공구강 연마 마모 시험 데이터
내마모성은 단일 수치가 아닌 순위로 제시됩니다. 이 페이지는 D2 공구강과 비교 대상인 철계 합금에 대해 네 가지 표준 마모 시험이 산출한 측정된 연마 마모 데이터를 각 값의 시험 조건과 함께 정리한 것입니다.
네 가지 시험의 차이점
핀 온 드럼 시험(ASTM G 132)은 고정 하중 하에서 연마포 위로 핀을 끌어당기며 기준 핀에 대한 상대 마모 계수를 보고합니다. 계수가 낮을수록 재료 손실이 적으며, 하중, 슬라이딩 거리, 연마재를 모두 결과와 함께 명시해야 합니다.
건식 샌드 러버 휠 시험(ASTM G 65)은 평평한 시편을 고무 휠에 눌러 붙이고 그 사이로 모래를 흘려보냅니다. 이는 경작 공구, 피벗 핀, 와이어 로프의 마모를 유발하는 모드인 저응력 3체 마모를 재현합니다.
죠 크러셔 시험(ASTM G 81)은 두 판 사이에서 광석을 분쇄하고 분쇄된 광석 1킬로그램당 손실된 재료의 부피를 보고합니다. 이는 고응력 파내기 시험이며, 연마재는 공구가 실제로 접하는 광석에 맞출 수 있습니다.
임펠러 인 드럼 시험은 패들 시편에 연마재를 던져 마모와 충격을 결합합니다. 네 가지 중 크러셔 해머, 블로우 바, 밀 라이너 사용 조건에 가장 가깝습니다.
경도는 저응력 시험을 지배하므로, 더 단단한 합금은 일반적으로 부피 손실이 적습니다. 단단한 합금에서는 연마재 자체에 따라 순위가 바뀔 수 있는데, 이는 연마재와 강철 내 탄화물의 경도가 비슷해지기 때문입니다. 그래서 공구강은 이러한 시험 중 하나 이상으로 평가됩니다.
핀 온 드럼 연마 마모 데이터
하중 66.7 N (15 lbf), 핀 직경 6.35 mm (0.25 in.). 상대 마모 계수는 동일 조건에서 실행된 기준 핀에 대해 정규화됩니다.
| 합금 | 경도, HB | 상대 마모 계수 WF | 부피 마모, mm3/m |
|---|---|---|---|
| 스테인리스 강, type 304 | 207 | 0.73 | 0.86 |
| 저합금강, ASTM A 514 | 256 | 0.98 | 1.11 |
| 저합금강, AISI 4340 | 540 | 0.73 | 0.95 |
| 공구강, type D2 | 698 | 0.42 | 0.49 |
| 고크롬 백주철 | 661 | 0.27 | 0.31 |
| 탄소강, AISI 1060 | 785 | 0.50 | 0.56 |
출처: ASM Handbook, Vol. 8, 철계 합금의 일반적인 핀 온 드럼 마모 데이터.
건식 샌드 러버 휠 연마 마모 데이터
절차 A 또는 절차 B에 따라 시험한 후의 세제곱밀리미터 단위 부피 손실. 절차 B는 대부분의 철계 재료에 사용되는 조건입니다.
| 합금 | 경도, HV | 부피 손실, mm3 절차 A | 부피 손실, mm3 절차 B |
|---|---|---|---|
| 스테인리스 강, type 304 | 207 | 408.0 | 170.8 |
| 저합금강, ASTM A 514 | 256 | … | 134.1 |
| 저합금강, AISI 4340 | 540 | … | 74.0 |
| 공구강, type D2 | 689 | 45.3 | 14.6 |
| 고크롬 백주철 | 661 | 31.5 | 12.7 |
| 탄소강, AISI 1060 | 785 | … | 32.1 |
출처: ASM Handbook, Vol. 8, 일반적인 건식 샌드 러버 휠 연마 마모 데이터. 시험 간 변동 계수가 7퍼센트 미만으로 유지될 때 시험이 유효합니다.
건식 샌드 러버 휠 시험의 표준 조건
| ASTM 절차 | 힘 N | 힘 lbf | 휠 회전수 | 마모 거리 m |
|---|---|---|---|---|
| A | 130 | 29 | 6,000 | 4,309 |
| B | 130 | 29 | 2,000 | 1,436 |
| C | 130 | 29 | 100 | 71.8 |
| D | 45 | 10 | 6,000 | 4,309 |
| E | 130 | 29 | 1,000 | 718 |
출처: ASM Handbook, Vol. 8. 서로 다른 절차의 결과는 직접 비교할 수 없으므로 절차 문자를 수치와 함께 표기해야 합니다.
죠 크러셔 연마 마모 데이터
분쇄된 고실리카 규암 1킬로그램당 세제곱밀리미터 단위 부피 손실. 편차는 각 값 뒤에 따르며, 시편 쌍의 두 마모면에 걸친 20회의 경도 측정에서 비롯됩니다.
| 합금 | 경도, HV | 부피 손실, mm3 규암 1kg당 |
|---|---|---|
| 스테인리스 강, type 304 | 207 | 27.7 ± 4.9 |
| 오스테나이트계 강, 13% Mn | 230 | 13.2 ± 2.1 |
| 저합금강, ASTM A 514 | 256 | 23.9 ± 3.3 |
| 저합금강, AISI 4340 | 540 | 13.8 ± 1.4 |
| 공구강, type D2 | 698 | 15.9 ± 2.5 |
| 고크롬 백주철 | 661 | 15.6 ± 2.2 |
출처: ASM Handbook, Vol. 8, 철계 합금의 일반적인 죠 크러셔 마모 데이터.
충격 연마 마모 데이터, 임펠러 인 드럼
고실리카 규암에 대한 1시간 시험 및 5시간 후 도달한 정상 상태의 시간당 세제곱밀리미터 단위 마모율.
| 합금 | 경도, HV | 1시간 시험 mm3/h | 5시간 시험 mm3/h | 1시간 마모율 대비 차이 % |
|---|---|---|---|---|
| 304 스테인리스 강 | 207 | 112.2 | 102.3 | -8.8 |
| 12% Mn 강 | 230 | 84.2 | 69.7 | -17.2 |
| 저합금강, ASTM A 514 | 256 | 101.3 | 96.7 | -4.5 |
| 저합금강, AISI 4340 | 540 | 96.2 | 76.6 | -20.4 |
| 저합금강, REM 500 | 505 | 93.7 | 81.0 | -13.6 |
| D2 공구강 | 698 | 70.2 | 57.0 | -18.8 |
| 고크롬 백주철 | 661 | 69.1 | 58.0 | -16.1 |
출처: ASM Handbook, Vol. 8, 철계 합금의 일반적인 임펠러 텀블러 마모 데이터. 첫 1시간은 길들이기 기간이므로, 세트의 모든 합금은 1시간 시험에서 정상 상태보다 더 빠르게 마모됩니다.
각 시험에서 D2 값이 보여주는 것
D2 공구강은 네 가지 데이터 세트 모두에 나타나므로 마모 모드 전반에 걸친 공통 기준이 됩니다. 핀 온 드럼 시험에서 D2는 ASTM A 514의 0.98, AISI 4340의 0.73에 대해 0.42의 상대 마모 계수를 반환합니다. 건식 샌드 러버 휠 시험에서 동일 합금은 절차 B에서 14.6 mm3를 손실하는 반면 AISI 4340은 74.0 mm3, AISI 1060은 32.1 mm3를 손실합니다.
죠 크러셔 결과는 저응력 순위를 따르지 않습니다. D2는 규암 1킬로그램당 15.9 mm3를 손실하는 반면 더 연한 AISI 4340은 13.8 mm3를 손실합니다. 이는 고응력에서의 파내기 접촉이 슬라이딩 마모와는 다른 선정 문제임을 보여주며, 건식 샌드 순위만으로 선택한 등급은 크러셔에서 부족할 수 있습니다.
임펠러 인 드럼 시험에서 D2는 첫 1시간에 70.2 mm3/h, 정상 상태에서 57.0 mm3/h를 반환하며, 이는 고크롬 백주철의 69.1 및 58.0에 가깝습니다. 여기서 내마모성을 담당하는 탄화물이 두 재료 모두에서 동일한 역할을 하고 있습니다.
고크롬 백주철은 네 세트 중 세 세트에서 최고 성능을 보이며, 이는 단조 공구강이 아닙니다. 이는 마모 연구가 비교 기준으로 삼는 재료이기 때문에 포함되었으며, 척도의 하한을 정의합니다.
이 수치를 인용하기 전에
이 값들은 특정 열처리 상태의 특정 합금에 대한 실험실 시험에서 나온 것입니다. 연마재 유형, 연마재 크기, 하중, 슬라이딩 거리가 순위를 결정하며, 연마재 변경은 두 단단한 합금의 순위를 바꿀 수 있습니다. 마모율이 고객의 등급을 결정하는 경우, 응용 분야에 맞는 연마재로 시험을 실행하십시오.
마모 시험은 재료의 순위를 매깁니다. 건식 샌드 러버 휠 시험에서 다른 재료의 절반 부피를 손실하는 등급이 실제 사용에서 두 배 더 오래 지속되지는 않습니다. 이 시험은 등급 간 차이를 과장하기 때문입니다. 현장 경도와 연마재의 입자 크기는 순위보다 절대값에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다.
이 사이트의 관련 참조 페이지: 내연마 마모 공구강, 공구강 탄화물 유형 및 경도, D2 공구강, 공구의 충격 마모 및 스폴링(박리), 공구강 특성 차트, Tool steel supply.
출처: ASM Handbook, Volume 8, Mechanical Testing and Evaluation (ASM International), Jeffrey A. Hawk, U.S. Department of Energy, Albany Research Center의 논문 Abrasive Wear Testing. 값은 비교 및 참고용으로만 제공됩니다. Aobo Steel은 풀림 상태의 공구강을 공급합니다.