구리 및 황동 압출용 공구강 선정

구리 및 황동 압출 공정에서는 가열된 빌릿을 고압으로 금형을 통과시켜 연속적인 형상을 만듭니다. 일반적인 공정 온도는 650~1100°C이며, 단위 압력은 690MPa를 초과하고 고강도 작업에서는 최대 1035MPa에 달합니다.

이러한 조건에서 공구 고장은 주로 세 가지 메커니즘에 의해 발생합니다.
고온에서의 소성 변형, 금속 유동으로 인한 표면 마모, 반복적인 가열 및 냉각으로 인한 열 피로. 이러한 메커니즘은 공구 수명과 치수 안정성을 직접적으로 결정하며, 따라서 공구강 선택 요건을 정의합니다.

선택 요인

공구강 선택 시 일반적인 재료 특성보다는 구리 및 황동 압출에서 주로 발생하는 파손 유형을 고려해야 합니다.

고온 경도 및 템퍼링 저항성
압출 온도에서 열간 강도가 부족하면 다이 베어링의 소성 변형이 발생하고 치수 정확도가 떨어집니다. 강재는 지속적인 열 노출에도 불구하고 경도와 압축 강도를 유지해야 합니다.

내마모성 및 내침식성
금속의 지속적인 흐름은 특히 고속 영역에서 표면 재료 손실을 유발합니다. 공구강은 마모에 저항하고 형상의 급격한 저하를 방지하기 위해 안정적인 탄화물을 함유해야 합니다.

충격 인성
빌릿 진입 중 하중 변동 및 불안정한 유동은 국부적인 응력을 발생시킬 수 있습니다. 인성이 부족하면 특히 고응력 영역에서 균열이나 모서리 파손이 발생할 수 있습니다.

열피로 저항성(열 검사)
반복적인 가열 및 냉각 사이클은 표면에 균열을 발생시키고, 이 균열은 시간이 지남에 따라 확산됩니다. 열 피로에 대한 저항성은 다이 표면의 무결성과 수명을 유지하는 데 매우 중요합니다.

추천 공구강

고온 강도, 내마모성 및 열피로성 간의 균형을 기준으로 다양한 공구 용도에 따라 다음과 같은 등급이 사용됩니다.

요약표