P2~P21 및 스테인리스 강종의 금형강 가공 데이터
금형강은 충전해야 할 캐비티에 맞춰 구매되므로, 구매를 결정하는 수치는 사용 경도, 블록을 경화시키는 온도, 입고 시의 어닐링 경도, 그리고 담금질 시 발생하는 치수 변화입니다. 아래 표는 P계 금형강과 3가지 침탄 마르텐사이트계 스테인리스 강종에 대해 발표된 수치를 정리한 것입니다. 이는 발표된 관행의 참고 요약이며 당사의 규격이 아닙니다.
10가지 등급의 의미
표에 나온 등급은 세 그룹으로 나뉩니다. P2, P3, P4, P5, P6은 허브 가공 및 침탄 캐비티용으로 공급되는 저탄소 금형강으로, 내마모성은 모재가 아닌 침탄층에서 얻어지므로 작동 경도와 경화 온도에 (a) 주석이 붙습니다. P20과 P21은 기계 가공 캐비티용 프리하드닝 등급으로, 블록을 형상대로 절단하여 전체 경화 사이클 없이 사용합니다. 13% 크롬 및 17% 크롬 등급은 침탄 마르텐사이트 스테인리스 금형강으로, 부식성 화합물을 방출하는 플라스틱과 접촉하는 캐비티에 선택됩니다.
배치는 원문을 따릅니다. 요인은 왼쪽 열에, 등급은 상단에 가로로 배열되어 있으므로, 하나의 열은 위에서 아래로 읽는 하나의 등급입니다. 첫 번째 표에는 성능 등급이, 두 번째 표에는 해당 등급이 작동하는 경도와 담금질 후 남는 경도가, 세 번째 표에는 구매자나 열처리업자가 요구할 제조 및 열처리 수치가 있습니다.
성능 등급
세 가지 등급이 캐비티가 어느 그룹에 속하는지 결정합니다. 내마모성은 침탄 등급과 프리하드닝 등급을 구분하고, 인성은 저탄소 등급과 스테인리스 등급을 구분하며, 고온 경도는 금형이 고온에서 작동하는 경우에만 중요합니다.
내마모성, 인성 및 고온 경도
| 요인 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P20 | P21 | 13Cr-0.12C | 13Cr-0.35C | 17Cr-0.65C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 내마모성 | 1(a) | 1(a) | 1(a) | 1(a) | 1(a) | 1(a) | 1 | 2 | 3 | 5 |
| Toughness | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 8 | 8 | 8 | 6 | 5 |
| 고온 경도 | 2(a) | 2(a) | 4(a) | 2(a) | 3(a) | 2(a) | 4 | 5 | 6 | 6 |
출처: Tool Steels (G. A. Roberts and G. Krauss), 표 15-2, 금형강의 성능 요인 및 가공 정보, 인쇄 페이지 293. 등급은 1에서 9까지이며, 9가 최고값이고 (a)는 침탄 상태를 나타냅니다. 이는 공개된 관행의 참고 요약이며 Aobo Steel의 사양이 아닙니다.
경도 및 경화 반응
아래 수치는 블록을 프리하드닝 상태로 기계 가공할 수 있는지, 아니면 연화 상태로 절단한 후 경화해야 하는지를 결정하는 값입니다. 일반 작동 경도는 해당 등급이 사용되는 범위이고, 담금질 직후 표면 경도는 담금질에서 바로 나온 표면이 도달하는 값이며, 심부 경도는 동시에 25 mm 원형 단면이 도달하는 값으로, 두꺼운 블록에서 중요한 수치입니다.
작동 경도, 경화 깊이 및 담금질 후 경도
| 요인 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P20 | P21 | 13Cr-0.12C | 13Cr-0.35C | 17Cr-0.65C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 일반 작동 경도, HRC | 58-64(a) | 58-64(a) | 58-64(a) | 50-64(a) | 58-61(a) | 30-50 | 36-39 | 40-42 | 50-53 | 51-57 |
| 경화 깊이 | S | S | M | S | M | M | D | M | M | M |
| 최대 경도에서의 최세립 입도, Shepherd 표준 | … | … | … | … | … | 7½ | … | … | 7 | 7½ |
| 담금질 직후 표면 경도, HRC | 62-65(a) | 62-64(a) | 62-65(a) | 62-65(a) | 60-62(a) | 52-54 | 22-26 | 40-43 | 50-53 | 55-58 |
| 심부 경도 (25 mm 또는 1 in. 직경 원형), HRC | 15-21 | 15-21 | 33-35 | 20-25 | 35-37 | 45-50 | 22-26 | 40-43 | 50-53 | 55-58 |
출처: Tool Steels (G. A. Roberts and G. Krauss), 표 15-2, 인쇄 페이지 293. P2~P6의 경화 온도는 침탄층에 적용되므로 (a)로 한정됩니다. 최세립 입도 행의 점들은 해당 등급에 대한 수치가 원문에 없음을 의미합니다. 이는 공개된 관행의 참고 요약이며 Aobo Steel의 사양이 아닙니다.
제조 및 열처리 데이터
마지막 표는 공정 시트용 작업 데이터입니다. 각 등급의 담금질 매체, 경화, 어닐링, 템퍼링 및 단조 온도, 어닐링 및 압연 또는 단조 상태의 브리넬 경도, 담금질로 인한 치수 변화를 제공합니다.
공급 가능성, 기계 가공성, 담금질 매체 및 온도
| 요인 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P20 | P21 | 13Cr-0.12C | 13Cr-0.35C | 17Cr-0.65C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 공급 가능성 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| 비용 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 피삭성 | 7 | 7 | 5 | 7 | 6 | 8 | 5 | 2 | 4 | 4 |
| 담금질 매체 | O | O | A, O | O, W | O | O | O | O, A | O | O, A |
| 경화 온도, °C (°F) | 830-845(a) (1525-1550) | 800-830(a) (1475-1525) | 885-925(a) (1625-1700) | 845-870(a) (1550-1600) | 790-815(a) (1450-1500) | 815-870 (1500-1600) | 870-900 (1600-1650) | 955-1010 (1750-1850) | 980-1040 (1800-1900) | 1010-1065 (1850-1950) |
| 경화 시 치수 변화 | M | M | M | M | M | M | M | M | M | M |
| 경화 시 안전성 | M | M | M | M | M | M | H | H | M | M |
| 탈탄 감수성 | M | M | M | M | M | M | L | M | M | M |
| 압연 또는 단조 상태의 대략적 경도, HB | 200 | 200 | 350 | 230 | 280 | 310 | … | 400 | 500 | 550 |
| 어닐링 경도, HB | 103-123 | 109-137 | 116-135 | 103-123 | 180-207 | 150-180 | 248-269 | 150-180 | 160-202 | 187-228 |
| 어닐링 온도, °C (°F) | 730-815 (1350-1500) | 730-815 (1350-1500) | 870-900 (1600-1650) | 845-870 (1550-1600) | 675-695 (1250-1280) | 760-790 (1400-1450) | 870-900 (1600-1650) | 790-845 (1450-1550) | 845-900 (1550-1650) | 845-900 (1550-1650) |
| 템퍼링 범위, °C (°F) | 150-260 (300-500) | 150-260 (300-500) | 150-260 (300-500) | 150-260 (300-500) | 150-230 (300-450) | 150-260 (300-500) | 480-540 (900-1000) | 260-425 (500-800) | 150-425 (300-800) | 150-425 (300-800) |
| 단조 온도, °C (°F) | 1010-1120 (1850-2050) | 1010-1120 (1850-2050) | 1010-1120 (1850-2050) | 1010-1120 (1850-2050) | 1065-1175 (1950-2150) | 1010-1120 (1850-2050) | … | 1120-1175 (2050-2150) | 1095-1205 (2000-2200) | 1095-1150 (2000-2100) |
출처: Tool Steels (G. A. Roberts and G. Krauss), Table 15-2, 인쇄 페이지 293. 출처에서는 P21 템퍼링 범위를 580-540 °C (900-1000 °F)로 인쇄하고 있으나, 이는 두 단위로 동시에 읽을 수 없습니다. 900-1000 °F는 480-540 °C이므로 읽는 대로 범위가 내려갈 수 없기 때문입니다. 여기서는 480-540 °C로 제시하며, 출처 인쇄 내용을 기록하여 확인할 수 있도록 하였습니다. 이는 공개된 실무 관행의 참고 요약이며 Aobo Steel의 사양이 아닙니다.
수치 읽는 방법
내마모성, 인성 및 고온 경도는 출처에서 사용하는 척도에 따른 등급으로, 9가 최고값이고 1이 최저값이며, 문자 (a)는 침탄 상태를 나타냅니다. 가용성, 비용 및 피삭성도 등급이며 단위가 아니고, 피삭성 수치는 쾌삭강을 100으로 하는 일반적인 기준으로 읽습니다. 담금질 매체 행의 문자는 해당 강종을 경화시키는 매체를 나타내며, O는 오일, A는 공기, W는 물이고, 두 문자가 있으면 두 매체 중 하나로 담금질할 수 있음을 의미합니다. 치수 변화, 경화 시 안전성 및 탈탄 감수성 행의 M, H, L은 각각 중간, 높음, 낮음을 나타냅니다. 경화 깊이 행의 문자 S, M, D는 출처에서 인쇄한 깊이 등급입니다. 점으로 된 행은 출처에서 제공하지 않은 수치를 대신하며, 이는 대부분의 P 강종의 최세립 입도와 P21의 단조 온도에 해당합니다.
공정 시트에 기재하기 전에 두 가지 수치에 주의가 필요합니다. 첫째, P2~P6 경화 온도는 표면층에 적용되는 것이지 심부에 적용되는 것이 아니므로, 블록 전체를 침탄할 때 심부는 더 낮은 온도에서 오스테나이트화됩니다. 둘째, P21 템퍼링 범위입니다. P21은 시효 경화 강종이며, 출처에서는 범위를 580-540 °C (900-1000 °F)로 인쇄하고 있으나, 900-1000 °F는 480-540 °C이므로 읽는 대로 범위가 내려갈 수 없기 때문에 두 단위로 동시에 맞을 수 없습니다. 여기서는 480-540 °C로 제시하며, 출처 인쇄 내용을 표 아래에 기록하여 책과 대조할 수 있도록 하였습니다.
관련 참조 데이터
동일한 10개 강종을 내마모성, 인성, 피삭성, 허브 가공성, 심부 강도 및 내식성에 대해 서로 비교한 순위는 금형강 특성 순위에서 확인할 수 있으며, 이는 같은 장의 선정 관점이고, P4, P20 및 P21의 인장, 충격 및 시효 데이터는 금형강 기계적 특성에 있습니다. 표에 있는 강종 중에서 P20 공구강 는 예비 경화 및 기계 가공 상태로 가장 많이 구매되는 강종입니다. 두 가지 13% 크롬 금형강과 17% 크롬 강종은 다음과 같이 판매되는 마르텐사이트계 스테인리스 강종과 가까운 친척 관계입니다: 420 스테인리스강 그리고 440C 스테인리스강.
금형강 장의 인쇄 페이지 293에 있는 Tool Steels (G. A. Roberts and G. Krauss), Table 15-2에서 편집하였습니다. 모든 수치는 500 dpi 페이지 이미지에서 읽은 후 파일의 검색 가능한 텍스트의 단어 좌표와 열별로 교차 확인하였습니다. 표는 위에 언급된 P21 템퍼링 범위를 제외하고 출판된 그대로 재현하였으며, Aobo Steel의 사양이 아닌 참고 요약이므로 공정 시트에 기재하기 전에 해당 강종과 단면에 대한 사이클을 확인하십시오.