고정밀 공구강 가공
탄소강은 주로 철과 탄소로 구성된 합금으로, 탄소 함량은 일반적으로 0.04%~2.5%입니다. 이 구성에 따라 탄소강은 저탄소강(보통 탄소 0.3% 미만), 중탄소강(탄소 약 0.3%~0.6%), 고탄소강(탄소 0.6%~2.5%)의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
공구강 가공 속성
이 표에는 표준 합금 비율이 반영되어 있지만 실제 함량은 제조업체 및 특정 애플리케이션에 따라 달라질 수 있습니다.
| 공구강 등급 | 탄소(C) | 텅스텐(W) | 몰리브덴(Mo) | 바나듐(V) | 크롬(Cr) | 코발트 (Co) | 망간(Mn) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M2 | 0.85% | 6.35% | 5.00% | 1.85% | 4.15% | – | 0.30% |
| M42 | 1.10% | 1.50% | 9.50% | 1.15% | 3.75% | 8.00% | 0.30% |
| D2 | 1.50% | – | 0.60% | 0.90% | 11.50% | – | 0.60% |
| A2 | 1.00% | – | 1.00% | 0.25% | 5.25% | – | 1.00% |
| H13 | 0.40% | – | 1.25% | 1.00% | 5.25% | – | 0.40% |
| H11 | 0.36% | – | 1.50% | 0.60% | 5.00% | – | 0.40% |
CNC 가공 공구강의 물리적 특성
이 버전의 표는 특히 고속 또는 고온 가공 중 작동 조건에서 공구강의 성능과 수명에 직접적인 영향을 미치는 특성에 중점을 둡니다.
| 공구강 등급 | 경도(HRC) | 인성(줄) | 내마모성 | 열 안정성 | 열 전도성(W/m-K) |
|---|---|---|---|---|---|
| M2 | 60-65 | Medium | 높음 | Good | 25-30 |
| M42 | 65-70 | 높음 | 매우 높음 | 우수 | 20-25 |
| D2 | 55-62 | 낮음 | 매우 높음 | 공정 | 15-20 |
| A2 | 57-62 | 높음 | 높음 | Good | 18-22 |
| H13 | 50-55 | 매우 높음 | 높음 | 우수 | 24-28 |
| H11 | 50-54 | 매우 높음 | 높음 | 우수 | 23-27 |
CNC 가공 공구강 유형 및 응용 분야
CNC 가공에서는 다양한 부품을 제작하기 위해 특성에 따라 다양한 유형의 공구강이 선택됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 공구강 유형과 해당 공구강이 제작에 사용되는 특정 부품입니다:
고속 강철(HSS)
드릴 비트 및 엔드밀: 고속강은 CNC 가공에 사용되는 드릴 비트 및 엔드밀 제조에 광범위하게 사용됩니다. 이러한 공구는 고온을 견디고 마모에 강해야 하는데, HSS는 정밀하고 효율적인 절삭 작업을 수행할 수 있는 품질을 제공합니다.
탭 및 다이: HSS는 나사 가공을 위한 탭과 다이를 제조하는 데도 사용됩니다. 인성과 경도가 높아 금속의 나사산을 빠르게 날카로움을 잃지 않고 절삭하는 데 이상적입니다.
다이 스틸
사출 성형 도구: 다이 스틸은 일반적으로 사출 성형용 고정밀 금형 제작에 사용됩니다. 내마모성과 고압 및 온도 조건에서 치수 안정성을 유지하는 능력으로 복잡하고 섬세한 플라스틱 부품을 생산하는 데 적합합니다.
스탬핑 다이: 다이강으로 제작된 스탬핑 다이는 판금을 특정 모양으로 절단하고 성형하는 데 사용됩니다. 다이강의 내구성과 강도는 높은 응력 조건에서도 작동할 수 있어 반복성이 높은 부품을 생산할 수 있습니다.
공구강(일반)
기어 커터: 공구강은 황동 및 강철과 같은 재료의 기어 톱니를 정확하게 절단하기 위해 단단하고 내마모성이 있어야 하는 기어 커터를 만드는 데 사용됩니다.
펀치 및 다이: 판금 산업에서 펀칭 작업에 사용되는 이 부품은 공구강의 높은 경도와 인성의 이점을 활용하여 대량 생산 환경에서 긴 수명과 정밀도를 보장합니다.
CNC 가공 탄소강의 표면 처리
표면 처리는 표면 경도를 높이고 마찰을 줄이며 내식성을 향상시키기 위해 적용됩니다. 일반적인 처리에는 다음이 포함됩니다:
질화
이 공정은 강철 표면에 질소를 도입하여 단단하고 내마모성이 강한 층을 형성합니다. 특히 마모가 심한 기어나 스핀들 같은 부품에 유용합니다.
카부라이징
표면에 카본을 추가하여 표면 경도와 전반적인 내마모성을 크게 향상시킵니다. 캠샤프트와 크랭크샤프트와 같이 응력이 높은 부품에 이상적입니다.
코팅(예: TiN, TiCN, AlTiN)
이 코팅은 마찰을 크게 줄이고 경도를 높여 절삭 속도를 높이고 공구 수명을 연장합니다. 드릴 비트와 밀링 커터에 탁월합니다.
열처리
경화 및 템퍼링과 같은 열처리 공정은 공구강의 미세 구조를 조정하여 인성, 경도 및 내마모성을 개선하는 데 사용됩니다.
경화 및 템퍼링
이 공정에는 강철을 고온으로 가열한 후 급속 냉각(담금질)과 재가열(템퍼링)을 거치는 과정이 포함됩니다. 그 결과 절단 및 성형 분야에 적합한 단단하고 견고한 공구가 만들어집니다.
어닐링
이 과정을 통해 강철이 부드러워져 가공이나 성형이 더 쉬워집니다. CNC 가공 후 재어닐링을 통해 내부 응력을 완화하고 가공성을 향상시킬 수 있습니다.