적층 금형용 공구강 선정
적층 금형은 변압기, 모터 및 전기자용 얇은 전기 강판을 찍어내는 데 사용됩니다. 이 공정은 상온에서 진행되며 완전히 냉간 가공입니다.
생산 과정에서 금형은 고속 스탬핑으로 인한 높은 압축 하중과 지속적인 충격에 노출됩니다. 동시에 얇은 판재와의 반복적인 접촉으로 인해 가장자리 마모가 점진적으로 발생합니다. 주요 파손 유형은 마모 및 접착(갈링) 마모이며, 열 손상은 발생하지 않습니다.
고온이 발생하지 않으므로 열피로 저항성 및 고온 경도와 같은 특성은 재료 선택에 영향을 미치지 않습니다.
선택 요인
적층 금형용 공구강 선택은 금형 모서리의 실제 파손 유형에 따라 결정됩니다. 대부분의 경우, 마모 또는 파손 중 어느 것이 공구 수명을 제한하는지에 따라 결정됩니다.
내마모성
공구 수명이 날끝 마모에 의해 좌우될 때, 장기간 생산 과정에서 날카로운 절삭날을 유지하려면 더 높은 초경합금 함량이 필요합니다. 이는 판재와의 마찰로 인한 마모 저항성을 향상시키지만, 취성을 증가시킵니다.
강인함
마모가 심해지기 전에 모서리 깨짐이나 균열이 발생할 경우, 더 높은 인성이 요구됩니다. 인성은 특히 고속 또는 불안정한 스탬핑 조건에서 절삭날에 가해지는 충격으로 인한 미세 균열에 대한 저항성을 좌우합니다.
치수 안정성
정밀한 공차 또는 복잡한 형상을 가진 금형의 경우, 열처리 중 발생하는 변형이 실질적인 제약 요인이 될 수 있습니다. 치수 정확도 유지가 중요한 경우에는 공기 경화강이 선호됩니다.
추천 공구강
다음 등급은 해당 애플리케이션에서 주로 발생하는 고장 메커니즘을 기준으로 선정됩니다.
AISI D2 (고탄소, 고크롬강)
D2는 마모가 주요 제한 요소일 때 사용됩니다. 높은 탄화물 함량으로 인해 모서리 마모에 대한 저항력이 뛰어나 장기간 생산 과정에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.
한계점은 인성이 떨어진다는 것입니다. 다이 가장자리가 얇거나, 지지력이 부족하거나, 충격 변화에 노출될 경우 마모가 심각해지기 전에 파손이 발생할 수 있습니다. 일반적인 경도: 58~62 HRC
AISI A2 공구강 | 1.2363 | SKD12
A2는 공구 수명을 제한하는 날끝 파손이 발생할 때 선택됩니다. D2보다 인성이 뛰어나 반복적인 충격에도 날끝이 부러질 위험을 줄여줍니다.
내마모성은 D2보다 낮으므로, 생산량이 중간 정도이거나 최대 날 수명보다 안정성이 더 중요한 조건에 더 적합합니다. 일반적인 경도: 56~60 HRC
AISI M2 공구강 | 1.3343 | SKH51
M2는 일반적인 냉간 가공용 강재의 마모 속도가 너무 빠른 용도에 사용됩니다. M2는 경도가 높고 탄화물 분포가 미세하여 특히 마모성이 강한 전기 도금 강판을 스탬핑할 때 모서리 마모에 대한 저항성이 향상됩니다.
A2강보다 인성이 낮기 때문에 안정적인 금형 설계와 모서리 파손을 방지하기 위한 충분한 지지력이 필요합니다. 일반적인 경도는 60~66 HRC입니다.
AISI L6 공구강 | 1.2714 | SKT4
L6는 공구 파손의 주된 원인이 파절이나 심한 깨짐일 때 적용됩니다. 높은 인성 덕분에 금형은 고합금강에서 취성 파손을 일으킬 수 있는 충격 조건을 견딜 수 있습니다.
이 등급은 내마모성이 떨어지며, 일반적으로 D2 또는 A2 등급이 균열로 인해 사용 불가능한 경우에만 사용됩니다. 일반적인 경도: 52~58 HRC (스탬핑 용도)
요약표
| 공구강 등급 | 일반적인 경도 | 주요 이점 | 최적 활용 사례 |
| AISI D2 | 58–62 HRC | 높은 내마모성 | 모서리 마모가 심한 장거리 주행 |
| AISI A2 | 56–60 HRC | 더 높은 인성 | 칩핑 위험, 불안정한 스탬핑 조건 |
| AISI M2 | 60~66 HRC | 높은 경도에서도 뛰어난 내마모성 | 연마 시트, 빠른 모서리 마모 |
| AISI L6 | 52–58 HRC | 높은 충격 저항성 | 균열이나 모서리 파손 방지 |
