냉간가공 금형강 소개

냉간 가공 금형강은 주로 스탬핑, 블랭킹, 성형, 굽힘, 냉간 압출, 냉간 인발, 분말 야금 금형 등에 사용됩니다. 높은 경도, 높은 내마모성 및 충분한 인성이 필요합니다. 일반적으로 일반형과 특수형 두 가지로 분류됩니다. 예를 들어, 미국의 범용 냉간 가공 금형강에는 일반적으로 01, A2, D2 및 D3의 네 가지 강종이 포함됩니다. 각국의 범용 냉간 가공 합금 금형강의 강종 비교를 Table 4에 나타내었다. 일본 JIS 규격에 따르면 사용 가능한 주요 냉간 가공 금형강의 종류는 SK 시리즈를 포함한 SK 시리즈이다. 탄소공구강, 8종의 SKD 시리즈 합금 공구강, 9종의 SKHMO 시리즈 고속도강 등 총 24종의 강종이 있습니다. 중국의 GB/T1299-2000 합금 공구강 표준에는 총 11가지 강철 유형이 포함되어 비교적 완전한 시리즈를 구성합니다. 가공 기술, 가공 재료 및 금형 수요의 변화로 인해 원래 기본 시리즈는 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 일본 제철소와 유럽의 주요 공구 및 금형강 제조업체는 특수 목적의 냉간 가공 금형강을 개발했으며 점차적으로 각 냉간 가공 금형강 시리즈를 형성했습니다. 이러한 냉간 가공 금형강의 개발은 또한 냉간 가공 금형강의 개발 방향이기도 합니다.

저합금 공기 담금질 냉간 가공 금형강

열처리 기술의 발전, 특히 금형 산업에서 진공 담금질 기술의 광범위한 적용으로 담금질 변형을 줄이기 위해 일부 저 합금 공기 담금질 미세 변형 강이 국내외에서 개발되었습니다. 이 유형의 강철은 우수한 경화성과 열처리가 필요합니다. 변형이 적고 강도와 인성이 좋으며 내마모성이 있습니다. 표준 고합금 냉간 가공 금형강(예: D2, A2)은 경화성이 우수하지만 합금 함량이 높고 가격이 비쌉니다. 따라서 일부 저합금 미세 변형강이 국내외에서 개발되었습니다. 이 유형의 강철에는 일반적으로 경화성을 향상시키기 위해 합금 원소 Cr 및 Mn 합금 원소가 포함되어 있습니다. 합금 원소의 총 함량은 일반적으로 <5%입니다. 소규모 생산 배치로 정밀 부품을 제조하는 데 적합합니다. 복잡한 금형. 대표적인 강종으로는 미국의 A6, 히타치금속의 ACD37, 다이도특수강의 G04, 아이치강의 AKS3 등이 있습니다. 중국의 GD강은 900°C에서 담금질하고 200°C에서 템퍼링한 후 일정량을 유지할 수 있습니다. 잔류 오스테나이트가 함유되어 있어 강도, 인성, 치수 안정성이 우수합니다. 치핑 및 파손되기 쉬운 콜드 스탬핑 다이를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 높은 서비스 수명.

화염 담금질 금형강

금형 제작주기를 단축하기 위해서는 열처리 공정을 단순화하고, 에너지를 절약하며, 금형 제작비용을 절감해야 합니다. 일본은 화염 담금질 요구 사항을 충족하기 위해 일부 특수 냉간 가공 금형강을 개발했습니다. 대표적으로 Aichi Steel의 SX105V(7CrSiMnMoV), SX4(Cr8), Hitachi Metal의 HMD5, HMD1, Datong Special Steel Company의 G05강 등이 있으며, 중국은 7Cr7SiMnMoV를 개발했다. 이러한 유형의 강철은 금형 가공 후 공냉 및 담금질 후 옥시아세틸렌 스프레이 건이나 기타 히터를 사용하여 블레이드 또는 금형의 다른 부분을 가열하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로 담금질 후 바로 사용할 수 있습니다. 간단한 공정으로 인해 일본에서는 널리 사용됩니다. 이 강종의 대표적인 강종은 담금질성이 좋은 7CrSiMnMoV입니다. ø80mm 강철을 오일 담금질하면 표면에서 30mm 떨어진 곳의 경도가 60HRC에 도달할 수 있습니다. 코어와 표면의 경도 차이는 3HRC입니다. 화염 담금질 시 180~200°C로 예열한 후 스프레이 건으로 900~1000°C까지 가열하여 담금질하면 경도가 60HRC 이상에 도달하고 1.5mm 이상의 경화층을 얻을 수 있습니다.

높은 인성, 높은 내마모성 냉간 가공 금형강

냉간 가공 금형강의 인성을 향상시키고 철강의 내마모성을 감소시키기 위해 일부 주요 외국 금형강 생산업체에서는 높은 인성과 내마모성을 모두 갖춘 일련의 냉간 금형강을 연속적으로 개발했습니다. 이 유형의 강철은 일반적으로 약 1%의 탄소와 8%의 Cr을 함유합니다. Mo, V, Si 및 기타 합금 원소를 첨가하면 탄화물이 미세하고 고르게 분포되어 있으며 Cr12계 강철보다 인성이 훨씬 높고 내마모성은 비슷합니다. . 경도, 굴곡강도, 피로강도, 파괴인성이 높고, 템퍼링 안정성도 Crl2형 금형강보다 높습니다. 고속 펀치 및 멀티 스테이션 펀치에 적합합니다. 이러한 강종의 대표적인 강종으로는 V 함량이 낮은 일본의 DC53과 V 함량이 높은 CRU-WEAR가 있습니다. DC53은 1020-1040°C에서 담금질되며 공냉 후 경도는 62-63HRC에 도달할 수 있습니다. 저온(180~200℃) 및 고온 템퍼링(500~550℃)에서 담금질할 수 있으며 인성은 D2보다 1배 더 높으며 피로 성능은 D2보다 20% 더 높습니다. CRU-WEAR 단조 및 압연 후 850~870℃에서 어닐링 및 오스테나이트 처리됩니다. 시간당 30℃ 미만, 650℃로 냉각 및 방출, 경도는 225-255HB에 도달할 수 있고 담금질 온도는 1020~1120℃ 범위에서 선택할 수 있으며 경도는 63HRC에 도달할 수 있으며 480~570℃에서 템퍼링됩니다. 사용 조건에 따라 명백한 이차 경화 효과, 내마모성 및 인성이 D2보다 우수합니다.

모재(고속강)

고속도강은 일본의 일반 규격 고속도강 SKH51(W6Mo5Cr4V2) 등 우수한 내마모성과 적색 경도로 인해 고성능, 장수명의 냉간 금형 제작에 해외에서 널리 사용되고 있습니다. 금형 요구 사항에 맞추기 위해 담금질 온도를 낮추거나 담금질 경도를 낮추거나 고속강의 탄소 함량을 줄임으로써 인성이 향상되는 경우가 많습니다. 매트릭스 강철은 고속도강에서 개발되었으며, 그 화학적 조성은 담금질 후 고속도강의 매트릭스 조성과 동일합니다. 따라서 담금질 후 잔류 탄화물의 수가 적고 균일하게 분포되어 고속도강에 비해 강의 인성이 크게 향상됩니다. 미국과 일본은 1970년대 초에 VascoMA, VascoMatrix1 및 MOD2 등급의 기본 강철을 연구했습니다. 최근에는 DRM1, DRM2, DRM3 등이 개발되었습니다. 일반적으로 더 높은 인성과 더 나은 내열 안정성이 요구되는 냉간 가공 금형에 사용됩니다. 중국은 또한 65Nb(65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi 및 기타 철강과 같은 일부 기본 철강을 개발했습니다. 이 유형의 강은 강도와 ​​인성이 우수하며 냉간 압출, 후판 냉간 펀칭, 나사 롤링 휠, 인상 다이, 냉간 압조 다이 등에 널리 사용되며 온간 압출 다이로 사용할 수 있습니다.

분말야금 금형강

기존 공정으로 생산된 LEDB형 고합금 냉간 가공 금형강, 특히 단면이 큰 소재는 조대한 공융 탄화물과 불균일한 분포로 인해 강의 인성, 연삭성 및 등방성이 심각하게 저하됩니다. 최근 몇 년 동안 공구강과 금형강을 생산하는 외국의 주요 특수강 회사들은 일련의 분말 야금 고속도강과 고합금 금형강 개발에 집중하고 있으며, 이로 인해 이러한 유형의 철강이 급속하게 발전하고 있습니다. 분말 야금 공정을 사용하면 원자화된 강철 분말이 빠르게 냉각되고 형성된 탄화물이 미세하고 균일해 금형 재료의 인성, 연삭성 및 등방성이 크게 향상됩니다. 이러한 특수 생산공정으로 인해 탄화물이 미세하고 균일하며, 가공성 및 연삭성이 향상되어 강에 탄소 및 바나듐 함량을 더 많이 첨가할 수 있어 일련의 새로운 강종이 개발됩니다. 예를 들어 일본의 Datong의 DEX 시리즈(DEX40, DEX60, DEX80 등), Hitachi Metal의 HAP 시리즈, Fujikoshi의 FAX 시리즈, UDDEHOLM의 VANADIS 시리즈, 프랑스의 Erasteel의 ASP 시리즈, 미국 CRUCIBLE사의 분말 야금 공구 및 금형강이 빠르게 발전하고 있습니다. . CPMlV, CPM3V, CPM1OV, CPM15V 등과 같은 일련의 분말야금강을 형성하면 일반 공정으로 제조된 공구강 및 금형강에 비해 내마모성과 인성이 크게 향상됩니다.