D6 공구강 열처리 가이드

D6 공구강 이 소재는 고탄소, 고크롬 냉간 가공 공구강으로 탁월한 내마모성과 압축 강도를 제공합니다. 화학적 조성 및 기능적 특성은 AISI D3와 매우 유사하지만, 텅스텐과 바나듐을 첨가하여 성능이 향상되었습니다.

D6강의 열처리는 예열을 포함한 여러 단계로 구성됩니다., 오스테나이트화, 담금질, 그리고 담금질.

D6 공구강 열처리 간편 점검표

예열

D6는 열전도율이 낮고 열 흡수 속도가 느린 고탄소, 고크롬강입니다. 급속 가열은 균열 및 변형을 유발할 수 있으므로 2단계 예열 공정을 권장합니다.

첫 번째 단계: D6 공구강을 약 650°C(1200°F)까지 가열합니다. 이 초기 온도는 강철이 과도하게 연화되기 전에 고르게 가열되고 응력을 해소하는 데 도움이 됩니다.

두 번째 단계: 온도를 약 850°C(1560°F)까지 올립니다. 두 단계 모두에서 철저하고 균일한 가열이 필수적이며, 이는 후속 고온 오스테나이트화 단계에 필요한 시간을 단축시켜 줍니다.

오스테나이트화(경화)

충분히 예열한 후, 온도를 D6강의 오스테나이트화 온도인 940°C(1725°F)까지 올립니다. 이 온도에서 작은 D6강 조각은 15분, 큰 조각은 45분 동안 유지합니다(경험에 따름). 온도 균일성과 탄화물 완전 용해를 위해 오스테나이트화 시간을 엄격하게 제어해야 합니다. 그러나 과도한 유지 시간은 비정상적인 오스테나이트 결정립 성장을 방지하여 강재의 특성을 저하시킬 수 있으므로 피해야 합니다.

담금질

D6강은 반드시 오일 담금질을 해야 합니다. 오일에 담금질할 때는 오일을 지속적으로 저어주어야 합니다. D6강의 온도가 약 60~80°C로 떨어지면 담금질 오일에서 꺼내 즉시 템퍼링하여 균열 발생 위험을 줄여야 합니다. 템퍼링하기 전에 절대로 실온까지 식히지 마십시오.

담금질

템퍼링은 D6강의 담금질 과정에서 발생하는 내부 응력을 제거하고 잔류 오스테나이트를 변태시킵니다. 템퍼링은 담금질 직후 60~80°C에서 실시해야 합니다. 상온까지 기다리면 응력이 축적되어 균열이 발생할 수 있습니다. D6강에는 2단계 템퍼링 공정이 권장됩니다. 일반적으로 D6강은 먼저 약 200°C에서 템퍼링하여 약 60 HRC의 경도를 얻습니다.

담금질 온도와 경도의 관계

D6강 열처리 시 흔히 발생하는 문제점 및 해결책

열분해

담금질 균열은 일반적으로 템퍼링 전 과도한 냉각, 담금질 중 불균일한 냉각 또는 날카로운 모서리나 스탬프 자국과 같은 응력 집중 지점으로 인해 발생합니다.

해결책은 오일 담금질된 부품을 만졌을 때 아직 따뜻할 때 꺼내어 즉시 예열된 템퍼링로로 옮기는 것입니다. 또한 응력 집중을 최소화하기 위해 설계에 둥근 모서리를 적용해야 합니다.

부드러운 부분

연약점은 두 가지 원인으로 발생할 수 있습니다. 첫째, 담금질 중에 형성된 비전도성 증기막이 담금질제와 D6강 사이의 접촉을 방해하여 국부적인 냉각 속도를 감소시키는 경우, 둘째, 오스테나이트화 과정에서 발생하는 탈탄 현상입니다.

해결책으로는 담금질 중 담금질 오일을 지속적으로 교반하여 증기 주머니를 분해하거나, 오스테나이트화 과정 중 적절한 분위기 보호를 보장하거나, 탈탄을 방지하기 위해 D6 강을 금속 호일로 감싸는 것 등이 있습니다.

흉한 모습

D6 변형은 가공으로 인한 잔류 응력과 불균일한 가열 또는 냉각으로 인한 열 응력 때문에 발생합니다. D6 경화 전에 응력 완화 열처리를 실시해야 하며, 이때 단계적 예열을 적용해야 합니다.

자주 묻는 질문