D2 vs S7 공구강
D2 공구강 은 고탄소·고크롬 냉간 공구강. 내마모성, 날 유지력 및 치수 안정성이 주요 요구 사항일 때 선택하십시오. S7은 내충격 공구강. 충격 하중, 치핑, 균열 또는 갑작스러운 파손이 주요 위험일 때 선택하십시오.
공구가 완전히 부러지기 전에 마모되면 D2를 선택하십시오. 공구가 마모되기 전에 깨지거나 금이 가거나 부러지면 S7을 선택하십시오.
D2 vs S7 빠른 선택 가이드
| 주요 요구 사항 | 더 나은 선택 |
|---|---|
| 내마모성 | D2 |
| 긴 절삭날 수명 | D2 |
| 높은 작업 경도 | D2 |
| 냉간 가공 공구의 치수 안정성 | D2 |
| 충격 인성 | S7 |
| 깨짐 및 균열에 대한 저항성 | S7 |
| 충격 하중 공구 | S7 |
| 견고한 코어에 적당한 내마모성을 갖추고 있습니다. | S7 |
화학 조성 비교
D2는 높은 탄소 함량과 높은 크롬 함량을 사용하여 다량의 단단한 탄화물을 형성합니다. S7은 낮은 탄소 함량과 적당한 합금 함량을 사용하여 충격 하중 하에서 강철의 강도를 유지합니다.
| 요소 | D2 공구강 | S7 공구강 |
|---|---|---|
| 탄소 | 1.50–1.60% | 0.45–0.55% |
| 크롬 | 11.00–12.05% | 3.00–3.50% |
| 몰리브덴 | 0.70–1.20% | 1.30–1.80% |
| 바나듐 | 0.25–1.00% | 일반적으로 0.20–0.30% |
| Silicon | 약 0.30% | 0.20–1.00% |
| Manganese | 약 0.30% | 0.20–0.90% |
가장 큰 차이는 탄소와 크롬입니다. D2는 대략 탄소 함량이 세 배 S7보다 높고 크롬 함량은 세 배 이상 높습니다. 이 화학 조성은 D2에 탄화물이 풍부한 조직을 부여합니다.
S7은 탄소를 훨씬 낮게 유지하고 더 균형 잡힌 합금 시스템을 사용합니다. 높은 몰리브덴 함량은 경화능과 연화 저항성 적당히 상승된 온도에서도 도움이 됩니다.
동등 등급 비교
D2는 국제 냉간 공구강 표준에서 널리 사용되기 때문에 인정된 등가 재종이 많습니다. S7은 직접적인 국제 등가 재종이 적으며 일반적으로 AISI 또는 UNS 명칭으로 지정됩니다.
| 기준 | D2 공구강 | S7 공구강 |
|---|---|---|
| AISI / SAE | D2 | S7 |
| UNS | T30402 | T41907 |
| DIN / W.Nr. | 1.2379 | – |
| JIS | SKD11 | – |
| BS | BD2 / 4659 BD2 | – |
| AFNOR | Z160CDV12 | – |
국제 구매의 경우 D2는 일반적으로 AISI D2, 1.2379 또는 SKD11로 주문됩니다. S7은 일반적으로 AISI S7 또는 UNS T41907로 직접 주문됩니다.
속성 비교
D2와 S7을 경도만으로 비교하지 마십시오. D2는 일반적으로 더 높은 경도에서 사용되며 내마모성이 더 우수합니다. S7은 경도가 약간 낮지만 충격 인성이 훨씬 우수합니다.
| 성질 | D2 공구강 | S7 공구강 | 선택의 의미 |
|---|---|---|---|
| 일반적인 사용 경도 | 냉간 가공 분야의 많은 응용 분야에서 58~60 HRC의 경도를 적용합니다. | 충격 저항 용도에 적합한 56~58 HRC | D2는 일반적으로 더 높은 성능을 발휘합니다. S7은 경도와 인성의 균형을 맞춥니다. |
| 담금질 상태 경도 | 약 61~63 HRC | 단면 크기와 담금질 조건에 따라 다릅니다. | D2는 공기 담금질 후 매우 높은 경도를 얻습니다. |
| 내마모성 | 높은 | 보통의 | D2는 내마모성이 뛰어나고 날의 수명이 길다는 장점이 있습니다. |
| 인성 | S7과 비교하면 괜찮은 편입니다. | 높은 | S7은 공구에 흠집이 나거나 금이 가거나 부러질 때 더 효과적입니다. |
| 피삭성 | 대략 45달러 정도이며, 상태에 따라 최대 65달러까지 표기되는 경우도 있습니다. | 약 70 | S7은 어닐링 처리된 상태에서 가공하기가 더 쉽습니다. |
| 치수 안정성 | 매우 좋은 | 좋은 | 둘 다 공기 경화강이지만, D2는 일반적으로 변형률이 더 낮습니다. |
| 경화 과정에서 나타나는 일반적인 크기 변화 | 약 0.0005인치/인치. | 약 0.001인치/인치. | D2는 치수 제어가 중요한 경우에 유리합니다. |
| 압축 강도 | 더 높은 | D2보다 낮음 | D2는 충격이 제어되는 고압 냉간 가공 금형에 더 적합합니다. |
D2의 높은 탄화물 함량은 내마모성을 향상시키지만 인성은 저하시킵니다. 열처리, 날끝 형상, 표면 조도 및 지지 조건 모두 공구의 신뢰성에 영향을 미치므로 전반적인 관리가 중요합니다.
S7은 큰 탄화물이 적어 충격을 더 잘 흡수합니다. 소둔 상태에서 가공이 더 쉽고 충격 하중이나 응력 집중에 더 관대합니다. 정밀도와 최소 변형이 중요한 경우에는 일반적으로 D2가 유리합니다.
열처리 차이점
D2와 S7은 모두 공기 경화 공구강이지만, 열처리 목표가 다릅니다. S7 열처리는 사용에 필요한 충분한 경도를 확보하면서 인성을 향상시키는 데 중점을 둡니다.
| 열처리 인자 | D2 공구강 | S7 공구강 | 실질적인 영향 |
|---|---|---|---|
| 예열 | 1200–1300°F / 650–705°C | 1200–1300°F / 650–705°C | 두 등급 모두 경화 전에 제어된 가열이 필요합니다. |
| 오스테나이트화 온도 | 약 1850°F / 1010°C | 약 1725°F / 940°C | D2는 합금 및 탄화물 함량이 높기 때문에 더 높은 경화 온도가 필요합니다. |
| 공기 경화 단면 크기 | 최대 약 5인치/127mm | 최대 약 2.5인치/63.5mm | D2는 더 큰 단면에서 더 강력한 심층 경화 능력을 가지고 있습니다. |
| 일반적인 냉간 가공 템퍼링 방향 | 고온 이중 템퍼링, 일반적으로 900~960°F / 480~515°C 정도 | 저온 이중 템퍼링, 일반적으로 섭씨 220~230도(화씨 425~450도) 정도에서 진행됩니다. | D2는 내마모성을 목표로 하고, S7은 내충격성을 목표로 합니다. |
| 일반적인 사용 경도 | 58–60 HRC | 56–58 HRC | D2는 보통 더 열심히 일합니다. S7은 더 높은 내구성을 유지합니다. |
| 어닐링 온도 | 약 1650°F / 899°C | 약 1550°F / 843°C | D2는 더 높은 어닐링 온도가 필요합니다. |
D2는 S7보다 높은 오스테나이트화 온도가 필요합니다. 경화 구간을 주의 깊게 제어해야 합니다. 과열하면 인성이 저하되고 위험이 커질 수 있습니다: 균열 위험. 큰 단면은 완전한 경도에 도달하기 위해 더 빠른 담금질이 필요할 수 있습니다.
템퍼링 전략도 다릅니다. D2는 일반적으로 높은 내마모성과 사용 경도를 유지하도록 템퍼링합니다. S7은 경도와 충격 인성사이의 더 나은 균형을 유지하도록 뜨임됩니다. 열간 작업 또는 열간 전단 용도의 경우 S7은 공구의 작업 온도에 따라 더 높은 뜨임 온도가 필요할 수 있습니다.
사용자와 공구 설계자에게 핵심은 전체 열처리 절차가 아닙니다. 핵심은 열처리가 최종 경도, 인성, 치수 변화 및 단면 크기에 대한 적합성에 어떻게 영향을 미치는가입니다.
일반적인 적용 사례
D2와 S7은 유사한 공구 범주에 나타날 수 있지만 서로 다른 작업 조건에 맞게 선택합니다. D2는 긴 마모 수명이 필요한 냉간 공구에 일반적입니다. S7은 충격이나 충격 하중을 받는 공구에 일반적입니다.
| 적용 분야 | 커먼 초이스 | 이유 |
|---|---|---|
| 장기 생산 블랭킹 다이 | D2 | 높은 내마모성과 날 유지력 |
| 얇은 판재용 스탬핑 다이 | D2 | 우수한 치수 안정성과 긴 공구 수명 |
| 제어된 충격 하에서 금형 성형 | D2 | 우수한 내마모성과 압축 강도 |
| 슬리팅 커터 | D2 | 절삭날 유지력이 더 뛰어납니다. |
| 마모판 | D2 | 내마모성이 더욱 향상되었습니다. |
| 정밀 게이지 | D2 | 열처리 중 변형률 최소화 |
| 임팩트 펀치 | S7 | 충격 및 긁힘에 대한 저항력이 더 우수합니다. |
| 끌 | S7 | 높은 충격 인성 |
| 콘크리트 파쇄기 도구 | S7 | 충격 방지 강철 디자인 |
| 고강도 전단날 | S7 | 강한 충격에도 더 뛰어난 내구성 |
| 핫 펀치와 핫 시어 블레이드 | S7 | 더 나은 인성과 적당한 고온 강도 |
| 높은 인성이 요구되는 플라스틱 성형 공구 | S7 | 적절한 경도에서 우수한 인성과 연마성을 갖습니다. |
얇고 깨끗한 판재를 장시간 생산하는 데 사용되는 펀치에는 날 수명 연장을 위해 D2 강재가 사용될 수 있습니다. 두꺼운 판재, 강한 충격 또는 고온 전단에 사용되는 날에는 S7 강재가 필요할 수 있습니다.
D2 합금은 크기 제어 및 내마모성이 중요한 마모 부품, 플러그 게이지, 링 게이지, 슬리팅 나이프 및 냉간 가공 금형에도 사용됩니다. S7 합금은 끌, 공압 공구, 리벳 세트, 임팩트 공구, 중하중 펀치 및 일부 열간 가공 공구에 사용됩니다.
고장 모드 선택 가이드
D2와 S7 중 하나를 선택하는 가장 명확한 방법은 고장 모드를 살펴보는 것입니다. 재질은 실제 사용 중에 공구가 고장나는 방식과 일치해야 합니다.
| 서비스 장애 모드 | 더 나은 선택 | 이유 |
|---|---|---|
| 연마 마모 | D2 | 탄화물 함량이 높을수록 내마모성이 향상됩니다. |
| 모서리 둥글게 처리 | D2 | D2는 작업 날을 더 오래 접촉 상태로 유지합니다. |
| 마모로 인한 치수 정확도 손실 | D2 | 내마모성이 우수하면 공구 크기를 유지하는 데 도움이 됩니다. |
| 치핑 | S7 | 인성이 높을수록 모서리 파손이 줄어듭니다. |
| 충격으로 인한 균열 | S7 | S7은 충격 하중을 더 잘 흡수합니다. |
| 갑작스러운 파손 | S7 | S7은 충격 하중을 받는 공구용으로 설계되었습니다. |
| 고압 하에서의 소성 변형 | 일반적으로 충격이 제어되는 경우 D2입니다. | D2는 일반적으로 더 높은 경도와 압축 강도를 나타냅니다. |
| 심한 충격으로 인한 중간 정도의 마모 | S7 | 내마모성보다 인성이 더 중요합니다. |
| 낮은 충격에도 심한 마모 발생 | D2 | 내마모성은 최대 인성보다 더 중요합니다. |
D2 공구가 마모되기 전에 치핑(결손) 또는 균열이 발생하면, 응용 분야에 더 많은 인성이 필요할 가능성이 높습니다. S7이 종종 더 안전한 선택입니다. S7 공구가 치핑(결손) 또는 균열 없이 너무 빨리 마모되면 , 응용 분야에 더 높은 내마모성이 필요할 수 있습니다. 충격 하중이 충분히 낮으면 D2가 작동할 수 있습니다.
최종 선택 조언
내마모성, 날 유지력, 높은 사용 경도, 압축 강도 및 치수 안정성이 주요 요구 사항일 때 D2를 선택하십시오.
충격 인성, 치핑 및 균열 저항성, 갑작스러운 파손 방지 또는 인성 있는 심부가 최대 내마모성보다 중요할 때 S7을 선택하십시오.
가장 간단한 규칙은 다음과 같습니다. 공구가 부러지기 전에 마모되면 D2를 선택하고, 공구가 마모되기 전에 깨지거나 금이 가거나 부러지면 S7을 선택하십시오.
관련 페이지
D2 비교: D2 vs M2 · D2 대 4140 · D2 vs O1 · D2 대 A2 · D2 vs DC53 · D2 vs D3 · D2 vs 440C
참고 페이지: S7 공구강 열처리 · D2 공구강 열처리 가이드 · 열처리 시 치수 변화
학년별 가족: 공구강 등급 · D계열 공구강 · 공구강 재질 찾기
조성, 경도 및 열처리 수치는 D2 / 1.2379 / SKD11 및 S7 / 1.2355에 대해 일반적으로 발표된 값입니다. 납품된 로트의 밀 증명서와 대조하여 정확한 범위를 확인하십시오.