오일 담금질 공구강

유담금질 공구강은 오스테나이트화 후 유냉 으로 경화되는 냉간 가공 공구강 계열입니다. AISI 분류에서 이 강종은 Group O 시리즈에 속합니다. 주요 유담금질 공구강 등급은 O1, O2, O6, O7입니다.

아오보 스틸에서 제공하는 오일 경화 공구강 등급

Aobo Steel은 냉간 가공 다이, 펀치, gauges, 절삭 공구 및 정밀 공구 응용 분야를 위한 유담금질 공구강을 대량 원형 봉재 및 평강으로 공급합니다.

이 강종은 일반적으로 약 0.85%에서 1.55%의 탄소를 함유하며, 망간, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴 또는 규소가 적당량 첨가됩니다. 이 합금 설계는 일반 수경화 공구강보다 높은 경화능을 제공합니다. 결과적으로 수냉 대신 유냉으로 더 높은 경도를 얻을 수 있습니다.

유담금질 공구강은 수담금질강과 공기담금질강 사이에 위치합니다. 유냉은 균열과 변형을 줄이므로 수담금질강보다 경화가 안전합니다. 공기담금질강과 비교하면 일반적으로 가공이 더 쉽고 경제적이지만, 일반적으로 더 낮은 치수 안정성 과 가혹한 공구 조건에서의 내마모성을 제공합니다.

이 소재는 경도, 내마모성, 가공성, 열처리 안전성 및 비용 효율성이 균형 있게 요구되는 냉간 가공 공구에 가장 적합합니다. 주요 단점은 고온에서 연화에 대한 저항성이 낮다는 것입니다. 열간 가공 금형, 다이캐스팅 공구 또는 고속 절삭 공구에는 열간 가공용 강이나 고속도강이 더 적합합니다.

오일 경화 공구강 vs. 수경화 및 공기 경화강

유경화 공구강은 인접한 두 냉간 가공 공구강 그룹인 수경화강 및 공기경화강과 비교함으로써 가장 잘 이해할 수 있습니다.

항목	수분경화 공구강	오일 담금질 공구강	공기 경화 공구강
대표 강종	W1, W2	O1, O2, O6, O7	A2, A6, A7, A10
담금질 방법	물 또는 소금물	기름	공기 냉각 또는 제어식 냉각
합금 함량	낮은	보통의	더 높은
경화능	낮은	매체	높은
왜곡 위험	높은	매체	낮은
균열 위험	높은	W 시리즈보다 낮음	일반적으로 이들 그룹 중 가장 낮은 수준입니다.
피삭성	매우 좋은	좋은	일반적으로 더 낮음
내마모성	보통의	좋은	일반적으로 더 높습니다.
비용	일반적으로 가장 낮은	경제적인	일반적으로 더 높습니다.
최적 사용법	간단한 도구와 저렴한 애플리케이션	보다 안전한 경화 처리가 필요한 일반 냉간 가공 공구	복잡한 도구, 긴 생산 주기 및 더욱 엄격한 치수 제어

수냉 경화강 단순하고 저렴하지만, 심한 담금질로 인해 복잡한 공구에는 위험합니다. 유담금질강은 이러한 위험을 줄이면서 양호한 절삭성과 합리적인 비용을 유지합니다.

공기 경화강은 냉각 속도가 느리고 합금 원소 함량이 높아 치수 안정성이 뛰어납니다. 복잡한 금형, 대형 부품 및 장기 생산에 적합하지만 일반적으로 가격이 더 비싸고 가공이 더 어렵습니다.

주요 오일 경화 공구강 등급

O 시리즈는 종류가 많지 않습니다. 가장 중요한 등급은 O1, O2, O6, O7입니다. 각 등급은 냉간 가공 공구에서 서로 다른 역할을 합니다.

등급	주요 합금 방향	주요 문자	일반적인 적용 사례
O1	망간, 크롬, 텅스텐	균형 잡힌 경도, 인성, 가공성 및 내마모성을 갖춘 범용 유경화 공구강	블랭킹 다이, 포밍 다이, 펀치, 탭, 리머, 브로치, 게이지
O2	주로 망간	열처리 시 낮은 경화 온도와 우수한 치수 제어 기능	정교한 금형, 나사산 성형 금형, 고정 게이지, 부싱, 정밀 공구
O6	실리콘, 망간, 몰리브덴, 유리 흑연	우수한 가공성과 내마모성을 지닌 흑연계 오일 경화강	심가공 금형, 성형 롤, 마모판, 기계 가이드웨이, 공구 생크
O7	탄소와 텅스텐 함량이 더 높음	O 시리즈 중 최고의 내마모성과 날 유지력을 자랑합니다.	종이칼, 목공 도구, 절삭날, 마모에 민감한 냉간 가공 도구

오일 경화 공구강의 주요 특성

유경화 공구강은 냉간 가공 분야에서 균형 잡힌 성능으로 높이 평가받습니다. 모든 공구강 중에서 최고의 내마모성이나 최상의 치수 안정성을 제공하는 것은 아니지만, 합리적인 가격에 실용적인 특성 조합을 제공합니다.

성질	실질적인 의미
경화능	적절한 합금이 더 깊은 경화를 촉진하기 때문에 수경화강보다 우수합니다.
사용 경도	담금질 및 템퍼링 후 일반적으로 약 57~62 HRC의 경도를 나타냅니다.
가능한 경도 범위	등급, 단면 크기 및 열처리 온도에 따라 약 56~64 HRC 정도입니다.
내마모성	일반적인 냉간 가공 공구에는 적합하지만, 일반적으로 가격은 더 낮습니다. D2 심한 찰과상
치수 안정성	수경화강보다는 우수하지만, 일반적으로 공경화강보다는 성능이 떨어집니다.
인성	적당한 강도; 많은 냉간 가공 공구에 적합하지만, 심한 충격 하중에는 이상적이지 않습니다.
피삭성	전반적으로 우수하며, 특히 O6는 자유흑연 덕분에 가공성이 뛰어납니다.
고온 경도	낮음; 고온 환경에서 반복적으로 사용하기에는 적합하지 않음

유담금질강은 일반 수냉 경화강보다 더 깊은 경화 깊이를 얻을 수 있습니다. 이는 경도가 얕은 외층에만 국한되지 않으므로 반복 연삭이나 재연마가 필요한 공구에 도움이 됩니다.

O 시리즈 강재의 내마모성은 주로 높은 탄소 함량과 경화된 마르텐사이트 구조에서 비롯됩니다. O7 시리즈는 탄소와 텅스텐 함량을 더욱 높여 내마모성을 향상시킵니다. 그러나 O 시리즈 강재는 D 시리즈 냉간 가공 강재나 고속도 강재에서 볼 수 있는 다량의 탄화물을 함유하고 있지 않습니다.

O6 이 그룹의 특수 강종입니다. 어닐링 중 탄소의 일부가 유리 구상 흑연을 형성합니다. 이 흑연은 절삭성을 향상시키고 슬라이딩 접촉 시 마찰 손상을 줄여, O6는 인발 다이, 성형 롤, 마찰 위험이 있는 기계 부품에 유용합니다.

오일 경화 공구강의 일반적인 적용 분야

유경화 공구강은 주로 상온 또는 비교적 낮은 온도에서 작동하는 공구에 사용됩니다. 이러한 강종은 소량에서 중량 생산 공구, 정밀 공구 및 일반 냉간 가공 공구에 적합합니다.

적용 분야	일반적인 도구	적합한 등급
블랭킹 및 트리밍	블랭킹 다이, 트리밍 다이, 펀치	O1, O2, O7
형태 만들기 및 그리기	성형 다이, 드로잉 다이, 플랜징 다이, 코이닝 다이	O1, O2, O6
절단 및 뚫기	탭, 리머, 브로치, 드릴, 슬리팅 커터, 피어싱 공구	O1, O7
정밀 측정	플러그 게이지, 링 게이지, 스냅 게이지, 템플릿, 마스터 툴	O2 선호, O1
슬라이딩 기계 부품	부싱, 아버, 가이드, 콜릿, 척 조, 피드 롤	O1, O6
플라스틱 성형 도구	저온 금형 및 소량/중량 생산용 금형	O1, O2

O 시리즈 강은 고속 절삭용 강이 아닙니다. 저속 또는 중속 절삭 공구에는 사용할 수 있지만, 절삭열이 주요 문제가 될 경우에는 고속 절삭용 강이 더 적합합니다.

오일 경화 공구강의 열처리 기초

오일 경화 공구강은 일반적으로 가공을 위해 어닐링 처리된 상태로 공급됩니다. 가공 후, 공구는 가열, 오일 담금질 및 템퍼링 과정을 거쳐 경화됩니다.

단계	목적	일반적인 범위 또는 음표
예열	경화 전 열충격을 줄이십시오.	특히 크거나 복잡한 도구의 경우, 종종 섭씨 650도(화씨 1200도) 정도의 온도가 사용됩니다.
오스테나이트화	강철을 경화시키기 위한 준비	일반적으로 등급에 따라 약 790~885°C 또는 1450~1625°F입니다.
오일 담금질	경화된 구조를 형성합니다	따뜻한 기름이 흔히 사용되며, 일반적으로 32~70°C 또는 90~160°F 정도입니다.
기름에서 분리	템퍼링 전에 담금질 응력을 줄이십시오.	일반적으로 약 50~66°C(120~150°F)에서 제거됩니다.
뜨임	취성을 줄이고 경도를 조절합니다.	일반적으로 고경도 냉간 가공 공구의 경우 약 150~260°C 또는 300~500°F 정도의 온도가 사용됩니다.
더 높은 담금질	필요할 때 내구성을 향상시키세요	충격 저항성이 더 중요한 경우에는 약 288~315°C(550~600°F)의 온도를 사용할 수 있습니다.

O1은 일반적으로 O2보다 더 높은 오스테나이트화 온도 범위를 사용합니다. O2는 비교적 낮은 온도에서 경화될 수 있어 열처리 변형을 줄이는 데 도움이 됩니다. O7은 탄소와 텅스텐 함량이 높아 내마모성은 향상되지만 두꺼운 부분에서는 경화성이 저하되므로 담금질 제어가 더욱 중요합니다. 두꺼운 O7 공구에서는 오일 온도, 교반 및 이송 시간이 더욱 중요해집니다.

담금질 과정에서 오일의 교반은 매우 중요합니다. 오일의 움직임이 충분하지 않으면 뜨거운 공구 주변에 증기가 발생하여 냉각 속도가 느려지고 불균일해질 수 있습니다. 이로 인해 부분적으로 물렁하거나 경도가 고르지 않게 될 수 있습니다.

담금질 후 즉시 템퍼링을 해야 합니다. 담금질된 강철은 단단하지만 취성이 있으며, 템퍼링을 통해 공구에 사용 가능한 인성을 부여할 수 있습니다. 많은 O 시리즈 냉간 가공 공구의 최종 경도는 일반적으로 58~62 HRC 정도이지만, 필요한 경도는 공구 설계 및 사용 조건에 따라 결정해야 합니다.

적합한 오일 경화 공구강 등급 선택 방법

등급 선택은 도구의 주요 작동 문제에서 시작해야 합니다.

주요 요구 사항	추천 등급	이유
범용 냉간 가공 공구	O1	균형 잡힌 부동산과 폭넓은 상업적 활용 가능성
경화 중 최소한의 변형	O2	오스테나이트화 온도를 낮추면 열처리 응력이 감소합니다.
높은 가공성과 내마모성	O6	유리흑연은 고체 윤활제 역할을 하여 절삭력을 향상시키고 고착을 방지합니다.
최대 내마모성과 날 유지력	O7	탄소와 텅스텐 함량이 높을수록 단단하고 내마모성이 뛰어난 탄화물이 형성됩니다.
엄격한 공차를 요구하는 공구 및 정밀 측정기	O2	정밀 공차 설계에 더욱 향상된 치수 제어 기능 제공

대부분의 일반적인 공구에는 O1이 기본 사양입니다. 정밀 공구나 변형이 적은 공구에는 O2가 더 적합합니다. 드로잉, 성형 또는 슬라이딩 마모가 발생하여 마모가 심한 공구에는 O6이 확실한 이점을 제공합니다. 절삭날 및 마모가 심한 공구에는 O7이 가장 강력한 오일 경화 옵션입니다.

공구가 고온에 노출될 경우, 고온 작업용 강이나 고속도강을 사용하십시오. 공구가 심한 충격을 받을 경우, 내충격성 강을 고려하십시오. 공구에 매우 높은 내마모성이 필요한 경우, D2 또는 다른 고탄소 고크롬강이 더 적합할 수 있습니다. 공구가 크거나 복잡한 형상에서 최대한의 치수 안정성을 필요로 하는 경우, 공기 경화강이 일반적으로 더 나은 선택입니다.