염욕 및 분위기로에서의 D2 오스테나이트화
D2는 공기 경화형 냉간 가공 공구강으로, 열처리업체는 용융 염욕 또는 흡열식 분위기로에서 오스테나이트화할 수 있습니다. 오스테나이트화 온도는 두 경로에서 동일합니다. 그러나 그 온도 주변의 사이클은 동일하지 않으며, 두 생산 다이 인서트에 대한 공개된 절차는 두 경로가 얼마나 차이가 나는지를 보여줍니다.
동일한 온도에 대한 두 가지 로 경로
D2는 고탄소, 고크롬 냉간 가공 공구강이며, 오스테나이트화는 탄화물을 고용시키는 단계입니다. 염욕과 흡열식 분위기로는 모두 A 및 D 그룹에 사용되며, 두 방법 모두 표면을 스케일과 탈탄으로부터 보호합니다. 이것이 일반 개방로가 이 강종에 사용되지 않는 이유이며, 두 경로 중 선택이 강종 결정이 아닌 현장 결정인 이유입니다.
아래 절차는 D2 강으로 제작되고 1010 °C (1850 °F)에서 경화된 굽힘 다이 인서트와 트림 다이 인서트에 대해 기록되었습니다.
D2 인서트의 오스테나이트화 절차
표는 각 로 경로에서 각 부품의 예열부터 냉각 단계까지 전체 사이클을 제공합니다.
| D2 인서트 | 염욕 경로 | 흡열식 분위기 경로 |
|---|---|---|
| 굽힘 다이 인서트 | 공기로에서 650 °C (1200 °F)에서 1.5시간 예열; 1010 °C (1850 °F)에서 35분간 오스테나이트화; 공기 냉각; 염 제거 | 705 °C (1300 °F)로에서 직접 장입하고 1.5시간 예열; 1010 °C (1850 °F)에서 2시간 오스테나이트화; 공기 냉각 |
| 트림 다이 인서트 | 공기로에서 650 °C (1200 °F)에서 4시간 예열한 후, 염욕에서 845 °C (1550 °F)에서 1시간 예열; 1010 °C (1850 °F)에서 1시간 오스테나이트화; 공기 냉각; 염 제거 | 705 °C (1300 °F)로에서 직접 장입하고 4시간 예열; 로 온도를 올리고 1010 °C (1850 °F)에서 4시간 오스테나이트화; 공기 냉각 |
로 경로별 두 D2 다이 인서트의 오스테나이트화 절차. 오스테나이트화 후 굽힘 다이 인서트는 2회 템퍼링 후 질화되었고, 트림 다이 인서트는 2회 템퍼링되었습니다. 인서트 치수는 200 x 305 x 38 mm (8 x 12 x 1.5 in.)였습니다. 출처: ASM Handbook, Volume 4, Heat Treating의 Heat Treating of Tool Steels, Table 7.
두 경로가 바꾸는 것
오스테나이트화 온도는 네 사이클 모두 동일합니다. 온도 유지 시간은 다릅니다. 굽힘 다이 인서트의 경우 염욕은 부품을 1010 °C (1850 °F)에서 35분간 유지하는 반면, 흡열식 분위기로는 2시간이 걸립니다. 트림 다이 인서트에서는 차이가 더 커서 1시간 대 4시간입니다.
염욕은 열을 더 빠르게 전달하므로 부품이 더 빨리 온도에 도달합니다. 이러한 빠른 가열 때문에 트림 다이 인서트는 염욕 경로에서 650 °C (1200 °F) 공기로 예열 후 845 °C (1550 °F)에서 두 번째 예열을 합니다. 흡열식 로 경로는 705 °C (1300 °F)로에서 부품을 직접 장입하여 단일 예열로 동일한 결과를 얻습니다.
염욕은 또한 부품에 염을 남기며, 공개된 사이클은 담금질 후 염 제거 단계를 나열합니다. 분위기 경로에는 이에 상응하는 단계가 없습니다. 반면, 공개된 주석에 따르면 오스테나이트화는 일부 현장에서는 분위기로가 염욕보다 비용이 더 들고 다른 현장에서는 덜 들 수 있으므로, 선택은 일반적으로 부품 크기, 변형 한계 및 현장에 이미 있는 장비를 기준으로 이루어집니다.
절차가 기록된 장비
| 설명 | 염욕로 | 흡열식 분위기로 |
|---|---|---|
| 로 유형 | 침지 전극 염욕 | 복사관 로 |
| 작업 챔버 | 380 x 760 x 915 mm (15 x 30 x 36 in.) 깊이 | 610 x 915 x 455 mm (24 x 36 x 18 in.) 높이 |
| 수동 장입 | 1.5분/개 | 1.5분/개 |
위 사이클과 함께 기록된 로 및 취급 세부 사항. 출처: ASM Handbook, Volume 4, Heat Treating의 Heat Treating of Tool Steels, Table 7.
오스테나이트화 후
공개된 절차는 담금질 이후에도 계속됩니다. 굽힘 다이 인서트는 510 °C (950 °F)에서 2시간 및 공기 냉각으로 2회 템퍼링한 후 동일한 사이클을 다시 반복하고, 510 °C (950 °F)에서 48시간 질화되었습니다. 트림 다이 인서트는 훨씬 낮은 온도인 190 °C (375 °F)에서 4시간 및 공기 냉각으로 2회 템퍼링한 후 동일한 사이클을 다시 반복했습니다. 두 부품은 서로 다른 작업 경도 수준으로 처리되었으며, 템퍼링 온도는 로 경로가 아닌 그 차이를 따릅니다.
이 강종에서는 로 내 유지 시간이 중요합니다. 공개된 주석에 따르면 A 및 D 강은 최대 경도에 필요한 탄화물을 용해하기에 충분한 시간 동안 오스테나이트화 온도에서 유지해야 하며, 과도하게 높은 오스테나이트화 온도에서의 경화는 잔류 오스테나이트를 증가시킵니다. 잔류 오스테나이트는 이후 반복 템퍼링 또는 영하 냉각으로 감소시킬 수 있지만, 생성 자체를 피하는 것이 권장됩니다.
주문에 대한 의미
로 경로는 열처리업체가 선택하며 강재 구매 주문서에는 나타나지 않습니다. D2는 열처리업체가 경화할 수 있도록 어닐링 상태로 공급되며, 표에 있는 두 부품은 등급이 아니라 크기와 작업 부하에 따라 구분됩니다.
강재 자체의 경우, D2 공구강 페이지는 공급 상태와 등가 재질을 나타내며, DC53 공구강 페이지는 유사한 내마모 수준에서 더 높은 인성을 원하는 현장을 위해 당사가 보유한 강종입니다.
이 문서와 함께 두 페이지가 있습니다. 해당 D2 열처리 가이드 페이지는 전체 사이클과 경도 범위를 나타내며, 염욕 및 로 페이지는 장비 측면을 다룹니다.
이 절차를 사용하기 전에
이 페이지는 공개된 실무에 대한 참조 요약이며 Aobo Steel의 사양이 아닙니다. 사이클은 출처에 설명된 두 D2 인서트에 대해 공개된 값이며, 다른 단면, 다른 인서트 형상 또는 다른 로는 이 값을 변경할 수 있습니다. 최종 사이클 매개변수는 열처리업체가 설정합니다.
출처: ASM Handbook, Volume 4, Heat Treating, ASM International, 1991.