H12 공구강 열처리

H12는 텅스텐을 함유한 5% 크롬 열간 가공 강종으로, 아래 수치는 현장에서 이 강종을 열처리로에 투입할 때 필요한 값입니다. 경화 온도, 담금질 매체, 각 템퍼링 온도에서 얻어지는 경도는 원본 카드에 게재된 대로 제시하였습니다. 게재된 실무 관행의 참고 요약이며 Aobo Steel의 규격이 아닙니다.

텅스텐 열간 가공 그룹의 H12

H12는 0.35% 탄소 기반에 5.00% 크롬, 1.30% 텅스텐, 1.60% 몰리브덴을 함유합니다. 본 사이트의 조성표에는 이 강종의 텅스텐 범위가 1.00~1.70%로 표기되어 있으며, 같은 표에서 H11과 H13은 텅스텐이 없고 H21은 8.50~10.00%로 표시되어 있으므로, H12는 탄화물 부피와 비용 면에서 일반 5% 크롬 강종과 텅스텐 열간 가공 강종 사이에 위치합니다.

이 카드는 규격이 아니라 현장 참고 정보입니다. 이 강종에 대해 예열 1단계, 경화 온도 1개, 담금질 매체 1개를 제시하고, 이어서 300 °F에서 1200 °F까지 불규칙한 간격으로 단계를 이루는 템퍼링 라인과 각 행에 하나의 로크웰 C 수치를 제시합니다. 카드 어디에도 공차 범위가 없으므로, 새 히트의 강재로 처음 절삭한 금형은 사이클을 생산 금형에 적용하기 전에 시험 가공해 보는 것이 좋습니다.

소둔 상태에서 이 강종은 192~229 HB로 입고되며, 이는 본 사이트의 소둔 및 노멀라이징 온도표에 H10~H13 그룹에 대해 게재된 수치입니다. 같은 표에서 H12는 노멀라이징하지 않는 강종에 포함되어 있으며, 소둔 범위는 845~900 °C(1550~1650 °F), 최대 냉각 속도는 22 °C/h(40 °F/h)로 제시되어 있습니다.

H12의 화학 조성

참고 카드에 기재된 원소, 퍼센트

요소	퍼센트
탄소	0.35
Manganese	0.30
Silicon	1.00
크롬	5.00
몰리브덴	1.60
바나듐	0.30
텅스텐	1.30

출처: H12 열처리 참고 정보, 인쇄 페이지 187.

이 카드는 규격 범위가 아니라 각 원소에 대해 하나의 수치를 게재합니다. 코발트와 황은 카드에 수치 없이 표시되어 있어 0으로 표시하지 않고 표에서 제외하였습니다.

텅스텐 1.30%와 몰리브덴 1.60%는 이 강종의 고온 경도를 좌우하는 두 수치입니다. 탄소 0.35%는 공구강으로서는 낮은 편이며 이는 의도된 것으로, 열간 가공 금형은 높은 담금질 직후 경도보다 고온에서의 인성이 더 필요하기 때문입니다. 본 사이트의 조성표에는 H12가 UNS T20812로 등재되어 있으며 탄소 0.30~0.40%, 크롬 4.75~5.50%, 몰리브덴 1.25~1.75%, 텅스텐 1.00~1.70%, 바나듐 최대 0.50%로 표시되어 있으므로, 이 카드의 모든 수치는 규격이 이 강종에 부여한 범위 안에 있습니다. 코발트와 황은 카드에 값 없이 인쇄되어 있어 해당 행은 0으로 표시하지 않고 표에서 제외하였습니다. 표의 조성 데이터는 일반 참고용일 뿐이며 실제 값은 규격, 제강소, 히트 번호에 따라 달라지므로, 해당 히트의 재료 시험 성적서와 대조하여 확인하거나 Aobo Steel에 문의하십시오.

H12의 경화

예열, 경화 온도 및 담금질

단계	H12
예열	1200 °F (650 °C)
경화	1850 °F (1010 °C)
담금질 매체	공랭 담금질

출처: H12 열처리 참고 정보, 인쇄 페이지 187.

이 카드는 이 강종에 대해 경화 온도 1개와 담금질 매체 1개를 게재하며, 공기 담금질 외에 오일이나 염욕 대안을 함께 제시하지 않습니다. 예열 1200 °F(650 °C)는 본 사이트의 경화 및 템퍼링 표에 H11과 H12에 대해 게재된 1500 °F(815 °C)보다 낮으며, 카드는 이 단계에 치수 조건을 붙이지 않습니다.

경화는 1850 °F(1010 °C)에서 공기 중으로 진행됩니다. 이 수치는 본 사이트의 경화 및 템퍼링 표에 H11과 H12에 대해 게재된 1825~1875 °F(995~1025 °C) 범위 안에 있으며, 같은 표의 15~40분 유지와 공기 담금질은 카드의 단일 경화 수치 및 담금질 매체와 일치합니다. 예열은 카드와 표가 불일치하는 유일한 수치입니다. 카드는 1200 °F(650 °C)를, 표는 동일한 두 강종에 대해 1500 °F(815 °C)를 게재하며, 카드는 이 단계를 대형 단면에만 필요한 것으로 표시하지 않습니다. 공기 담금질은 단면 변화가 긴 금형이 액체 담금질처럼 치수에서 벗어나는 것을 방지하며, 이것이 이 강종이 오일 담금질이 가능한 작업이 아니라 프레스 금형용으로 선택되는 이유입니다.

H12의 템퍼링 반응

각 템퍼링 온도가 남기는 경도

템퍼링, °F	°C	H12, HRC
담금질 직후	템퍼링 없음	56
300	150	53
400	205	52
600	315	52
800	425	53
1000	540	54
1200	650	36

출처: H12 열처리 참고 정보, 인쇄 페이지 187.

이 카드는 300 °F에서 1200 °F까지 단계를 이루며 500 °F 행은 게재하지 않습니다. 첫 번째 행은 템퍼링 전 담금질 직후의 경도입니다.

경화 후 이 강종은 담금질 직후 56 HRC이며, 300 °F(150 °C)에서의 첫 템퍼링으로 53 HRC로 낮아집니다. 이후 400 °F와 600 °F(205 °C와 315 °C)까지 52 HRC를 유지하다가 800 °F(425 °C)에서 53 HRC, 1000 °F(540 °C)에서 54 HRC로 다시 상승하는데, 이는 텅스텐과 몰리브덴 탄화물이 재고용되면서 나타나는 2차 경화입니다. 1000 °F 이상에서는 경도가 빠르게 떨어져 1200 °F(650 °C)에서 36 HRC가 됩니다. 본 사이트의 템퍼링 표에는 H12의 템퍼링 범위가 1000~1200 °F(538~649 °C), 템퍼링 후 경도가 55~38 HRC로 게재되어 있으며, 충격 인성 표에는 최적 템퍼가 1000 °F(540 °C)로 샤르피 결과 54 HRC에서 96 ft lb(130 J)로 제시되어 있습니다. 카드는 행당 로크웰 C 수치 하나만 있고 충격 데이터는 없으므로, 템퍼링 온도를 확정하기 전에 두 출처를 함께 검토합니다. 본 사이트의 고온 경도 표에서 H12는 상온 54 HRC에서 650 °C(1200 °F)에서 22 HRC까지 이르며, 이 하락의 급격한 부분은 540 °C와 650 °C 사이에 위치하는데, 이는 알루미늄 및 마그네슘 다이캐스팅에서 금형이 도달하는 범위입니다. 본 사이트의 다이캐스팅 페이지에는 이 두 금속에 대해 H13의 대안으로 H11과 H12가 등재되어 있습니다. 카드는 담금질 직후 경도를 56 HRC로 제시하는 반면 고온 경도 표는 상온에서 54 HRC로 게재하며, 이 두 수치는 서로 다른 출처에서 온 것입니다.

관련 참조 데이터

같은 그룹에서 가장 가까운 강종은 H11이며, 그 사이클은 H11 공구강 열처리 페이지에 있습니다. 텅스텐 열간 가공 강종과 그 용도는 열간 가공 공구강 페이지에 있습니다. 그룹별 경화 및 템퍼링 범위는 공구강 경화 및 템퍼링 차트에, H12의 조성 범위는 공구강 조성 차트에, 고온 경도 곡선은 공구강 고온 경도 차트에, 어닐링 경도와 냉각 속도는 공구강 어닐링 및 노멀라이징 온도 차트에 정리되어 있습니다. 인성을 유지하는 템퍼링 온도는 공구강 충격 인성 차트.

참고 데이터는 Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels(William E. Bryson, 제2판, Hanser)에서 발췌하였습니다. H12의 화학 조성, 경화 사이클, 템퍼링 반응은 인쇄 페이지 187의 열처리 참고 정보에서 가져왔습니다.