공구강 충격 인성 차트

주요 공구강의 V-노치 샤르피 충격 에너지를 각 강종에 대해 원전이 최적으로 표시한 템퍼링 온도에서, 해당 온도에서 부품이 갖는 경도와 함께 판독한 값입니다. 수치는 풋-파운드와 줄로 표기합니다. 이는 공개된 시험 데이터의 참고 요약이며 아오보 스틸의 규격이 아닙니다.

샤르피 값의 판독 방법

V 노치 샤르피 시험은 노치가 있는 시편을 추를 단 진자의 단일 타격으로 파단시키고 시편이 흡수한 에너지를 기록합니다. 수치가 높을수록 해당 강종이 파단 전에 더 큰 충격을 견딘다는 의미입니다. 이 표의 하단에 가까운 수치는 펀치, 다이 또는 날 끝이 충격 하중을 받을 때 치핑이나 쪼개짐이 발생하는 강을 나타냅니다.

여기의 모든 값은 출처가 해당 강종에 대해 최적으로 표시한 템퍼링 온도에서 측정되었으므로, 그 수치는 같은 행에 표기된 경도와 함께 해석해야 합니다. 그 온도보다 낮게 템퍼링하면 경도가 높아지고 충격 에너지가 낮아집니다. 그 온도보다 높게 템퍼링하면 인성이 회복되고 내마모성이 감소합니다. 동일한 강종도 템퍼링만으로 이 표에서 위아래로 이동할 수 있으며, 이것이 모든 행에 템퍼링 온도가 표기된 이유입니다.

강종 간의 편차가 선정 결정을 좌우합니다. D3와 D7은 이 시험에서 6 ft lb (8 J)를 흡수하는 반면 S7은 240 ft lb (325 J)를 흡수하여, 공구강으로 판매되는 두 강종 간에 40배의 차이가 납니다. 내충격강과 열간가공강은 그 사이에 위치합니다. 고속도강은 탄소와 탄화물 함량 때문에 균열 전에 소성 변형할 여지가 적어 최하위에 위치합니다.

충격 에너지는 여러 특성 중 하나이며 강종의 순위가 아닙니다. 치핑이나 쪼개짐으로 파손되는 공구는 이 표에서 내충격강 쪽으로 이동할 근거가 됩니다. 연마 마모로 파손되는 공구는 반대 방향으로, 즉 고탄소 및 고탄화물 강종으로 이동할 근거가 되며, 템퍼링 결정은 그 선택을 따릅니다. 이 페이지 끝에 링크된 페이지들은 동일한 결정의 내마모 측면을 설명합니다.

동일 강종에 대한 공개 충격 수치는 상호 호환되지 않습니다. 시편이 수치를 좌우하기 때문입니다. C-노치 시편은 V-노치 시편보다 더 많은 에너지를 흡수하고, 노치 없는 시편은 더욱 많습니다. 400 °F에서 A2의 경우, 제강사 데이터 시트는 C-노치에서 31~40 ft lb, 노치 없는 시편에서 약 80 ft lb를 제시하는 반면, 아래 표에는 17 ft lb가 있습니다. 이 페이지의 모든 수치는 표 아래에 명시된 단일 V-노치 시험 시리즈에서 나온 것이므로, 동일한 경도와 템퍼링에서 판독한 다른 V-노치 수치와만 비교하십시오.

냉간가공 및 범용 공구강

수경화, 유경화 및 공기경화 강종은 펀치, 다이, 성형 공구 및 일반 작업장 작업에 사용됩니다. 각 강종이 작업 경도를 갖는 낮은 템퍼링 온도에서 측정됩니다.

최적 템퍼링 온도에서의 충격 에너지

등급	유형	최적 템퍼링, °F	°C	해당 템퍼링에서의 경도, HRC	샤르피 충격, ft lb	J
W1	수경화	300	150	64	80	108
W2	수경화	300	150	64	77	104
O1	유경화	300	150	63	33	45
O6	유경화, 흑연계	300	150	63	33	45
L6	유경화, 니켈계	300	150	60/61	72	98
A2	공기경화, 5% 크롬	400	205	60	17	23
A6	공기경화, 1% 크롬	400	205	59	28	38
D2	공기경화, 12% 크롬	960	515	58/60	8	11
D3	고탄소, 고크롬	400	205	62	6	8
D7	고탄소, 4% 바나듐	400	205	62	6	8
4140 / 4150	중합금, 참조 강종	300	150	53/54	65	88

출처, 공구강 선정 장, 인쇄 페이지 142~149. W1과 W2는 출처에서 하나의 차트를 공유하며, 4140과 4150도 마찬가지로, 침탄 수경화 강종에 대한 참조점으로 표시되어 있습니다.

4140과 4150은 공구강이 아닙니다. 원전은 침탄 공구강, 수냉 공구강과 중합금강을 비교하기 위해 동일한 차트에 이들을 표기했습니다.

D2, L6, 그리고 4140 및 4150 행에서 두 개의 경도 값이 나타나는 경우, 원전은 단일 수치가 아닌 범위를 표기합니다.

내충격 공구강

S7, S1 및 S5 모두 끌, 펀치, 공압 공구 및 매 사이클마다 타격이 포함되는 모든 작업에 사용되는 강종입니다. S7은 여기서 공기경화 강종이며, 이 페이지에서 가장 높은 수치를 보입니다.

최적 템퍼링 온도에서의 충격 에너지

등급	유형	최적 템퍼링, °F	°C	해당 템퍼링에서의 경도, HRC	샤르피 충격, ft lb	J
S7	내충격, 공기경화	450	230	58	240	325
S1	내충격, 유경화	400	205	56	185	250
S5	내충격, 유경화	400	205	60	170	230

출처, 공구강 선정 장, 인쇄 페이지 150~153.

S7의 240 ft lb (325 J) 수치는 시험 장비가 기록할 수 있는 최대 수준입니다. 출처는 계산상 값이 280 ft lb (380 J)에 더 가깝다고 명시합니다.

열간 공구강

크롬 및 텅스텐 열간가공 강종은 더 높은 최적 템퍼링 온도인 1000~1100°F(540~595°C)에서 측정되는데, 고온에서 작업하므로 그 온도에서 특성이 안정되기 때문입니다.

최적 템퍼링 온도에서의 충격 에너지

등급	유형	최적 템퍼링, °F	°C	해당 템퍼링에서의 경도, HRC	샤르피 충격, ft lb	J
H13	크롬계 열간공구강	1000	540	54	68	92
H11	크롬계 열간공구강	1000	540	57	85	115
H12	크롬텅스텐계 열간공구강	1000	540	54	96	130
A8	공기경화, 텅스텐	1000	540	57	42	57
H19	크롬텅스텐코발트계 열간공구강	1100	595	52	43	58
H21	텅스텐계 열간공구강	1000	540	53	34	46

출처, 공구강 선정 장, 인쇄 페이지 154~157. 출처는 A8을 열간가공 그룹에 포함하며, 이는 금형강으로도 공급됩니다.

고속도강

몰리브덴 및 텅스텐 고속도강은 이 목록의 어떤 공구강보다도 탄소와 탄화물을 가장 많이 함유하며, 이 시험에서 가장 적은 에너지를 흡수합니다. T15는 3~4 ft lb(4~5 J)를 나타냅니다. 절삭 공구에서 이들의 위치는 충격 에너지보다는 고온 경도와 내마모성에 달려 있습니다.

최적 템퍼링 온도에서의 충격 에너지

등급	유형	최적 템퍼링, °F	°C	해당 템퍼링에서의 경도, HRC	샤르피 충격, ft lb	J
M1	몰리브덴계 고속도강	1000	540	65	12	16
M2	몰리브덴계 고속도강	1000	540	66	10	13.5
M3, 클래스 1	몰리브덴계 고속도강	1000	540	67	7	9
M4	몰리브덴계 고속도강, 바나듐	1000	540	66	7	9
M7	몰리브덴계 고속도강	1000	540	67	11	15
M42	코발트계 고속도강	950	510	68	10	13.5
T1	텅스텐 고속도강	1000	540	64	9	12
T5	텅스텐 고속도강	1000	540	64	5	7
T15	텅스텐계 고속도강, 고바나듐	1000	540	67	3–4	4–5

출처, 공구강 선정 장, 인쇄 페이지 158~162.

수치가 다루지 않는 사항

수치는 출처에 보고된 하나의 시험 시리즈에서 나온 것으로, 실온에서 측정되었습니다. 이들은 해당 조건에서 강종을 서로 비교하며, 사용 수명을 예측하지 않습니다. 노치 형상, 시편 크기, 봉재에 대한 시편 방향 및 시험 온도 모두 샤르피 결과를 변화시키므로, 이 수치는 제강 증명서에 기재되지 않으며 시험 조건을 먼저 합의하지 않고 구매 규격에 기재해서는 안 됩니다.

각 행의 경도는 해당 강종이 최적 템퍼링 상태에서 갖는 경도이며, 출처의 동일한 차트에서 발췌한 것입니다. 단일 수치가 아닌 작업 범위가 필요한 경우, 아래 링크된 템퍼링 차트에서 각 강종이 일반적으로 사용되는 범위를 확인할 수 있습니다.

관련 참조 데이터

Tool steel is supplied in the annealed condition. The wear and toughness ratings for the same grades are on the 공구강 특성 차트, 그리고 치핑 또는 균열이 파손 모드일 때 선택되는 강종은 다음 페이지에 있습니다: 치핑 저항성 공구강 그리고 내연마 마모 공구강 페이지. 충격 마모 및 그로 인한 표면 하부 손상은 다음에서 측정됩니다: 충격 마모 및 스폴링 페이지. 각 강종의 템퍼링 범위는 다음 페이지에 있습니다: 공구강 템퍼링 차트, 전체 일정은 다음 페이지에 있습니다: 공구강 경화 및 템퍼링 차트, 그리고 고온 경도는 다음 페이지에 있습니다: 공구강 고온 경도 차트. 당사 재고에서 충격 용도로 가장 자주 지정되는 강종은 다음 페이지에 있습니다: S7 공구강 페이지, 그리고 범위의 판금 쪽 끝은 다음 페이지에 있습니다: 전단날 및 슬리터 나이프용 공구강 페이지. 강종에 대한 결정립 크기-인성 관계는 다음에 제시되어 있습니다: 공구강용 ASTM 결정립도 차트.

Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels(William E. Bryson, 2판, Hanser)의 공구강 선정 장에서 발췌한 참고 데이터로, 인쇄 페이지 139~163입니다. 원전의 V-노치 샤르피 시험 시리즈에서 최적 템퍼링 온도에서 판독한 충격 에너지는 각 강종에 대해 표시되어 있습니다.