롤 성형 금형용 공구강 선정

롤 성형은 스트립 또는 시트를 여러 롤 스테이션을 통과하면서 점진적으로 구부리는 연속 냉간 가공 공정입니다. 툴링은 재료와 지속적으로 접촉하며, 변형은 한 곳에 집중되지 않고 분산됩니다.

롤 성형 금형의 파손 원인은 작동 조건에 따라 결정됩니다. 주된 파손 메커니즘은 충격이나 파괴가 아니라 지속적인 접촉 및 슬라이딩으로 인한 표면 열화입니다. 마모는 롤 프로파일을 점진적으로 변화시켜 성형된 부분의 치수 편차를 유발합니다. 동시에, 접착 마모(일반적으로 긁힘이나 표면 마모로 나타남)는 금형 표면과 제품 표면 모두에 손상을 입힙니다.

따라서 재료 선택은 장기간의 생산 과정에서 공구강이 이 두 가지 메커니즘을 얼마나 효과적으로 제어하는지에 따라 결정됩니다.

선택 논리

가장 중요한 요구 사항은 지속적인 슬라이딩 접촉 조건에서 안정적인 내마모성입니다. 높은 스트립 장력이나 강한 성형 저항이 요구되는 응용 분야에서는 롤 표면이 시간이 지나도 형상을 유지해야 합니다. 따라서 마모가 제한 요소일 경우 고탄소 공구강을 선택하는 것이 바람직합니다.

하지만 내마모성이 향상되면 하중 하에서의 파손 저항성은 감소합니다. 롤 성형 공정은 충격이 주된 작용은 아니지만, 국부적인 압력, 정렬 불량 또는 스트립의 불규칙성으로 인해 응력 집중이 발생할 수 있습니다. 재료의 인성이 충분하지 않으면 마모가 심각해지기 전에 모서리 파손이나 표면 균열이 발생할 수 있습니다.

스테인리스강, 고강도 소재 또는 코팅 스트립을 성형할 때 마찰이 증가하고 접착 마모가 지배적이 됩니다. 이러한 조건에서는 최대 경도보다 갈링 저항성이 더욱 중요해집니다.

예열된 성형 조건에서는 열 균열에 대한 저항성도 고려해야 하지만, 대부분의 롤 성형 응용 분야에서는 주요 고려 사항은 아닙니다.

가공성과 표면 처리 반응성은 재연삭 빈도와 공구 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 많은 롤 성형 금형은 표면 손상을 방지하기 위해 질화 처리 또는 경질 크롬 도금을 사용하며, 이러한 공정 동안 기본 재료는 안정적인 상태를 유지해야 합니다.

추천 공구강

공구 선택은 생산 과정에서 공구 수명을 제한하는 메커니즘을 기준으로 해야 합니다.

• 파손이 점진적인 형상 손실로 나타나는 경우, 내마모성을 우선시해야 하며, 일반적으로 D2가 효과적입니다.
• 마모가 심해지기 전에 균열이나 불안정성이 나타나는 경우, O1 또는 L6과 같은 더 단단한 등급이 더 안정적입니다.
• 마모나 표면 손상이 공구 수명에 영향을 미치는 경우, A6 또는 표면 처리된 저합금강이 더 적합합니다.
• 고강도 소재가 급속한 열화를 일으키는 경우, M42와 같은 고속강이 필요하게 됩니다.

올바른 선택은 최대 경도가 아니라 주된 파손 메커니즘에 의해 결정됩니다.

요약표