열간 | Cr-Mo-V

Cr-Mo-V 열간 공구강의 열적 상수 및 변태

Cr-Mo-V 열간 금형강의 열전도율, 비열, 담금질 표면의 열전달 계수, 그리고 탄성, 항복 및 팽창 거동을 오스테나이트와 베이나이트 상태로 출처에서 제시하고 있으며, 변태의 시작 및 종료 온도도 함께 제시한다. 공개된 실무 자료의 참고 요약이며 Aobo Steel의 규격이 아니다.

이 수치들의 용도

열간 금형은 수치로 가열되고 냉각된다. 전도율과 비열은 블록이 온도에서 얼마나 많은 열을 보유하고 담금질 중에 그 열을 얼마나 빨리 방출하는지를 결정하며, 표면의 열전달 계수는 매체 측에서 동일한 교환의 나머지 절반을 결정한다. 탄성 계수와 항복 응력은 온도에서 하중을 받을 때 블록이 얼마나 변형되는지를 결정하고, 팽창 수치는 가열 및 냉각 시 얼마나 변형되는지를 결정한다.

출처는 이 강을 7800 kg/m³의 Cr-Mo-V 강으로만 설명하고, 모든 수치를 오스테나이트와 베이나이트 각각에 대해 두 번 제시한다. 오스테나이트는 강이 변태 범위 이상에서 유지하는 조직이고 베이나이트는 담금질이 너무 느려 마르텐사이트를 만들지 못할 때 형성되는 조직이므로, 두 열은 블록이 노에서 담금질 탱크로 이동하는 동안 통과하는 양 끝을 나타낸다.

열적 상수

두 조직은 동일한 온도 범위에 걸쳐 제시되지 않는다. 오스테나이트는 200~1000 °C, 베이나이트는 20~600 °C로, 이는 출처가 각각을 측정한 범위이므로 점선 셀은 측정의 공백이 아니라 강이 해당 조직이 아닌 범위이다. 오스테나이트는 24~28 W/m·K, 베이나이트는 41.9~44.2 W로 전도하므로, 변태 범위 이상에서 유지된 블록은 변태 후 동일한 블록의 절반 조금 넘는 속도로 열을 방출한다.

열전달 계수는 온도가 상승함에 따라 급격히 감소하다가 평탄해지며, 20 °C에서 5250 W/m²·K, 100 °C에서 1750, 150 °C에서 1050, 200 °C에서 1000 °C까지 700으로 일정하다. 이는 조직이 아니라 표면과 담금질 매체의 특성이므로 하나의 열이 두 상태 모두에 적용된다.

오스테나이트 및 베이나이트 상태의 Cr-Mo-V 강의 열적 상수

온도, °C	전도율, 오스테나이트, W/m·K	전도율, 베이나이트, W/m·K	비열, 오스테나이트, J/kg·K	비열, 베이나이트, J/kg·K	열전달 계수, W/m²·K
20	n/a	44.2	n/a	481	5250
100	n/a	43.5	n/a	480	1750
150	n/a	43	n/a	494	1050
200	24.4	42.6	615	502	700
400	24.4	41.9	624	527	700
600	24.4	41.9	632	553	700
800	26.7	n/a	636	n/a	700
1000	27.9	n/a	645	n/a	700

출처, Cr-Mo-V 강의 열적 상수, 보고서 인쇄 페이지 4-28 (PDF 페이지 89).

오스테나이트와 베이나이트는 출처가 제시하는 두 가지 상태이다. 값이 없는 셀에는 점으로 표시하며 여기서는 n/a로 표시하므로, 누락된 값이 0으로 해석되지 않는다. 밀도는 7800 kg/m³이다. 참고 표일 뿐이며 Aobo Steel의 규격이 아니다.

기계적 성질

탄성 계수는 강 전체에 대해 제시되며 온도에 따라 꾸준히 감소하여 20 °C에서 205 GN/m², 1000 °C에서 85로, 범위 전체에서 59% 감소한다. 항복 응력은 두 조직을 뚜렷하게 구분한다. 베이나이트는 600 °C까지 모든 온도에서 860 MN/m²를 유지하는 반면, 오스테나이트는 200 °C에서 105에서 1000 °C에서 20으로 감소한다. 열팽창은 베이나이트에서 모든 온도에서 11백만분율/K, 오스테나이트에서 21~25백만분율/K로, 이는 체심 입방과 면심 입방 구조 간의 일반적인 차이이며 담금질 전반에 걸쳐 두 팽창 열을 상호 교환적으로 사용할 수 없는 이유이다.

오스테나이트 및 베이나이트 상태의 Cr-Mo-V 강의 기계적 특성

온도, °C	영률, GN/m²	항복 응력, 오스테나이트, MN/m²	항복 응력, 베이나이트, MN/m²	팽창, 오스테나이트, 백만분율/K	팽창, 베이나이트, 백만분율/K
20	205	n/a	860	n/a	11
100	201	n/a	860	n/a	11
150	198	n/a	860	n/a	11
200	194	105	860	21	11
400	173	95	860	21	11
600	145	85	860	23	11
800	115	60	n/a	25	n/a
1000	85	20	n/a	25	n/a

출처, Cr-Mo-V 강의 기계적 특성, 보고서 인쇄 페이지 4-28 (PDF 페이지 89).

출처는 팽창을 10의 마이너스 5승/K로 곱하여 1.1~2.5로 제시하며, 여기서는 백만분율/K로 기재하므로 2.1은 21이 된다. 푸아송 비 0.3과 변형 경화 계수 0.05 E는 동일한 강에 속하며 출처 각주에 명시되어 있다. 참고 표일 뿐이며 Aobo Steel의 규격이 아니다.

상변태

하나의 반응이 설명되며, 시작 온도, 종료 온도, 방출 열, 그리고 이에 따른 선형 변화가 제시된다. 변태는 강 1킬로그램당 753 kJ를 방출하고 블록은 진행됨에 따라 길이가 0.38% 성장한다. 출처는 변태나 생성되는 조직의 이름을 명시하지 않으며, 이 행은 출처가 제시한 대로 여기에 기재한다.

변태의 시작 및 종료 온도, 잠열 및 팽창

시작 온도, °C	종료 온도, °C	잠열, kJ/kg	팽창, %
520	315	753	0.38

출처, Cr-Mo-V 강의 상변태 특성, 보고서 인쇄 페이지 4-28 (PDF 페이지 89).

출처는 잠열을 7.53 곱하기 10의 5승 J/kg, 즉 753 kJ/kg으로 제시하며, 변태나 생성되는 조직의 이름을 제공하지 않는다. 팽창은 퍼센트 단위의 선형 변화이다. 참고 표일 뿐이며 Aobo Steel의 규격이 아니다.

표 읽는 방법

두 상수는 표가 아니라 각주에 있다. 푸아송 비는 0.3이고 변형 경화 계수는 탄성 계수의 0.05배로, 둘 다 출처가 동일한 강에 대해 인용한 것이며, 밀도는 7800 kg/m³로 제시되는데, 이는 이 사이트의 밀도 차트에서 크롬 열간 공구강 등급에 대해 나열한 7.76과 7.89 g/cm³ 사이에 위치한다.

점선 셀은 표를 계산에 사용하기 전에 다시 살펴볼 가치가 있다. 이들은 강이 해당 조직이 아닌 범위이며, 양쪽 값의 차이는 추세가 아니다. 예를 들어 오스테나이트 팽창 열은 200~400 °C에서 21백만분율/K로 일정하다가 800 °C에서 25로 상승하는 반면, 베이나이트 전도율은 200~600 °C 사이에서 1단위 미만으로 변한다.

Cr-Mo-V 열간 공구강 열적 상수, 인쇄 가능한 PDF 이 페이지의 세 표, 즉 열적 상수, 기계적 특성, 상변태 행을 당사 연락처와 함께 하나의 PDF로 제공합니다.

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