A2 공구강 경도표 및 열처리 HRC 가이드
A2 공구강 일반적으로 경화 및 뜨임 후 경도가 57-62 HRC입니다 경화 및 뜨임, which is the standard working hardness range for punches, dies, gauges, forming tools, and other cold-work tooling applications. In the annealed condition, A2 is typically supplied at about 200-250 HB for machining before heat treatment. After quenching, A2 can reach about 63.5-65 HRC, and sub-zero or cryogenic treatment may slightly increase as-quenched hardness to about 65-66 HRC.
A2강의 최종 경도는 내마모성과 인성 사이의 균형을 고려하여 결정됩니다. 경도가 높을수록 날 유지력과 내마모성이 향상되는 반면, 경도가 낮을수록 충격이나 측면 하중을 받을 때 깨지거나 금이 갈 위험이 줄어듭니다.
A2 공구강의 경도는 얼마입니까?
A2 공구강의 경도는 최종 사용을 위해 어닐링, 담금질, 극저온 처리 또는 템퍼링 처리되었는지에 따라 달라집니다.
| A2 공구강 상태 | 일반적인 경도 | 의미 |
|---|---|---|
| 어닐링 조건 | 200-250 HB | 가공하기에 충분히 부드럽다 |
| 적절한 어닐링 조건 | 보통 최대 약 235 HB까지입니다. | 제어된 가공 가능 조건 |
| 담금질 상태 | 63.5-65 HRC | 매우 단단하지만 일반적인 용도로 사용하기에는 너무 잘 부서집니다. |
| 영하 또는 극저온 처리로 급랭 | 65-66 HRC | 잔류 오스테나이트 변태로 인한 더 높은 경도 |
| 적절한 작업 조건 | 57-62 HRC | 일반적인 실제 경도 범위 |
| 내마모성 우선 순위 | 60-62 HRC | 펀치, 다이, 게이지 및 마모 측정 공구에 사용됩니다. |
| 강인함 우선 순위 | 56-58 HRC | 깨짐, 충격 또는 균열이 우려되는 곳에 사용됩니다. |
구매자와 공구 제작자에게 있어 A2강의 가장 유용한 경도는 템퍼링 후 최종 가공 경도입니다.
A2 공구강의 상태별 경도
1. 어닐링 조건
A2 공구강은 일반적으로 가공 전에 풀림 상태로 공급되며, 다음 단계는 최종 열처리. 일반적인 풀림 경도는 약 200-250 HB입니다. 많은 사양에서 풀림 A2를 약 201-229 HB로 관리하며, 표준 및 공급 조건에 따라 상한이 때때로 약 235 HB 또는 248 HBW입니다.
2. 담금질 직후 상태
오스테나이트화 및 담금질 후 A2는 높은 경도에 도달합니다. 담금질 직후 경도는 주로 경화 온도에 따라 달라집니다.
| 오스테나이트화 온도 | 담금질 직후의 일반적인 경도 |
|---|---|
| 1700°F / 925°C | 약 63.5 HRC |
| 1750°F / 955°C | 약 64.5 HRC |
| 1775-1800°F / 970-980°C | 약 64~65 HRC |
| 담금질 후 영하 또는 극저온 처리 | 약 65~66 HRC |
일반 담금질은 A2에 약 16-18%를 남길 수 있습니다 잔류 오스테나이트 A2에서. 영하 또는 극저온 처리는 이 잔류 오스테나이트의 일부를 마르텐사이트로 변태시켜 경도를 약간 증가시킬 수 있습니다.
하지만 담금질된 A2는 응력이 매우 높고 취성이 강합니다. 따라서 사용 전에 반드시 템퍼링 처리를 해야 합니다.
3. 적절한 작업 조건
열처리 후, A2는 일반적으로 약 57~62 HRC의 경도로 사용됩니다. 이는 산업용 공구에 사용되는 주요 경도 범위입니다.
블랭킹 다이, 펀치, 게이지, 성형 공구, 및 내마모성 냉간 가공 공구, 58-62 HRC가 일반적입니다. 공구가 충격, 측면 하중 또는 에지 치핑에 노출되면 인성을 향상시키기 위해 경도를 종종 56-58 HRC로 낮춥니다.
A2 공구강의 온도별 열처리 차트: HRC (열경도)
A2강은 담금질 직후, 일반적으로 부품이 약 50~66°C(120~150°F)까지 냉각된 후에 템퍼링해야 합니다. 템퍼링은 잔류 응력을 감소시키고, 인성을 향상시키며, 최종 경도를 결정합니다. 치수 안정성이 중요한 경우에는 이중 템퍼링이 일반적으로 사용됩니다.
| 조건 또는 온도 | 일반적인 경도 |
|---|---|
| 급랭 | 63.5-65 HRC |
| 영하 또는 극저온 처리로 급랭 | 경도 약 65~66 HRC까지 |
| 345-350°F / 175°C | 약 59.7~63 HRC |
| 400°F / 204°C | 경도 약 59.5~60 HRC |
| 극저온 처리 후 400°F / 204°C | 약 61-62 HRC |
| 600°F / 315°C | 약 55.5 HRC |
| 900F / 480C | 약 51명의 HRC |
| 950-1000°F / 510-540°C | 약 54~57 HRC |
| 1100°F / 595°C | 약 46~47 HRC |
A2는 일반적으로 온도가 증가함에 따라 경도를 잃습니다 템퍼링 온도 증가합니다. 한 가지 예외는 2차 경화 범위 약 950-1000F / 510-540C에서 미세 합금 탄화물이 경도를 다시 약 54-57 HRC로 높일 수 있습니다.
높은 내마모성이 요구되는 대부분의 냉간 가공 공구의 경우, 낮은 뜨임 온도는 A2를 58-62 HRC로 유지합니다. 더 큰 인성이나 안정성이 요구되는 공구의 경우 더 높은 뜨임 온도를 선택할 수 있지만, 최종 경도는 일반적으로 더 낮아집니다.
열처리가 A2 공구강의 경도를 제어하는 방법
A2 경도는 주로 오스테나이트화 온도, 담금질 속도, 잔류 오스테나이트, 단면 크기 및 뜨임 온도에 따라 달라집니다.
| 요인 | A2 경도에 미치는 영향 |
|---|---|
| 오스테나이트화 온도 | 경화 가능성을 제어합니다 |
| 담금질 속도 | 마르텐사이트 형성을 제어합니다. |
| 단면 크기 | 코어 경도에 영향을 미칩니다 |
| 잔류 오스테나이트 | 잔류 오스테나이트가 과다하면 경도와 안정성이 저하됩니다. |
| 영하 또는 극저온 처리 | 경도를 약간 높일 수 있습니다. |
| 템퍼링 온도 | 최종 작업 HRC를 결정합니다. |
| 이중 템퍼링 | 잔류 오스테나이트 변태 후 안정성을 향상시킵니다. |
오스테나이트화 온도가 너무 낮으면 A2가 최대 경도에 도달하지 못할 수 있습니다. 반대로 온도가 너무 높으면 잔류 오스테나이트가 과도하게 생성되어 경도와 치수 안정성이 저하될 수 있습니다.
A2는 공기 경화 공구강. 크롬과 몰리브덴을 충분히 함유해 깊게 경화되므로 변형 위험이 적습니다. 대표적인 유냉 경화 강종은 O1.
단면 크기는 여전히 중요합니다. A2는 일반적으로 약 4.5인치(114mm)까지의 단면에서 효과적으로 경화될 수 있습니다. 약 5인치(127mm) 이상에서는 중심부가 너무 느리게 냉각되어 표면과 동일한 경도에 도달하지 못할 수 있습니다.
오스테나이트화 온도, 템퍼링 주기, 담금질 방법 및 치수 안정성 고려 사항에 대한 자세한 내용은 전체 자료를 참조하십시오. A2 공구강 열처리 가이드.
용도에 따른 권장 A2 공구강 경도
적절한 A2 경도는 공구가 더 많은 내마모성을 필요로 하는지 더 많은 인성을 필요로 하는지에 따라 달라집니다.
| 적용 분야 | 권장 경도 | 이유 |
|---|---|---|
| 블랭킹 다이 및 펀치, 장기 생산 | 58-62 HRC | 내마모성과 날 유지력이 향상되었습니다. |
| 블랭킹 다이 및 펀치, 소량 생산용 | 58-60 HRC | 내마모성과 인성의 균형 |
| 피어싱 및 트리밍 펀치 | 58-60 HRC | 측면 하중을 받을 때 파손 위험을 줄여줍니다. |
| 벤딩 다이 | 58-60 HRC | 내마모성과 인성의 균형 |
| 인발 다이 | 58-62 HRC | 긁힘 및 미끄러짐 마모에 강함 |
| 성형 및 접합 롤 | 58-62 HRC | 내마모성과 정확성을 유지합니다. |
| 냉간 스웨이징 다이 | 56-60 HRC | 반복적인 충격에도 더 나은 내구성을 제공합니다. |
| 스피닝 맨드릴 | 50-58 HRC | 고압 환경에서도 우수한 연성을 발휘합니다. |
| 코이닝 다이 | 58-60 HRC | 압축 응력에 저항합니다 |
| 엠보싱 다이 및 펀치 | 58-61 HRC | 디테일을 유지하고 표면 마모에 대한 저항성을 갖습니다. |
| 냉간 압출 다이 및 펀치 | 56-62 HRC | 하중과 공구 설계에 따라 다릅니다. |
| 다이 베이스, 앤빌 및 펀치 생크 | 56-58 HRC | 충격 흡수력 향상 |
| 냉간 전단 칼날 | 58-63 HRC | 내구성이 뛰어난 절삭날 |
| 깃펜과 녹아웃 핀 | 59-63 HRC | 끝부분 마모 및 휘어짐에 강함 |
| 냉간압연기 롤 | 58-62 HRC | 균일한 내마모성 |
| 게이지, 직각자, 직선자, 템플릿 | 58-62 HRC | 내마모성 및 치수 안정성 |
A2 공구가 심한 충격 작업에서 반복적으로 치핑되는 경우 경도를 낮추는 것이 도움이 될 수 있지만 한계가 있습니다. 특히 중충격 응용 분야, 더 인성이 좋은 등급 S7 A2 용지를 지나치게 연화시키는 것보다 더 나은 선택일 수 있습니다.
A2 공구강의 경도와 D2 및 O1의 경도 비교
A2, D2, and O1 can achieve similar HRC values, but they don’t perform the same at the same hardness.
| 등급 | 담금질형 | 일반적인 사용 경도 | 주요 강점 | 주요 제한 사항 |
|---|---|---|---|---|
| O1 | 유냉 경화 | 58-60 HRC | 우수한 인성과 간단한 열처리 | 내마모성 저하 및 변형 위험 증가 |
| A2 | 공기 경화 | 58-62 HRC | 내마모성, 인성 및 치수 안정성의 균형 | D2만큼 내마모성이 좋지는 않다 |
| D2 | 공기 경화 | 58-62 HRC | 높은 내마모성 | 인성이 낮고 파손 위험이 높습니다. |
D2는 탄소와 크롬 함량이 더 높아 더 단단한 탄화물을 형성합니다 더 단단한 탄화물. 이는 D2에 더 나은 내마모성을 제공하지만 인성은 낮춥니다. O1은 합금 탄화물이 적어 내마모성은 낮지만 적합한 응용 분야에서 좋은 인성을 제공할 수 있습니다.
A2 sits between them. It is tougher than D2 and more dimensionally stable than O1. This is why A2 is often selected when D2 is too brittle, and O1 isn’t stable or wear-resistant enough.
실제 공구 응용 분야에서 내마모성, 인성 및 치수 안정성을 비교하고 있다면, A2 vs D2 공구강 그리고 A2 vs O1 공구강.
A2 공구강이 요구되는 경도에 도달하지 못할 때 발생하는 일반적인 문제점
A2가 예상 경도에 도달하지 못하는 경우, 문제는 일반적으로 열처리 제어, 단면 크기 또는 표면 상태와 관련이 있습니다.
| 문제 | 가능성 있는 원인 | 결과 |
|---|---|---|
| 담금질 후 경도가 낮음 | 오스테나이트화 온도가 너무 낮음 | 경화 반응이 충분하지 않음 |
| 고온 오스테나이트화 처리 후 낮은 경도 | 과도한 잔류 오스테나이트 | 연한 잔류 오스테나이트는 측정 경도를 낮춥니다 측정 경도 |
| 표면은 부드럽지만 내부는 단단하다 | 탈탄 | 표면 탄소 손실로 인해 표면 경도가 완전히 확보되지 않습니다. |
| 큰 단면의 소프트 코어 | 냉각 속도가 너무 느립니다 | 핵이 마르텐사이트로 완전히 변태되지 않을 수 있습니다. |
| 최종 경도가 너무 낮음 | 담금질 온도가 너무 높습니다. | 마르텐사이트가 과도하게 연화되었습니다. |
| 연삭 후 발생하는 국소적인 연화 현상 | 연삭 중 연소 또는 과열 | 표면 경도가 고르지 않게 됩니다. |
흔히 저지르는 실수 중 하나는 오스테나이트화 온도가 높을수록 경도가 항상 높아진다고 생각하는 것입니다. A2 합금의 경우, 과열은 잔류 오스테나이트량을 증가시켜 최종 경도를 감소시킬 수 있습니다.
표면 탈탄 또 다른 일반적인 원인입니다. A2가 적절한 보호 없이 가열되면 표면이 탈탄될 수 있습니다. 코어는 올바른 경도에 도달할 수 있지만 표면은 연하게 남습니다.
단면 크기가 클수록 경도 문제가 발생할 수 있습니다. A2강은 심부 경화 능력이 우수하지만, 단면이 매우 클 경우 중심부가 너무 느리게 냉각될 수 있습니다. 약 127mm(5인치) 이상일 경우, 공기 중에서 냉각할 때 중심부 경도가 표면 경도보다 낮아질 수 있습니다.
부적절한 뜨임도 경도를 낮출 수 있습니다. 뜨임 온도가 목표 경도에 비해 너무 높으면 최종 HRC가 낮아집니다. 만약 열처리 후 연삭 이 과도한 열을 발생시키면 국부 연화 구역이나 불균일한 표면 경도를 만들 수 있습니다.
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경도 값은 A2 / 1.2363 / SKD12에 대해 일반적으로 발표된 수치입니다. 실제 결과는 로, 부하 형상 및 담금질에 따라 달라지므로 자체 열처리 관행에 대해 목표 범위를 확인하십시오.