알루미늄 압출 금형용 공구강 선정

알루미늄 압출은 가열된 빌릿(일반적으로 340~510°C)을 고압으로 금형을 통해 밀어내는 성형 공정입니다. 이 공정 중 금형은 지속적인 압축 응력(종종 1035MPa(150ksi)에 도달)과 지속적인 열 노출에 직면합니다.

압출 공정은 일반적으로 윤활 없이 진행되기 때문에 알루미늄이 금형 표면에 달라붙어 마찰과 전단 응력이 증가하는 경향이 있습니다. 사용 중 금형 고장은 주로 금속 흐름으로 인한 마모, 점착으로 인한 접착 마모, 그리고 열 피로(열 균열)의 세 가지 메커니즘에 의해 발생합니다. 열 균열은 반복적인 가열 및 냉각으로 인해 표면에 균열망이 형성되는 형태로 나타나며, 금형 수명을 제한하는 주요 요인인 경우가 많습니다.

선택 요인

공구강 선택은 압출 공정에서 실제로 관찰되는 파손 모드에 대한 저항성을 기준으로 해야 합니다.

고온 경도(템퍼링 저항성)
고온 경도가 충분하지 않으면 하중을 받을 때 연화 및 소성 변형이 발생하여 장시간 압출 공정 중 형상 변형 및 마모 가속화를 초래합니다.

강인함
높은 응력이 가해질 경우, 특히 대형 금형, 복잡한 형상 또는 불안정한 압출 조건에서 균열 위험이 증가합니다. 인성이 높을수록 심각한 균열 및 조기 파손 가능성이 줄어듭니다.

내마모성
알루미늄과 금형 표면 사이의 접착 및 미끄러짐으로 인해 지속적인 재료 손실이 발생합니다. 경도가 증가하면 내마모성은 향상되지만 인성이 감소하여 모서리 균열 발생 가능성이 높아집니다.

내열성 검사
열피로 저항성은 금형이 반복적인 팽창과 수축을 얼마나 잘 견디는지를 결정합니다. 저항성이 낮으면 표면에 균열망이 형성되어 전파되면서 금형 수명이 단축됩니다.

추천 공구강

일반적인 경도는 42~50 HRC입니다. 성능 차이는 조성 및 탄화물 구조에 따라 결정됩니다.

요약 비교표