높은 압축 강도를 지닌 공구강으로 소성 변형 저항성 확보

이러한 고장을 줄이기 위해 높은 경도, 압축 강도, 표면 붕괴 또는 모서리 마모에 대한 저항성이 요구되는 냉간 가공 용도에는 D2, D3, D6, A2 및 Cr12MoV와 같은 고강도 공구강이 사용됩니다.

고온에서 동일한 변형 문제가 발생할 경우 H11 및 H13이 선택됩니다. 열간 단조, 다이캐스팅, 열간 압출 또는 열간 전단 공정에서 강재는 압력과 연화에 동시에 저항해야 합니다.

실제 공구에서 소성 변형은 일반적으로 모서리 둥글림, 표면 함몰, 펀치 버섯 모양 변형, 다이 모서리 붕괴, 캐비티 변형 또는 불안정한 간극으로 나타납니다. 이러한 고장은 공구가 재료 손실뿐만 아니라 작업 형상까지 변형시키기 때문에 일반적인 마모와는 다릅니다.

소성 변형은 낮은 경도, 불충분한 압축 강도 또는 고온 강도, 혹은 과도한 압력으로 인해 발생합니다. 만약 파손이나 균열이 먼저 발생한다면, 경도가 아닌 인성이 필요할 수 있습니다.

고강도 공구강 추천

D2는 일반적으로 냉간 가공 변형 저항성을 평가할 때 실용적인 출발점입니다. D3와 D6는 내마모성 및 내압성을 더욱 향상시킵니다. A2는 공구에 더 높은 인성이 요구될 때 유용합니다.

소성 변형 저항성을 위한 공구강 선택 방법

냉간 압출의 경우, 실제 압력 제한을 설정하는 것이 유용합니다. 펀치 압력은 보통 약 2,370MPa 이하로, 다이 내부 압력은 약 1,895MPa 이하로 유지됩니다. 작업 압력이 이러한 수준에 근접할 경우, 금형 형상, 지지면적, 접촉면적과 함께 재질 선택을 검토해야 합니다.

분말야금(PM) 강은 기존 고합금강이 충분한 경도와 인성을 동시에 제공하지 못할 때 유용합니다. 일부 분말야금 강종은 기존 방식으로 생산된 강보다 미세한 탄화물 구조를 유지하면서 약 64~69 HRC의 경도를 달성할 수 있습니다.

높은 압축 강도를 가진 공구강의 일반적인 적용 분야

높은 압축 강도만으로는 충분하지 않을 때