아오보 스틸 | 중국의 글로벌 공구강 공급업체

AISI P20 공구강 | 1.2311 | 3Cr2Mo 사전 경화 플라스틱 금형강

✓100% UT 테스트 완료, 품질 보증
✓1921년 9월~1982년 D/d 등급 보장
✓사전 경화 처리된 상태로 공급됩니다
✓표면: 블랙 스케일, 선삭 가공, 밀 피니시 또는 광택 처리

P20 공구강은 널리 사용되는 공구강으로, 주로 저탄소 금형강으로 알려져 있습니다. 가공된 캐비티용으로 설계된 플라스틱 금형강으로 분류됩니다. P20의 AISI(미국 철강 협회) 규격은 UNS T51620입니다. P20은 플라스틱 다이 및 금형에 가장 많이 사용되며, 아연 다이캐스팅 다이 및 홀더 블록에도 적용될 수 있습니다. P20 공구강의 주요 특징은 일반적으로 사전 경화 처리된 상태로 구매 및 공급된다는 점입니다. P20 소재는 중국 GB 3Cr2Mo, 독일 DIN 1.2311, 스웨덴 ASSAB 618, ISO 35CrMo2와 동등합니다.

1. 신청서

  • 플라스틱 금형 및 다이.
  • 다이캐스팅 금형 (저융점 합금용)
  • 열간 압출(특히 알루미늄 및 마그네슘용)

2. 화학적 조성

탄소(C)망간(Mn)실리콘(Si)크롬(Cr)몰리브덴(Mo)인(P)황(S)
0.28 – 0.40%0.60 – 1.00%0.20 – 0.80%1.40 – 2.00%0.30 – 0.55%≤ 0.030%≤ 0.030%

3. P20 강철의 특성1

  • 사전 경화 경도: 32 HRC.
  • P20 용접봉의 경도: 40 HRC.
  • 항복 강도: 예비 경화 후 950 MPa.
  • 탄성 계수: 상온에서 210 GPa(30 × 10^6 psi)입니다. 이는 260 °C(500 °F)에서 약 185 GPa(27 × 10^6 psi)로, 540 °C(1000 °F)에서 약 150 GPa(22 × 10^6 psi)로 감소합니다.
  • 푸아송 비: 0.287.
  • 가공성:  가공성이 우수합니다. 사전 경화 처리된 상태에서도 가공이 용이합니다. P20 등급에 황을 첨가하면 가공성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. P20 공구강의 최종 열처리 전에 가공하면 가공성이 더욱 좋아집니다.
  • 연마성연마성이 매우 우수합니다. 경도가 높을수록(예: 40 HRC) 연마 품질이 향상될 수 있습니다.
  • 치수 안정성치수 안정성이 우수합니다. 수경화강에 비해 경화 시 치수 변화가 적습니다.
  • 강인함인성: 중간에서 높은 수준. 침탄 처리된 P20 소재는 우수한 인성을 제공합니다. P20보다 높은 인성이 필요한 경우(예: 심한 충격에 노출되는 대형 금형)에는 P4 및 P6 금형강을 권장합니다.
  • 내마모성낮음에서 중간 정도입니다. 입다 전반적인 상태에서의 저항성. 침탄 처리를 통해 내마모성이 향상됩니다.
  • 용접성: 용접성은 중간 정도입니다. 
  • 기타 처리: P20 소재는 포토에칭(텍스처링) 및 방전가공(EDM)에도 적합합니다.
p20 공구강
P20 공구강

    4. 열처리

    P20강은 일반적으로 다음과 같은 형태로 공급됩니다. 사전 경화 상태이며, 경도는 28-40 HRC입니다.. 이 소재는 복잡한 금형 캐비티에 직접 가공하여 고온 열처리 없이 바로 사용할 수 있습니다. 사전 경화 처리 덕분에 후속 열처리 과정에서 발생할 수 있는 변형 및 치수 변화를 방지할 수 있습니다.

    P20 소재는 항상 사전 경화된 상태로 직접 사용되지만, 플라스틱 성형과 같은 특정 응용 분야 요구 사항을 충족하기 위해 추가 열처리(특히 침탄)를 통해 표면 특성을 향상시킬 수 있습니다.

    4.1 침탄

    플라스틱 성형 용도에서 P20 소재는 일반적으로 침탄 처리 후 금형 형상 가공 후 경화 처리를 거칩니다. 침탄 처리된 P20 금형의 담금질 후 표면 경도는 최대 65 HRC에 달할 수 있으며, 중심부 경도는 일반적으로 약 45 HRC입니다. 침탄 깊이는 조절 가능하며, 일반적으로 소형 금형의 경우 0.030인치에서 대형 금형의 경우 0.065인치까지 다양합니다. 침탄 처리된 P20 소재는 일반 탄소강과 마찬가지로 템퍼링 중 연화 저항성이 상대적으로 낮다는 점을 유의하시기 바랍니다.

    침탄 온도는 다음과 같아야 합니다. 아니다 초과하다 870°C (1600°F). 이 온도를 초과하면 연마 성능에 악영향을 미칩니다. 예를 들어, 845°C(1550°F)에서 침탄 처리하면 표면 경도는 65.6 HRC, 경화층 깊이는 0.36 mm가 되지만, 900°C(1650°F)에서는 표면 경도가 62.5 HRC로 약간 낮아지고 경화층 깊이는 0.41 mm가 됩니다.

    침탄 처리된 P20 강은 내마모성, 인성 및 연마성이 우수하게 조합되어 있습니다.

    4.2 예열

    P20 공구강을 특정 온도까지 예열할 것을 강력히 권장합니다. 1200°F (650°C).

    예열의 목적은 부품 내부의 분자들을 변형에 적합하게 만들고 가공으로 인한 응력을 완화하는 것입니다. 또한 부품 내부의 열을 고르게 분산시켜 금속이 고온에서 지나치게 연화되기 전에 응력이 해소되도록 돕습니다.

    4.3 경화(오스테나이트화)

    경화 온도는 1525°F (830°C). 담그는 시간은 두께 1인치당 45~60분. 두께가 1인치 미만인 부품의 경우 최소 45~60분의 유지 시간을 권장합니다. [오스테나이트에 대한 자세한 내용은 위키피디아의 오스테나이트 설명을 참조하십시오.]

    4.4 담금질

    P20 강재는 오일 담금질 처리됩니다. 비교적 낮은 온도에서 오일 담금질하면 수경화 강재에 비해 치수 변화가 적습니다. 담금질 후 부품은 최소한으로 냉각해야 합니다. 150°F (66°C) 공기 중에서 경화된 경우, 또는 섭씨 66~93도 (화씨 150~200도) 액체 담금질 후 즉시 템퍼링하는 경우.

    4.5 템퍼링 

    P20 공구강은 일반적으로 이중 템퍼링이 필요합니다. 표준 템퍼링 온도는 다음과 같습니다. 400°F (205°C).

    오일 퀜칭 처리된 P20강의 경우 845°C (1550°F) 그리고 ~을 위해 205°C(400°F)에서 2시간, 그 결과 얻어지는 경도는 다음과 같습니다. 36-38 HRC, 인장 강도 1310 MPa, 항복 강도 1172 MPa, 연신율 13%, 단면적 감소율 51%를 갖습니다. 담금질 직후의 미세 구조가 베이나이트질인 경우, 템퍼링 후 경도는 표준 템퍼링 도표보다 4 HRC 낮을 수 있습니다.

    4.6 단조2

    P20은 천천히 예열해야 합니다. 815°C (1500°F). 단조 온도는 다음과 같습니다. 1065~1230°C(1950~2250°F). 단면이 크거나 강하고 빠른 감축이 필요한 경우에는 이 온도 범위의 상한값을 사용하는 것이 좋습니다. 단면이 작거나 감축 정도가 약한 경우에는 하한값이 더 적합합니다. 아니다 아래 P20 단조 815°C (1500°F). 

    단조 후, 강철은 용광로 내부에서 천천히 식히거나 석회, 운모 또는 규조토와 같은 단열재에 묻어 식힙니다.

    5. P20 강재 기술 데이터 시트

    실험 조건: 탄소: 0.30%, 망간: 0.75%, 규소: 0.50%, 크롬: 1.65%, 몰리브덴: 0.40%

    담금질 및 템퍼링 후 경도 기준

    템퍼링 온도경도(로크웰 C)
    quenched처럼51 HRC
    205°C / 400°F49 HRC
    315°C / 600°F47 HRC
    425°C / 800°F44 HRC
    540°C / 1000°F39 HRC
    595°C / 1100°F33 HRC
    650°C / 1200°F26 HRC
    675°C / 1250°F21 HRC
    예열 온도: 650°C / 1200°F 경화 온도: 830°C / 1525°F 담금질 매체: 오일 퀜치

    침탄 및 템퍼링 후 경도 기준

    템퍼링 온도표면 경도(Rc)코어 경도(Rc)
    315°C / 600°F58 HRC47 HRC
    354°C / 650°F57 HRC46 HRC
    370°C / 700°F56 HRC45 HRC
    400°C / 750°F55 HRC44 HRC
    425°C / 800°F54 HRC43 HRC
    480°C / 900°F52 HRC40 HRC
    침탄 온도: 870°C / 1600°F 프로세스: 침탄 처리 후, 노에서 800°C/1475°F까지 냉각한 다음, 오일 담금질 및 템퍼링을 실시합니다.
    침탄 시간평균 케이스 깊이
    4시간0.76mm / 0.030인치
    8시간1.07mm / 0.042인치
    12시간1.40mm / 0.055인치
    16시간1.57mm / 0.062인치

    6. 공급 형태 및 치수

    당사에서 공급하는 P20 공구강은 원형 봉, 판재, 슬래브, 평강, 사각봉, 블록 등 다양한 형태로 제공됩니다. 평강의 규격은 폭 20~600mm × 두께 20~400mm × 길이 1,000~5,500mm입니다. 원형 봉의 규격은 직경 20~400mm × 길이 1,000~5,500mm입니다. 블록은 평강을 절단하여 제작됩니다.

    UT 테스트: 1921-84년 9월 D/d, E/e. 

    표면 처리: 원래의 검정색, 벗겨낸 표면, 기계 가공/선삭 가공, 광택 처리, 연마 또는 밀링 처리된 표면 마감.

    재고 현황: 당사는 재고를 보유하고 있지 않습니다. 고객 주문에 따라 생산을 진행합니다.

    납기: 전기로(EAF) 재료는 30~45일 소요됩니다.