공구강 선택 방법
용도에서 등급으로 이어지는 실용적인 경로입니다. 10가지 일반 공구강의 상대적 물성 등급, 용도 및 작업 조건별 선택 표, 등급을 확정하기 전에 수행해야 할 기술적 검토 사항을 제공합니다. 이를 출발점으로 삼은 후 열처리 업체와 상담하고 실제 사용 시험으로 확인하십시오.
- 1공구 용도를 찾으세요
- 2사용 조건을 파악하세요
- 3필요한 특성을 확인하세요
- 4적합한 등급을 비교하세요
- 5공정 한계를 확인하세요
1. 일반 공구강의 특성 등급
대부분의 금형, 공구 및 몰드 작업을 포괄하는 10개 등급의 상대적 등급입니다. 모든 열에서 높을수록 좋으며, 네 개 열 모두 동일한 척도를 사용합니다.
| 등급 | 유형 | 내마모성 | 인성 | 피삭성 | 연삭성 |
|---|---|---|---|---|---|
| 고속 공구강 | |||||
| M4 | 고속도, 몰리브덴 | 103 | 14 | 60 | 10 |
| M2 | 고속도, 몰리브덴 | 95 | 20 | 65 | 10 |
| 냉간 가공 공구강 | |||||
| D2 | 냉간 가공, 고크롬 | 100 | 20 | 60 | 10 |
| A2 | 냉간 가공, 공기 경화 | 65 | 40 | 65 | 44 |
| O1 | 냉간 가공, 오일 경화 | 50 | 14 | 90 | 72 |
| A8 | 냉간 가공, 공기 경화 | 48 | 75 | 60 | 75 |
| O6 | 냉간 가공, 오일 경화 | 44 | 10 | 125 | 76 |
| 고온 작업용 공구강 | |||||
| H13 | 고온 작업, 크롬 | 30 | 100 | 75 | 100 |
| 내충격성 공구강 | |||||
| S5 | 충격 방지 | 44 | 90 | 65 | 85 |
| S7 | 충격 방지 | 42 | 103 | 75 | 92 |
- (a) 내마모성. M4, D2, 및 M2는 이번 비교에서 가장 높은 내마모성 등급을 받았습니다.
- (b) 인성. 이번 비교에서 S7, H13, S5가 가장 높은 인성 등급을 받았습니다.
- (c) 피삭성. O6 및 O1은 D2, M2 및 M4와 같은 고내마모성 등급보다 가공이 더 쉽습니다.
- (d) 연삭성. H13, S7, S5는 연삭이 쉽지만, D2, M2, M4는 연삭이 더 어렵습니다.
- (e) 막대 그래프 읽는 방법. 네 가지 물성 모두 동일한 상대 척도로 지수화되어 있으므로, 막대가 길다는 것은 해당 물성의 등급이 더 높다는 의미이며, 등급의 전체 순위가 더 높다는 의미가 아닙니다.
2. 용도별 공구강 선정
공구 및 작업 조건별 출발점입니다. 이는 용도 시험이나 열처리 확인을 대체하지 않습니다. 등급 이름은 해당 등급 페이지로 연결됩니다.
| 용도 / 공구 | 사용 조건 | 주요 요구 특성 | 일반 등급 | 고성능 등급 |
|---|---|---|---|---|
| 절삭 공구 | 가벼운 컷, 느린 속도 | 내마모성과 적절한 연삭성을 모두 갖춘 제품입니다. | O1, A2 | M2 |
| 절삭 공구 | 강력한 절단, 빠른 속도 | 내마모성 및 고온 경도 | M2 | M4, T1, M42 |
| 보링 공구 | 금속 절단 | 고온 경도 및 내마모성 | M2 | M4 |
| 브로치 | 금속 가공 | 내마모성 및 고온 경도 | M2 | M4 |
| 성형 커터 | 프로파일 절단 | 내마모성 및 고온 경도 | M2 | M4 |
| 밀링 커터 | 연속 절단 | 고온 경도 및 모서리 마모 저항성 | M2 | M4 |
| 나사 커터 | 나사 절삭 | 내마모성 및 고온 경도 | M2 | M4 |
| 목공용 커터 | 모서리 마모로 인한 재연마 필요 | 내마모성 및 연삭성 | O1 | M2 |
| 냉간 전단 칼날 | 경량 게이지 스톡 | 적당한 인성을 갖춘 내마모성 | A2 | D2 |
| 냉간 전단 칼날 | 두꺼운 게이지 스톡 | 충격 저항성 및 균열 저항성 | S5 | S7 |
| 열간 전단 칼날 | 열 절단 | 고온 경도 및 인성 | S7, A8 | H13, H21 |
| 제지용 칼날 | 모서리 마모 | 내마모성 | D2 | M2, M4 |
| 회전 칼날 | 연속 절삭 마모 | 내마모성 | A8 | D2 |
| 칩퍼 칼날 | 충격 및 모서리 마모 | 내마모성을 갖춘 강인함 | A2, A8 | D2, M2 |
| 블랭킹 다이 | 냉간 작업, 단거리 운행 | 내마모성과 가공성의 균형 | O1, O6 | A2 |
| 블랭킹 다이 | 냉간 작업, 장거리 운행 | 내마모성 및 치수 안정성 | A2 | D2, M2 |
| 벤딩 다이 | 냉간 성형 | 인성 및 치수 안정성 | O1, O6 | A2, D2 |
| 코이닝 다이 | 고압 냉간 가공 | 내마모성 및 압축 강도 | O1 | A2, D2 |
| 엠보싱 다이 | 냉간압력 및 표면 세부 사항 | 내마모성 및 치수 안정성 | A2 | D2 |
| 냉간 성형 다이 | 일반 형성 | 내마모성과 안정성 | O1 | A2, D2 |
| 열간 성형 다이 | 뜨거운 작업 | 고온 경도 및 인성 | H13, S7 | H21 |
| 냉간 압출 다이 | 고압 및 마모 | 충분한 인성을 갖춘 내마모성 | D2 | M2 |
| 알루미늄용 열간 압출 다이 | 열연화 및 열피로 | 고온 경도 및 인성 | H13 | H11, H21 |
| 구리 및 황동용 열간 압출 다이 | 고온 마모 및 열 부하 증가 | 고온 경도 및 내열성 | H13 | H21 |
| 다이캐스팅 금형 | 열피로, 열균열, 균열 | 고온 작업 안정성 | H13 | 프리미엄 H13 / ESR H13 |
| 황동 다이캐스팅 다이 | 고온 마모 | 고온 경도 및 내열성 | H13 | H21 |
| 열간 단조 다이 | 열, 충격, 열피로 | 인성 및 고온 경도 | H13, S7 | H21, H43 |
| 열간 트리밍 다이 | 고온 충격 및 모서리 손상 | 인성 및 고온 경도 | S7, H13 | H21 |
| 냉간 헤딩 공구 | 충격, 압력, 마모 | 인성 및 내마모성 | A2, S7 | D2, M2 |
| 냉간 펀치 | 피어싱, 다듬기, 성형 | 내마모성 및 인성 | A2, S7 | D2, M2 |
| 중부하 펀치 | 충격 하중 펀칭 | 강인함이 최우선이다 | S5 | S7 |
| 드로우 펀치 | 인발 압력 및 마모 | 내마모성 및 인성 | A2, D2 | M2 |
| 나사 롤 | 표면 압력 및 마모 | 내마모성 | D2 | M2 |
| 성형 롤 | 구름 압력 및 마모 | 내마모성 및 치수 안정성 | O1, A2 | D2, D7 |
| 구동 롤 | 접촉 압력 하에서의 마모 | 내마모성 | D2 | D7 |
| 신선 공구 | 슬라이딩 마모 및 표면 압력 | 내마모성 | D2 | M4 |
| 플러그 게이지 | 마모 및 치수 안정성 | 내마모성 및 안정성 | A2 | D2 |
| 마스터 호브 | 정확성 및 내마모성 | 내마모성 및 안정성 | S7 | A2, D2 |
| 절삭 호브 | 절삭 마모 및 열 | 고온 경도 및 내마모성 | M2 | T1 |
| 선반 공구 | 절삭 열과 마모 | 고온 경도 | M2 | M42 |
| 플레이너 공구 | 절삭 마모 | 고온 경도 및 내마모성 | M2 | M4 |
| 셰이퍼 공구 | 절삭 마모 | 고온 경도 및 내마모성 | M2 | M4 |
| 리머 | 절삭 정밀도 및 마모 | 내마모성 및 고온 경도 | M2 | M4 |
| 탭 | 나사 절삭 마모 | 내마모성 및 고온 경도 | O1 | M2 |
| 드릴 | 절삭열 및 날 마모 | 고온 경도 및 내마모성 | M2 | M4 |
| 드릴 부싱 | 반복적인 드릴링으로 인한 마모 | 내마모성 | S5 | A2 |
| 브레이크 다이 | 굽힘 압력 | 인성 및 내마모성 | 4140 HT | A2 |
| 그리퍼 다이, 냉간 | 압력 유지 및 마모 | 내마모성 및 인성 | O1, S7 | A2, D2 |
| 그리퍼 다이, 열간 | 뜨거운 그립감과 마모 | 고온 경도 및 인성 | S7, H13 | H21 |
| 스웨이징 다이, 냉간 | 충격 및 형성 압력 | 인성 및 내마모성 | S7 | D2 |
| 스웨이징 다이, 열간 | 열과 충격 | 고온 경도 및 인성 | H13, S7 | H21 |
| 적층 다이 | 마모 및 모서리 안정성 | 내마모성 | A2 | D2, M2 |
| 플라스틱 금형 | 가공, 연마, 금형 표면 품질 | 가공성 및 연마성 | P20, H13 | 420, 특수 금형강 |
| 충격 공구 | 반복적인 충격 | 인성 | S5 | S7 |
| 타격 공구, 냉간 | 충격 및 파손 | 인성 | S5 | S7 |
| 단조 공구 | 충격과 열 | 인성 | S5 | S7 |
| 보일러 작업장 공구 | 영향력 있는 사업 | 인성 | S5 | S7 |
| 끌, 냉간 가공용 | 충격 및 모서리 칩핑 | 인성 | S5 | S7 |
| 끌, 열간 가공용 | 열과 충격 | 인성 및 고온 경도 | S7 | M2 |
| 공압 공구 | 반복적인 충격 | 인성 | S5 | S7 |
| 콘크리트 브레이커 | 심각한 영향 | 인성 | S5 | S7 |
| 스크루드라이버 비트 | 비틀림 및 충격 | 인성 | S5 | S7 |
| 아버 | 지지하고 착용하세요 | 인성 및 치수 안정성 | O1, O6 | A2, D2 |
| 콜릿 | 압력 유지 및 마모 | 인성 및 내마모성 | O1 | S5, S7 |
| 척 죠 | 압력 유지 및 충격 | 인성 | S5 | S7 |
3. 선정 참고사항
등급을 변경하기 전에 파손 모드를 읽는 방법.
| 선정 참고사항 | 의미 |
|---|---|
| 공구가 서서히 마모되는 경우, 먼저 내마모성 등급을 비교해 보십시오. | D2, M2, M4 및 관련 등급은 마모 시험의 일반적인 시작점입니다. |
| 공구에 갑자기 금이 가거나 부러지는 경우, 경도를 높이기 전에 인성을 확인하십시오. | S7, S5, H13 및 기타 더 강한 등급의 강철이 충격 하중을 받는 공구에 더 적합할 수 있습니다. |
| 공구가 고온에서 작동하는 경우, 상온 경도만으로는 충분하지 않습니다. | 고온에서의 경도와 연화 저항성이 더욱 중요해집니다. |
| 공구를 자주 연마해야 하는 경우, 연마 성능은 유지 보수 비용에 영향을 미칩니다. | 내마모성이 높은 재질은 연마하기가 더 어려울 수 있습니다. |
| 공구가 크거나 복잡한 경우 열처리로 인한 변형을 고려해야 합니다. | 공기 경화형 강재는 치수 안정성이 중요한 경우에 자주 사용됩니다. |
| 생산량이 적을 경우, 최고 성능 등급은 경제적이지 않을 수 있습니다. | 소량 생산용 공구의 경우 가공성과 재료비가 더 중요할 수 있습니다. |
| 생산 기간이 길 경우, 내마모성이 높을수록 총비용을 절감할 수 있습니다. | 더 비싼 등급의 제품은 가동 중지 시간과 교체 빈도를 줄여줄 경우 정당화될 수 있습니다. |
4. 강종 선정 전 최종 기술 검토
등급을 확정하기 전에 공구 제작 업체 및 열처리 업체와 다음 아홉 가지 사항을 확인하십시오.
| Check item | 선정 전 확인사항 |
|---|---|
| 공구 기능 | 절단, 전단, 성형, 인발, 압출, 압연, 충격, 몰딩 |
| 작업 온도 | 실온, 따뜻한 작업, 뜨거운 작업 |
| 주요 파손 유형 | 마모, 깨짐, 균열, 연화, 변형, 왜곡 |
| Load level | 경량, 중량, 중하중, 충격 하중 |
| 생산량 | 단거리, 중거리, 장거리 |
| 단면 크기 | 소형 공구, 두꺼운 단면, 대형 다이 블록 |
| 열처리 목표 | 요구되는 경도, 인성, 변형 제어 |
| 마무리 요구사항 | 기계 가공, 연삭, 연마, 날카롭게 하기 |
| Cost target | 재료비, 가공비, 유지보수비, 부품당 비용 |
관련 참조 페이지
공구강의 일반 물성 · 공구강 구성표 · 등급 비교 및 등가 재질 · 고온 경도표 · 경화 및 템퍼링 온도 · 피삭성 등급
학년별 가족: 냉간 가공 공구강 · 고온 작업용 공구강 · 고속강 · 플라스틱 금형강 · 공구강 재질 찾기 · 공구강 카탈로그
물성 등급은 선택을 위한 상대적 비교 값이며 기계적 시험 결과가 아닙니다. 용도 설명은 출발 참고 자료일 뿐입니다: 최종 성능은 강재 품질, 열처리, 단면 크기, 공구 설계 및 사용 조건에 따라 달라집니다. 생산 전에 등급과 열처리 절차를 검증하십시오.