반으로 개발되었으며, 인성을 향상시키고 열처리 변형을 줄이기 위해 조성이 조정되었습니다. 동등한 등급으로는 미국 AISI/ASTM 등급이 있습니다. 오1, 독일 DIN 1.2510 및 일본 JIS SKS3.

1. 화학 조성(GB/T 1299-2000)

C	시	망	크	W	P	S
0.85 ~ 0.95	≤0.40	0.90 ~ 1.20	0.50 ~ 0.80	0.50 ~ 0.80	≤0.030	≤0.030

2. 9CrWMn강의 임계점 온도

임계점	Ac₁	Acₑₘ	아르₁	여사
온도/℃	750	900	700	205

3. 9CrWMn강의 열간 단조 공정 사양

목	가열 온도/℃	초기 단조 온도/℃	최종 단조 온도/℃	냉각 방식
강철 주괴	1150 ~ 1200	1100 ~ 1150	≥850	서서히 냉각
강철 빌릿	1100 ~ 1150	1050 ~ 1100	≥850	서서히 냉각

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4. 9CrWMn강의 열처리

4.1 단조 후 9CrWMn강의 등온 어닐링 공정

프로세스	가열 온도/℃	보유 시간/시간	등온 온도/℃	등온 유지 시간/시간	냉각 방식	경도 HBW
단조 후 등온 어닐링	780 ~ 800	2 ~ 3	670 ~ 720	2 ~ 3	용광로를 550℃ 이하로 냉각한 후 공랭합니다.	197 ~ 241

4.2 담금질

① 9CrWMn강에 대한 권장 담금질 사양

예열 온도/℃	가열 온도/℃	냉각 매체	매체 온도/℃	시원하다	경도 HRC
650	820 ~ 840	기름	20 ~ 60	오일 온도	64 ~ 66

② 9CrWMn강의 등온 담금질 공정

가열 온도/℃	등온 온도/℃	등온 시간/시간	담금질 미세구조
800 ~ 840	260 ~ 300	≤1	기지상은 마르텐사이트 + 잔류 오스테나이트 + 잔류 탄화물로 구성되며, 고강도 마르텐사이트 기지상에 적절한 양의 저급 베이나이트가 분포되어 있다.

4.3 9CrWMn강의 초정밀 처리 공정

초정밀 가공의 목적은 초미세 탄화물과 미세 결정립을 얻는 것이므로 이중 정련 공정이라고도 합니다. 이 공정은 금형 제조 산업에서 널리 채택되어 금형의 수명을 크게 연장시켜 줍니다.

프로세스 단계	용액 퀜칭	최종 치료
프로세스 매개변수	온도는 1050°C이고, 오일 냉각 또는 약 300°C의 등온 처리를 하며, 템퍼링 온도는 700~720°C입니다.	담금질 온도는 800~820°C입니다(일반적인 담금질 온도보다 20~40°C 낮아야 합니다).

4.4 템퍼링

① 9CrWMn강에 대한 권장 열처리 사양

가열 온도/℃	가열 매체	냉각 매체	경도 HRC
160 ~ 180	기름	공기	61
170 ~ 230	기름	공기	60 ~ 62
230 ~ 275	오일 또는 알칼리수	공기	56 ~ 60

② 9CrWMn강의 담금질 온도와 경도 간의 관계

템퍼링 온도/℃	100	200	300	400	500	550	600	650
경도 HRC	62	60	56	52	47	43	39	35

참고: 830°C에서 오일에 담금질한 후 템퍼링 처리함2시간.

5. 기계적 특성

9CrWMn강은 경화성이 뛰어난 저합금 냉간가공 공구강입니다. 텅스텐(W) 원소에 의해 형성된 탄화물이 강재의 경화상을 구성하여 담금질 및 저온 템퍼링 후 높은 경도와 내마모성을 나타내는 동시에 우수한 인성을 유지합니다. 이 강은 800°C에서 담금질할 때 최대 굽힘 강도와 인성을 보입니다. 충격 인성은 약 300°C에서 템퍼링할 때 최저값을 나타내므로, 이 온도에서의 템퍼링은 피해야 합니다. 이 강은 망상 탄화물 형성에 민감하므로 가공 시 적절한 단조 공정을 수행해야 하며, 탄화물 미세화 처리를 권장합니다.

6. 응용 프로그램

9CrWMn강은 담금질 시 변형이 최소화되며, 특히 탄화물 미세화 처리를 거친 후에는 더욱 그러하며, 우수한 종합적인 기계적 특성을 지닙니다. 이 강은 주로 다양한 게이지, 측정 도구, 그리고 단면적이 크고 형상이 복잡하며 담금질 변형이 최소화되어야 하는 엄격한 요구 사항을 충족해야 하는 펀칭 다이와 같은 금형 부품 제조에 사용됩니다. 이러한 용도는 탄소 공구강으로는 사양을 충족할 수 없는 분야입니다.

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