공구강 열처리 온도 범위 및 기준점
공구 및 금형 제작 핸드북에서 발췌한, 공구강의 경화, 어닐링, 침탄, 질화 및 응력 제거 온도 범위와 그 위의 열원 및 아래의 서브제로 범위입니다. 공개된 실무 관행을 요약한 참고 자료이며 Aobo Steel의 사양이 아닙니다.
표 읽는 방법
다음은 공구 및 금형 작업 전반에서 등장하는 온도들을 한곳에 모은 것으로, 경화, 어닐링 및 표면 처리 범위를 이를 발생시키는 열원과 측정 기준이 되는 저온 끝단에 대비하여 읽을 수 있도록 한 것입니다. 모든 수치는 화씨로 표기되어 있으며 책 자체의 섭씨 환산값이 옆에 함께 인쇄되어 있습니다. 이는 단일 열처리 설정이 아니라 여러 강종 그룹에 대한 범위이며, 특정 강종이 범위 내 어디에 위치하는지는 합금 성분과 처리되는 단면에 의해 결정됩니다.
다양한 작업 및 조건에 대한 온도
| 작업 또는 조건 | °F | °C |
|---|---|---|
| 텅스텐 아크 | 11,600 | (6,427) |
| 철 용접 아크 | 10,800 | (5,982) |
| 산소아세틸렌 화염 | 6,300 | (3,482) |
| MAPP 가스 | 5,301 | (2,927) |
| 프로판 화염 | 5,300 | (2,927) |
| 산소수소 | 5,072 | (2,800) |
| 실험실 버너 | 3,360 | (1,849) |
| 철 용융 (액체) | 2,800 | (1,538) |
| 용접 및 강 용융 | 2,400 | (1,316) |
| 고속도강 경화 | 2,100–2,400 | (1,149–1,316) |
| 합금 공구강 경화 | 1,500–1,900 | (816–1,038) |
| 침탄 범위 | 1,700–1,800 | (927–982) |
| 화염 경화 범위 (4140 / 4150) | 1,550–1,600 | (843–871) |
| 어닐링 범위 | 1,400–1,700 | (760–927) |
| 탄소강 경화 | 1,350–1,550 | (732–843) |
| 스트레스 해소 | 400–1,200 | (204–649) |
| 질화 범위 | 900–1,000 | (482–538) |
| 청열 취성 범위 | 600–800 | (316–427) |
| 물 비등 | 212 | (100) |
| 얼음 융해 | 32 | (0) |
| 화씨 영도 | 0 | (-18) |
| 드라이아이스 | -120 | (-84) |
| 영하의 처리 | -320 to 0 | (-196 to -18) |
| 절대 영도 | -460 | (-273) |
출처: 표 8-1, 다양한 작업 및 조건에 대한 온도, Tool and Die Making Troubleshooter (Richard M. Leed) 인쇄본 153페이지, 참조한 사본의 PDF 170페이지. 이 책은 Bethlehem Steel Corp., 1936을 출처로 밝히고 있습니다.
표의 MAPP 가스는 책에서 명시한 액화석유 및 메틸아세틸렌-프로파디엔 혼합물이며, 화염 경화 범위는 4140 및 4150에 대해 기재되어 있는데, 이는 공구강이 아닌 기준점으로 인쇄된 것입니다. 섭씨 온도는 책 자체의 환산값으로, 출처에 인쇄된 그대로 괄호 안에 표시되어 있습니다.
공구강 열처리 범위의 위치
공구강 구매자가 일반적으로 제시받는 범위는 표의 중간에 있는 것들입니다. 합금 공구강은 1,500~1,900 °F (816~1,038 °C)에서 경화되며, 고속도강은 탄화물이 고용되기 전에 2,100~2,400 °F (1,149~1,316 °C)가 필요합니다. 어닐링은 경화 범위 아래인 1,400~1,700 °F (760~927 °C), 침탄은 1,700~1,800 °F (927~982 °C), 질화는 900~1,000 °F (482~538 °C)에 위치하며, 응력 제거는 400~1,200 °F (204~649 °C)의 넓은 범위에 걸쳐 있습니다. 600~800 °F (316~427 °C)의 청열 취성 범위는 템퍼링된 부품이 충격 인성을 상실하는 구간으로, 이 때문에 템퍼링은 종종 이 범위 아래나 훨씬 위에서 수행됩니다.
이러한 범위 뒤에 있는 강종별 수치는 다음 페이지에 있습니다: 공구강 경화 및 템퍼링 차트, 어닐링 및 노멀라이징 온도 및 공구강 열처리 가이드.
범위가 적용되는 강종
고속도강 범위는 다음에 해당합니다: M2 공구강 및 기타 몰리브덴 고속도강 강종, 합금 공구강 범위는 다음과 같은 냉간 가공 강종을 포함합니다: D2 공구강 및 공기 경화 계열, 그리고 다음과 같은 열간 가공 강종은 H13 공구강 동일한 범위 내에서 경화된 후 고온 경도를 위해 템퍼링됩니다. 특정 강종의 경화 온도와 그에 따른 유지 시간은 다음 페이지에 있습니다: 공구강 카탈로그 등급 페이지.
표의 상단, 열원
첫 번째 행들은 열처리로가 설정되는 온도가 아니라 열원이 도달하는 온도입니다. 텅스텐 아크는 11,600 °F (6,427 °C)에서 작동하고 산소-아세틸렌 불꽃은 6,300 °F (3,482 °C)에서 작동하며, 둘 다 모든 경화 범위보다 훨씬 높습니다. 이것이 토치나 아크가 부품 자체가 온도에 도달하기 훨씬 전에 다이 표면을 용융시키는 이유입니다. 철은 2,800 °F (1,538 °C)에서 용융되며, 이 수치는 강이 고체로 유지되어야 하는 모든 작업의 실질적인 상한입니다.
저온부 및 서브제로 처리
드라이아이스는 -120 °F (-84 °C)에 위치하며 서브제로 처리는 -320에서 0 °F (-196에서 -18 °C)까지 실행되어, 대체된 드라이아이스보다 낮습니다. 절대 영도인 -460 °F (-273 °C)는 표 하단에 인쇄되어 있는데, 이는 작업장에서 작업하는 온도가 아니라 눈금이 구축된 바닥이기 때문입니다. 공구강 사이클의 서브제로 단계는 담금질이 중단시킨 변태를 계속하며, 저희 페이지에서는 공구강의 극저온 처리 언제 사용되는지와 잔류 오스테나이트에 미치는 영향을 다룹니다.
위의 온도 표를 저희 연락처 정보와 함께 한 장에 담아 작업장 벽에 붙일 수 있도록 했습니다.
Tool and Die Making Troubleshooter (Richard M. Leed)의 인쇄 페이지 153의 표 8-1에서 편집했으며, 인쇄 페이지 152~155의 경화, 소킹 및 열색에 관한 주변 논의를 포함합니다. 수치는 게재된 표에서 재현한 것이며 Aobo Steel의 사양이 아닌 참조 요약이므로, 특정 부품에 대한 열처리 지침이 아니라 업계가 작업하는 범위로 취급하십시오.