열간 공구강은 200°C~700°C 사이의 높은 온도에서 작동하도록 특별히 설계된 합금강 그룹을 의미합니다. 높은 기계적 응력, 반복적인 열 순환, 용융 금속 또는 뜨거운 공작물에 장기간 노출되는 조건에서 일반적으로 상온에서의 내마모성과 경도에 주로 초점을 맞춘 냉간 공구강과 달리, 열간 공구강은 기계적 안정성을 유지하고 극심한 열에 노출될 때 연화, 산화 및 열 피로에 저항해야 합니다.
열간 가공 철강에 크게 의존하는 산업에는 다이 캐스팅, 열간 단조, 알루미늄 압출, 강관 생산, 자동차 주조, 압력 금형 제조, 중장비 부품 성형 등이 있습니다.
열간 공구강은 다음을 통해 차별화됩니다.
높은 열경도 (온도에서 경도를 유지하는 능력)
뛰어난 열 피로 저항
우수한 충격 인성 고온에서
높은 적색 경도
강한 치수 안정성 주기적인 열충격에도
우수한 저항성 열 검사에 대한
높은 템퍼링 저항
이러한 특성은 고열에서 작동하는 금형, 금형 및 툴링 시스템의 성능 수명을 집합적으로 정의합니다.
열간 공구강은 AISI H 시리즈(H10-H19)에 속합니다.
가장 일반적인:
H10–H13 → 크롬계 열간강
H14–H19 → 텅스텐/몰리브덴 열간강
AISI H13은 전 세계적으로 가장 널리 사용됩니다.
유럽 지정은 화학적 조성과 열처리 반응에 중점을 둡니다.
일반적인 등급은 다음과 같습니다:
| DIN | 등가 | 적용 |
|---|---|---|
| 1.2343 | H11 | 고인성 단조 금형 |
| 1.2344 | H13 | 범용, 높은 내열피로성 |
| 1.2365 | H10 | 뜨거운 전단날 |
| 1.2581 | H21 | 고온 텅스텐강 |
DIN 1.2344 (8407) ESR 변형은 자동차 다이캐스팅에 사용됩니다.
SKD61 → H13 / 1.2344와 동일
SKD62 → 고하중 툴링에 사용
일본의 SKD61은 ESR 가공시 높은 순도를 인정받습니다.
중국 공구강 시스템에는 다음이 포함됩니다.
4Cr5MoSiV1 → H13 상당
3Cr2W8V → 텅스텐 열간강
5CrNiMo → 고충격 단조강
ASTM A681은 화학적, 기계적 특성을 표준화하는 데 자주 사용됩니다.
H13은 열 체킹, 고온 마모, 충격 인성 및 치수 안정성에 대한 균형 잡힌 저항성을 위해 설계된 크롬-몰리브덴-바나듐 합금강입니다.
강점:
우수한 열 피로 저항
우수한 경화성(대형 단면에서 균일한 경도)
다이캐스팅, 압출, 열간단조에 적합
ESR 변형은 더 높은 순도와 향상된 다이 수명을 제공합니다.
일반적인 H13 애플리케이션:
다이 캐스팅 인서트, 코어 및 캐비티
알루미늄 압출 다이
단조 다이 및 펀치
맨드릴 및 슬리브
고응력 핫 전단 블레이드
내충격성이 고온 내마모성보다 중요한 응용 분야용으로 설계되었습니다.
장점:
높은 인성 및 균열 저항성
바나듐 함량이 낮아 기계 가공 및 광택 작업이 더 쉬워집니다.
일반적인 용도:
임팩트 다이
높은 충격 저항을 요구하는 툴링
핫 펀치 및 프레스 도구
극고온용으로 설계된 텅스텐 기반 열간 가공강입니다.
독특한 특징:
600°C 이상의 경도를 유지합니다.
우수한 열간 강도
강철 및 초합금의 열간 압출에 사용됩니다.
탁월한 고온 마모 성능을 갖춘 중국 텅스텐 열간 가공 금형강입니다.
사용 대상:
고속 열간 단조
강철 압출 다이
고하중 단조 링 및 블록
단조 해머에 널리 사용되는 고강도 강입니다.
인성과 균열 저항성으로 잘 알려져 있습니다.
불순물 수준이 매우 낮은 프리미엄 등급 H13:
뛰어난 청결도
다이 수명 연장
더 나은 연마 성능
복잡한 다이캐스팅 금형에 이상적
| 등급 | C | Cr | Mo | V | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H13 / 1.2344 / SKD61 | 0.32~0.45 | 4.75–5.50 | 1.10–1.75 | 0.80~1.20 | — | 0.80~1.20 | — |
| H11 / 1.2343 | 0.32~0.45 | 4.75–5.50 | 1.10–1.75 | ≤0.40 | — | 0.80~1.20 | — |
| H21 / 1.2581 | 0.25~0.40 | 3.00–3.75 | — | — | 9.00~10.00 | 0.50~1.00 | — |
| 3Cr2W8V | 0.30~0.60 | 2.70–3.50 | — | 0.20~0.50 | 8.00~10.00 | 0.80~1.20 | — |
| 5CrNiMo | 0.40~0.60 | 4.50~5.50 | — | — | — | 0.30~0.80 | 1.00~1.50 |
| 등급 | 경도(HRC) | 열간 | 경도 열전도율(W/m·K) | 인성 | 내마모성 |
|---|---|---|---|---|---|
| H13 | 46~52 | 훌륭한 | 28~30 | 높은 | 중간~높음 |
| H11 | 45~50 | 좋은 | 25~28 | 매우 높음 | 중간 |
| H21 | 45~55 | 매우 높음 | 23~27 | 중간 | 높은 |
| 3Cr2W8V | 45~50 | 훌륭한 | 22~25 | 중간 | 매우 높음 |
| 5CrNiMo | 40~48 | 좋은 | 30~32 | 매우 높음 | 중간 |
| 애플리케이션 | H13 | H11 | H21 | 3Cr2W8V | 5CrNiMo |
|---|---|---|---|---|---|
| 다이캐스팅(Al/Zn/Mg) | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ |
| 알루미늄 압출 다이 | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★☆☆☆ |
| 열간 단조 다이 | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 맨드릴 및 슬리브 | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ |
| 핫 전단 블레이드 | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ |
열간 가공 강철은 다음에 노출되더라도 경도를 유지해야 합니다.
용융 알루미늄(660°C)
다이 캐스팅 사이클(500~600°C 표면)
압출 빌렛 온도(400~500°C)
H13은 600°C에서 40HRC를 유지하여 탄소강보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘합니다.
열 피로 균열('열 검사')은 다이 캐스팅 및 열간 단조 도구의 가장 큰 실패 모드입니다.
주요 영향 요인:
합금 유통
냉각 채널 설계
표면 마무리
템퍼링 온도
ESR 순도
뜨거운 마모에는 다음이 포함됩니다.
연마 마모
접착 마모
용융 금속 침식
산화로 인한 마모
바나듐 카바이드(VC)는 H13의 내마모성을 크게 향상시킵니다.
높은 인성은 치명적인 취성 파손을 방지합니다.
ESR 소재는 더 깨끗한 미세 구조로 인해 향상된 인성을 보여줍니다.
더 높은 열 전도성 → 더 낮은 열 구배 → 다이 수명 연장.
H13 ~ 28 W/mK, 일부 수정 등급은 30~33 W/mK에 도달합니다.
생산, 단조, 가공 및 QC를 포함합니다.
EAF
LF(국자정련)
VD/VOD
ESR
VAR(항공우주 등급 툴링용)
단조는 다공성을 제거하고 입자를 미세화하며 인성을 향상시킵니다.
일반적인 단조 모양:
대형 단조 반지
중공 실린더(깊은 구멍을 뚫거나 단조한 중공)
직사각형 다이 블록
맨드릴 바
열간 가공 강철은 다음과 같은 이유로 기계 가공이 어렵습니다.
높은 경도
탄화물 형성
높은 합금 함량
초경 공구 및 냉각 제어가 필요합니다.
| 재종 | 공구 권장 | 절삭 속도 | 참고 사항 |
|---|---|---|---|
| H13 | 초경 인서트 | 70~120m/분 | 냉각수 필요 |
| H11 | 초경 인서트 | 80~130m/분 | 기계 가공이 더 쉬워짐 |
| H21 | 세라믹/카바이드 | 40~80m/분 | 높은 경도 |
| 3Cr2W8V | 카바이드 | 50~90m/분 | 연마성 탄화물로 인해 공구 수명이 단축됩니다. |
| 5CrNiMo | HSS / 초경 | 90~150m/분 | 우수한 가공성 |
QC에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
초음파 검사(UT)
경도 샘플링
미세조직검사
포함 등급
치수검사
열처리는 열간공구강의 최종 미세조직, 경도, 내열피로성, 수명을 결정하는 가장 중요한 공정입니다. 적절한 열처리를 통해 강철은 단조, 압출 및 다이캐스팅 응용 분야에서 발생하는 고온, 주기적 열 부하 및 기계적 응력을 견딜 수 있습니다.
이 장에서는 열처리 공정과 관련된 모든 단계에 대한 완전한 엔지니어링 수준의 설명을 제공합니다.
열간 공구강 열처리에는 일반적으로 다음과 같은 순차적 단계가 포함됩니다.
예열(다단계)
오스테나이트화(경화 온도)
담금질
템퍼링(보통 2~3사이클)
응력 완화(선택 사항이지만 대형 다이에 권장됨)
표면 처리(질화/PVD 코팅, 옵션)
각 단계는 다음에 직접적인 영향을 미칩니다.
경도
인성
열 피로 저항
고온 내마모성
열 체킹 및 균열에 대한 내성
부적절한 열처리는 조기 다이 실패의 가장 큰 원인 입니다..
예열은 열충격을 방지하고 오스테나이트화 중 뒤틀림이나 균열을 줄입니다.
열간강은 2~3단계의 가열 단계가 필요합니다 .
| 단계 | 온도(°C) | 목적 |
|---|---|---|
| 예열 1 | 450~550°C | 잔류 응력 제거, 균열 방지 |
| 예열 2 | 750~850°C | 균일한 열 분포 |
| 예열 3(대형 공구의 경우 옵션) | 850~900°C | 오스테나이트화로의 신속한 전환을 준비하세요. |
내부 온도 변화를 피하기 위해 공구를 천천히 가열하십시오.
코어 온도가 동일해질 때까지 각 예열 단계를 유지합니다.
대형 다이(섹션 두께 >500mm)는 합니다 . 3단계 예열을 사용해야
오스테나이트화는 강철을 고온 강도를 달성할 수 있는 경화 구조로 변형시킵니다.
H13 / SKD61 / 1.2344: 1000~1050°C
H11 / 1.2343: 1000~1030°C
3Cr2W8V: 1020~1060°C
H21: 1080~1200°C
온도가 완전히 균일해질 때까지 유지:
두께 mm당 1분 (최소)
과도하게 담그지 마십시오. 곡물이 거칠어질 수 있습니다.
진공로 또는 불활성 분위기 선호
산화/탈탄 방지
| 등급 | 예열 1 | 예열 2 | 오스테나이트 | 담금질 방법 |
|---|---|---|---|---|
| H13 | 550~600°C | 850~900°C | 1010~1050°C | 공기 / 가스 / 오일 |
| H11 | 550~600°C | 850~900°C | 1000~1030°C | 공기 / 가스 |
| H21 | 600~650°C | 900~950°C | 1150~1200°C | 공기 |
| 3Cr2W8V | 600~650°C | 900~950°C | 1050~1100°C | 석유/공기 |
| 5CrNiMo | 550~600°C | 850~900°C | 880~930°C | 기름 |
담금질은 오스테나이트를 마르텐사이트로 변형시킵니다.
강제 공기 (H13, H11에 가장 권장됨)
질소가스 담금질 (진공로)
오일 담금질 (특정 등급에만 해당, 주의해서 사용)
>1050°C에서 직접 담금질을 피하세요.
균일한 냉각 유지
대형 다이는 열 응력을 줄이기 위해 단계 냉각이 필요합니다.
냉각은 TTT/CCT 곡선의 '소프트 노즈' 영역을 피해야 합니다.
템퍼링은 응력을 완화하고 마르텐사이트를 안정화하여 원하는 경도와 인성을 얻습니다.
항상 2~3사이클
대형 다이: 3사이클 필수
520~620°C 원하는 경도와 용도에 따라
H13: 뜨임 후 목표 경도 44-52 HRC
담금질 후 즉시 템퍼링합니다(80°C 미만).
목표 템퍼링 온도까지 재가열합니다.
유지 최소 2시간 또는 25mm 두께당 1시간 동안 .
인성을 증가시킵니다
취성 감소
잔류 오스테나이트를 안정화시킵니다.
| 등급 | 권장 뜨임 | 최종 경도 | 참고 |
|---|---|---|---|
| H13 | 540~620°C에서 2~3사이클 | 46~52HRC | 안정성을 위해 여러 템퍼 사이클이 필요함 |
| H11 | 550~620°C에서 2사이클 | 45~50HRC | 높은 인성 유지 |
| H21 | 650~700°C에서 2사이클 | 45~54HRC | 극심한 더위에 적합 |
| 3Cr2W8V | 550~600°C에서 2사이클 | 45~50HRC | 높은 내마모성 |
| 5CrNiMo | 500~550°C에서 2사이클 | 40~48HRC | 충격 단조 최적화 |
거친 가공이나 용접 후에 수행됩니다.
600~650°C , 1~2시간 동안 유지
용광로에서 천천히 냉각
다음에 유용합니다:
대형 다이 블록
복잡한 캐비티 인서트
EDM 가공 표면
| 강종 | 시작 단조 온도(°C) | 최종 단조 온도(°C) | 냉각 방법 | 참고 |
|---|---|---|---|---|
| H13 / 1.2344 / SKD61 | 1050~1150 | 850–900 | 느린 용광로 냉각 | 1180°C 이상 과열을 피하십시오 |
| H11 / 1.2343 | 1050년~1120년 | 800~850 | 재 또는 모래 냉각 | 임팩트 다이에 대한 우수한 인성 |
| 3Cr2W8V | 1000~1100 | 800~850 | 시원한 공기 | 우수한 내마모성 |
| 5CrNiMo | 1000~1100 | 820~850 | 멋진 용광로 | 해머 다이에 사용 |
| H21 | 1100~1200 | 900~950 | 시원한 공기 | 열간강도가 높아 단조가 어렵다. |
과열로 인해 입자가 거칠어지고 균열이 발생합니다.
급속 냉각을 피하십시오. 내부 응력을 유발합니다.
단조 후 어닐링을 실시합니다.
최종 템퍼링 후 표면 처리를 통해 열피로와 내식성이 향상됩니다.
가스질화
이온(플라즈마) 질화
PVD 코팅(TiN, CrN, AlCrN)
TD코팅(바나듐카바이드)
열 점검 감소
납땜 저항성 향상(다이캐스팅)
향상된 내마모성.
과도 경화
균열 형성
잔류 오스테나이트
탈탄
부드러운 부분
입자 조대화
올바른 예열 단계
정확한 온도 제어
지나치게 담그는 것을 피하십시오
통제된 분위기 사용
적절한 담금질 방법
즉시 템퍼링
와 같은 열간 공구강을 가공하려면 H13, H11, H21, SKD61, 1.2344, 3Cr2W8V 절삭 속도, 이송, 공구 재료 및 냉각 조건을 신중하게 제어해야 합니다. 이러한 강은 일반적으로 Cr-Mo-V 합금 원소를 포함하고 높은 열간 강도를 나타내며 경도 수준이 40-52 HRC 에 도달할 수 있어 표준 탄소강보다 기계 가공이 더 까다롭습니다. 열처리 후
잘 제어된 가공 매개변수는 다음을 보장합니다.
공구 마모 감소
안정적인 표면 무결성
미세 균열 위험 최소화
낮은 잔류 응력
향상된 다이 수명
| 매개변수 | 권장 범위 | 참고 |
|---|---|---|
| 절삭속도(Vc) | 60~90m/분 | 어닐링된(≤220HB) 소재용 |
| 치아당 이송(fz) | 0.06~0.15mm/치아 | 더 큰 공구 → 더 높은 이송 |
| 절입량(ap) | 2~5mm | 기계 강성 보장 |
| 도구 재료 | 초경(TiAlN 코팅) | 내열코팅 필수 |
| 냉각수 | Air + MQL 권장 | 열충격을 피하세요 |
| 매개변수 | 권장 범위 | 참고 사항 |
|---|---|---|
| 절삭속도(Vc) | 80~120m/분 | 더 미세한 마감을 위해 약간 더 높음 |
| 치아당 이송(fz) | 0.04~0.10mm/치아 | |
| 절입량(ap) | 0.8~1.5mm | 균형 잡힌 칩 로드 |
| 도구 재료 | 초경(TiSiN, AlTiN) | 크레이터 마모 감소 |
| 냉각수 | 드라이/MQL | 홍수 냉각수로 인해 균열이 발생할 수 있습니다. |
| 매개변수 | 권장 범위 | 참고 |
|---|---|---|
| 절삭속도(Vc) | 140~200m/분 | 경화열간강용 |
| 치아당 이송(fz) | 0.02~0.06mm/치아 | 채터링을 줄이기 위한 작은 칩 로드 |
| 절입량(ap) | 0.2~0.6mm | |
| 도구 재료 | 고성능 초경, 나노코팅 | 경화강에 가장 적합한 AlTiN-Nano |
| 냉각수 | 건식절단만 가능 | 열충격 방지 |
| 작업 | 절삭 속도 | 이송 속도 | 절입 깊이 | 인서트 재종 |
|---|---|---|---|---|
| 거친 터닝 | 120~180m/분 | 0.20~0.40mm/회전 | 2~4mm | CVD 코팅 초경 |
| 준결승 | 150~220m/분 | 0.15~0.30mm/회전 | 1~2mm | TiAlN 탄화물 |
| 마무리 터닝 | 200~280m/분 | 0.10~0.20mm/회전 | 0.2~1.0mm | PVD 코팅 초경 |
| 작업 | 절삭 속도 | 이송 속도 | 절입 깊이 | 인서트 재종 |
|---|---|---|---|---|
| 하드 터닝 | 110~180m/분 | 0.05~0.18mm/회전 | 0.1~0.5mm | CBN 또는 PCBN |
| 마무리 손질 | 150~200m/분 | 0.03~0.12mm/회전 | 0.05~0.25mm | CBN(와이퍼 형상) |
참고: 하드 선삭은 특정 다이 구성요소의 가벼운 연삭을 대체할 수 있습니다.
| 드릴 유형 | 절삭 속도 | 이송 속도 | 참고 |
|---|---|---|---|
| HSS 드릴 | 12~18m/분 | 0.10~0.20mm/회전 | 연화소둔강에만 해당 |
| 초경 드릴 | 45~70m/분 | 0.05~0.12mm/회전 | 사전 경화된 H13용 |
| 심공 드릴링 | 40~55m/분 | 사료 30% 감소 | 고압 절삭유를 사용하세요 |
경화된 열간 가공강(48-52 HRC)을 연삭하는 경우 방지하기 위해 세심한 제어가 필요합니다. 연삭 화상, 미세 균열 및 부드러운 부분을 .
| 휠 유형 | 가공물 상태 | 휠 속도 | 공급 | 절삭유 |
|---|---|---|---|---|
| Al2O3 | 단련 | 30~35m/s | 정상 | 유제 |
| CBN | 강화 | 55~70m/초 | 빛 | 홍수 냉각수 필요 |
주요 연삭 권장 사항:
과도한 열을 피하십시오 → 표면 뜨임 방지
휠을 정기적으로 드레싱하십시오.
한 위치에 머무르는 것을 방지
경화강에는 연질 휠을 사용하십시오.
EDM은 다음을 유발할 수 있습니다.
재성형 레이어
미세 균열
피로 강도 감소
경도 변경
| EDM 모드 | 플러싱 | 펄스 지속 시간 | 참고 |
|---|---|---|---|
| 황삭 | 높은 플러시 | 긴 펄스 | 재료를 빠르게 제거합니다. |
| 준결승 | 중간 플러시 | 중간 펄스 | 열영향부 감소 |
| EDM 종료 | 낮은 플러시 | 짧은 펄스 | 리캐스트 레이어 최소화 |
EDM 이후에는 다음이 따라야 합니다.
세련
가벼운 연삭 / 스토닝
550~580°C에서 템퍼링 (응력 완화)
사용하십시오 . 높은 축 방향, 낮은 반경 방향 절삭을 안정성을 위해
가능하면 슬롯을 피하세요.
트로코이드(동적) 도구 경로 사용
일정한 칩 부하 적용
더 짧은 공구 오버행을 선택하십시오.
마감을 위해 열박음 홀더를 사용하세요.
| 문제 | 원인 | 해결 방법 |
|---|---|---|
| 공구 치핑 | 과도한 반경 방향 맞물림 | 고축 전략 사용 |
| 버 형성 | 낮은 절단 속도 | Vc를 높이고 더 날카로운 도구를 사용하십시오. |
| 표면 화상 | 잘못된 냉각수 | 건식 또는 MQL로 전환 |
| EDM 후 크래킹 | 재성형 레이어 | EDM 후 성미 |
| 끽끽 우는 소리 | 공구 오버행이 너무 깁니다. | 신축을 줄이고 강성을 높인다 |
열간 공구강을 가공하려면 최적화된 절삭 매개변수, 견고한 설정, 내열 공구 및 제어된 열 조건이 필요합니다. 올바른 가공은 다이 성능에 직접적인 영향을 미치며 열 체킹, 균열, 침식 및 변형과 같은 실패 모드를 줄입니다.
원인: 높은 열 변화도
해결책:
열전도율이 높은 강철
최적화된 다이 냉각
원인: 높은 잔류 응력
해결책:
적절한 예열
다중 성미주기
원인: 높은 표면 온도
해결책:
향상된 냉각
더 높은 템퍼링 온도
원인: 용융 금속 흐름
해결책:
질화
PVD 코팅
Tier 1 자동차 공급업체는 ~20,000사이클(예상 수명: 80,000~120,000사이클) 후에 H13 다이캐스팅 인서트에서 조기 고장을 경험했습니다.
캐비티 표면의 열 확인
금속 유입 부위의 심각한 침식
냉각 채널 주변에 균열이 발생함
경도가 48HRC에서 38HRC로 감소
1. 잘못된 템퍼링
인서트는 한 번 뜨임 처리되었습니다. 550°C에서 단
H13에 대한 업계 표준에는 다음이 필요합니다.
2~3회의 성질 주기
각 주기: 2~3시간
단일 템퍼는 오스테나이트를 유지하여 피로 저항을 낮춥니다.
2. 부적절한 다이 냉각
냉각 채널이 캐비티에 너무 가깝게 위치하여 다음과 같은 결과가 발생했습니다.
높은 열 구배
열충격
가속열체크
3. 열악한 용융 금속 흐름 설계
날카로운 모서리의 알루미늄 제트 충돌로 인해 국부적인 침식 발생.
4. 질화 부족
표면에 보호 질화층 부족 → 산화 및 침식 가속화.
개정된 열처리
1030°C에서 오스테나이트화
580°C에서 템퍼 3배
최종 경도: 48–50 HRC
냉각 시스템 최적화
채널 거리 4mm 증가
난류냉각에서 층류냉각으로 변경
다이 표면 엔지니어링
12~15 µm까지 플라즈마 질화
PVD 코팅(CrN) 적용
금속 흐름 재설계
소프트 코너 반경 도입
충돌 속도 22% 감소
| 지표 | 이전 | 이후 |
|---|---|---|
| 다이라이프 | 20,000발 | 118,000발 |
| 열체크 | 극심한 | 최소한의 |
| 부식 | 무거운 | 70% 감소 |
열간 공구강은 알루미늄, 아연, 마그네슘 다이캐스팅 금형에 필수적입니다. 열피로 저항성은 열 체킹을 감소시키고 우수한 열간 강도는 반복되는 사출 주기 동안 변형을 최소화합니다. H13 및 8407 ESR은 긴 다이 수명, 기계 가공성, 온도에서 안정적인 경도로 인해 이 산업을 지배하고 있습니다.
알류미늄
아연
마그네슘
구성요소:
코어, 인서트, 스프루 부싱, 슬라이더
H13 유형 강철로 제작된 일반적인 다이캐스팅 부품은 다음과 같습니다.
코어 및 캐비티
이젝터 핀
스프루 부싱
게이트 인서트
슬라이딩 블록
알루미늄 압출 다이는 최대 80-120MPa의 압력을 처리하기 위해 내열성 및 인성이 필요합니다. H13 ESR 및 3Cr2W8V와 같은 고강도 등급은 다음 용도로 사용됩니다.
프로필이 죽습니다
맨드릴
다이 링
스페이서 블록
컨테이너 라이너
강철의 열전도율은 치수 정확도와 금형 수명에 큰 영향을 미칩니다.
단조 다이는 뜨거운 빌렛으로부터 높은 충격력과 빠른 열 전달을 경험합니다. H11, H13 및 5CrNiMo가 일반적으로 사용됩니다.
응용 분야는 다음과 같습니다.
폐쇄형 단조
해머 및 프레스 다이
펀치
모루
트리밍 도구
열간강은 다음과 같은 용도에 필수적입니다.
피어싱 플러그
맨드릴 바
롤링 다이스
H13 및 3Cr2W8V와 같은 등급은 900~1200°C의 피어싱 및 롤링 환경에서 높은 내마모성을 제공합니다.
열간 전단날, 열간 트리밍 공구, 고온에서 구리, 황동, 강철을 성형하는 공구에 사용됩니다.
올바른 열간 공구강을 선택하는 것은 금형 설계 및 제조에서 가장 중요한 결정 중 하나입니다. 올바른 등급은 금형 수명을 크게 향상시키고 열 점검을 줄이며 치명적인 고장을 최소화하고 총 운영 비용을 낮춥니다. 잘못된 선택은 종종 조기 균열, 연화, 변형 및 유지 관리 비용 증가로 이어집니다.
이 섹션에서는 단조 다이, 다이캐스팅 다이, 압출 툴링, 열간 전단, 맨드릴, 펀치 및 기타 고온 성형 응용 분야를 위한 열간 가공 공구강 선택에 대한 포괄적인 엔지니어 수준 가이드를 제공합니다.
다양한 열간 작업 적용 분야에 따라 열적 및 기계적 응력이 달라집니다. 첫 번째 선택 단계는 다음 매개변수를 사용하여 작동 환경을 정의하는 것입니다.
작동 온도 (연속 및 최고 온도)
주기 빈도/열 주기 심각도
접촉압력/기계적 부하
충격하중
도구 형상 (예리한 모서리와 두꺼운 부분)
필수 내마모성
용융 금속 노출(다이캐스팅용)
열전달 요구 사항
예상 공구 수명/실행 길이
| 적용 유형 | 일반적인 응력 조건 | 철강 요구 사항 |
|---|---|---|
| 알루미늄 다이 캐스팅 | 극심한 열충격 | 높은 열 피로 저항 |
| 아연 다이캐스팅 | 적당한 온도 및 침식 | 좋은 내마모성 |
| 황동 / 구리 주조 | 더 높은 침식 | 온도에서 고강도 |
| 열간 단조 | 높은 충격 + 고온 | 높은 인성 + 열간 강도 |
| 열간 압출 | 심한 마찰 및 마모 | 높은 내마모성 |
| 열간 전단 | 극심한 영향 | 매우 높은 인성 |
| 슬리브 및 맨드릴 | 지속적인 압축 | 크리프 저항 |
각 열간강종은 다음과 같은 핵심 특성의 독특한 균형을 이루고 있습니다.
인성 – 치핑이나 균열에 대한 저항성
고온 강도 – 고온에서 경도를 유지하는 능력
열 피로 저항 – 열 체킹에 대한 저항
내마모성 – 침식/마모 방지
열전도율 – 열을 발산하는 능력
경화성 – 큰 부분을 균일하게 경화시키는 능력
충격 저항 – 충격을 견디는 능력
| 애플리케이션 | 가장 중요한 속성 |
|---|---|
| 다이캐스팅(Al, Mg) | 내열피로성, 열전도율 |
| 열간 단조 | 인성, 고온 강도 |
| 황동/구리 주조 | 내식성, 높은 고온 경도 |
| 압출 다이 | 내마모성, 압축강도 |
| 핫 전단 블레이드 | 충격 저항, 인성 |
| 맨드릴 및 슬리브 | 크리프 저항, 고온 강도 |
인성, 열피로, 강도의 전체적인 균형이 가장 좋습니다.
알루미늄 다이캐스팅, 단조 금형, 압출 금형에 이상적
경도 범위: 44~52HRC
선택 시기:
확실하지 않은 경우 H13 유형 강철이 가장 안전하고 가장 다양한 선택이 됩니다.
H13보다 높은 인성
약간 낮은 열경도
충격이 심한 단조 분야에 더 적합
선택 시기:
단조 망치, 충격이 큰 도구 또는 균열이 발생하기 쉬운 대형 다이에 적합합니다.
매우 높은 고온 경도 및 연화 저항성
H13/H11보다 인성이 낮습니다.
선택 시기:
열간 절단, 열간 전단 블레이드 및 초고온 응용 분야에 적합합니다.
높은 내마모성
매우 우수한 고온 강도
H13보다 인성이 약간 낮음
선택 시기:
압출 다이, 황동 주조 다이 및 마찰이 심한 응용 분야의 경우.
좋은 인성
더 낮은 합금 함량
낮은 열 피로 저항
선택 시기:
저렴한 열간 작업 도구, 저온 단조 또는 단순 금형의 경우.
다양한 작업에는 다양한 경도 범위가 필요합니다.
| 용도 | 경도 범위 |
|---|---|
| 알루미늄 다이 캐스팅 | 44~48HRC |
| 열간 단조 다이 | 42~52HRC |
| 압출 다이 | 46~52HRC |
| 핫 전단 블레이드 | 50~54HRC |
| 맨드릴 | 46~52HRC |
| 소매 | 38~44HRC |
경도가 너무 높음 → 균열 위험이 있음
경도가 너무 낮음 → 연화, 변형, 하중 파괴.
대형 다이 블록에는 다음과 같은 강철이 필요합니다.
높은 경화성
표면에서 코어까지 균일한 경도
| 강종 | 경화성 | 최대 단면 권장 사항 |
|---|---|---|
| H13 | 훌륭한 | 최대 400~500mm |
| H11 | 매우 좋은 | 최대 350mm |
| H21 | 보통의 | 더 얇은 단면용 |
| 3Cr2W8V | 좋은 | 중형 다이 |
다이의 두께가 400mm를 초과하는 경우 항상 경화성이 높은 등급(H13/1.2344 또는 재용융 ESR/VAR 변형)을 선택하십시오.
프리미엄 공구강으로 신뢰성 향상:
ESR(전기 슬래그 재용해)
VAR(진공 아크 재용해)
미세한 탄화물
낮은 함유물
인성 향상
균열 위험 감소
다이 수명 연장
권장 사항:
캐비티가 높은 다이캐스팅 또는 고속 압출의 경우 → 항상 ESR/VAR 품질을 선택하십시오.
다양한 강철 등급에는 특정 열처리 창이 필요합니다.
오스테나이트화 온도
담금질 유형
템퍼링 온도
이중/삼중 템퍼링
스트레스 해소
잘못된 열처리로 인해 다음이 발생합니다.
열체크
취성
부드러운 반점
조기 실패
최종 선정 전 제조사 열처리 차트를 확인하세요.
선택: H13 / SKD61 / 1.2344(ESR)
이유: 최고의 열 피로 + 인성 균형
선택: H11 / 1.2343
이유: 높은 파괴인성
선택: 3Cr2W8V 또는 H13(ESR)
이유: 높은 내마모성
선택: H21
이유: 우수한 적색 경도
| 실수 | 결과 |
|---|---|
| 너무 높은 경도를 선택 | 다이 크래킹 |
| 극한 하중에 대해 재용해되지 않은 강철 사용 | 내부 내재물 → 조기 파손 |
| 고충격 단조용 H13 선정 | 치핑, 모서리 파손 |
| 인성이 요구되는 곳에 H21 사용 | 치명적인 골절 |
| 잘못된 템퍼링 | 뜨거운 강도 감소 |
| 열전도율이 내려다보이는 | 발열 확인 강화 |
마무리하기 전에 다음을 확인하세요.
적용 온도 프로파일
필요한 인성 수준
내마모성 요구
냉각 속도 및 열충격 수준
도구 형상의 복잡성
다이 블록 크기(경화성)
표면 처리 필요(질화, PVD)
예산과 ESR/VAR 요구 사항
예상 공구 수명
올바른 강철 선택으로 다이 수명을 2~5배 향상할 수 있습니다..
| 재종 | 공구 추천 | 절삭 속도 | 참고 사항 |
|---|---|---|---|
| H13 | 초경 인서트 | 70~120m/분 | 냉각수 필요 |
| H11 | 초경 인서트 | 80~130m/분 | 기계 가공이 더 쉬워짐 |
| H21 | 세라믹/카바이드 | 40~80m/분 | 높은 경도 |
| 3Cr2W8V | 카바이드 | 50~90m/분 | 연마성 탄화물로 인해 공구 수명이 단축됩니다. |
| 5CrNiMo | HSS / 초경 | 90~150m/분 | 우수한 가공성 |
열간 공구강은 고온 성형 산업에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 강종 선택, 열처리 및 고장 메커니즘을 이해하는 것은 툴링 성능을 극대화하고 다이 수명을 연장하는 데 중요합니다. 고급 ESR 기술, 향상된 합금 설계 및 최적화된 열 관리를 통해 현대 열간 가공강은 자동차, 항공우주 및 중공업 제조의 요구 사항을 충족하기 위해 계속해서 발전하고 있습니다.
| 용어 | 정의 | 참고 사항 / 적용 상황 |
|---|---|---|
| 열간공구강 | 고온(400~700°C)에 노출되었을 때 경도, 인성, 강도를 유지하도록 설계된 공구강의 한 종류입니다. | 다이캐스팅, 단조, 압출, 열간 전단 블레이드에 사용됩니다. |
| 열피로 | 가열과 냉각의 반복으로 인해 균열이 발생합니다. | 다이캐스팅 다이의 주요 실패 모드. |
| 열체크 | 열피로로 인한 미세한 표면 균열. | 알루미늄 다이캐스팅에 일반적입니다. |
| 뜨거운 경도 | 높은 온도에서 경도를 유지하는 능력. | 용융 금속에 노출된 다이에 매우 중요합니다. |
| 적색 경도 | 뜨거운 조건에서 강철의 경도. | 특히 H21과 같은 텅스텐강의 함량이 높습니다. |
| 경화성 | 담금질 후 단면을 통해 균일한 경도를 얻을 수 있는 능력. | 대형 다이 블록에 중요합니다. |
| 오스테나이트화 | 담금질 전에 강철을 가열하여 오스테나이트를 형성합니다. | 온도는 등급에 따라 다릅니다(H13 ~ 1020~1050°C). |
| 담금질 | 강철을 경화시키기 위한 급속 냉각. | 강철에 따라 오일, 공기 또는 폴리머 담금질이 사용됩니다. |
| 템퍼링 | 인성을 향상시키고 취성을 줄이기 위해 담금질된 강철을 재가열합니다. | 열간 가공 강철에는 종종 2~3회의 템퍼링 주기가 필요합니다. |
| 2차 경화 | 탄화물 석출로 인해 템퍼링 중 경도가 증가합니다. | H13은 ~550°C에서 2차 경화의 이점을 얻습니다. |
| ESR(전기 슬래그 재용해) | 개재물을 줄이고 청결도와 인성을 향상시키는 재용해 공정입니다. | 고성능 다이에 권장됩니다. |
| VAR(진공 아크 재용해) | 내피로성과 인성을 높이는 고순도 재용해 기술입니다. | 고급 열간 가공강에 사용됩니다. |
| 열충격 | 급격한 온도 변화로 인해 응력과 균열이 발생합니다. | 다이캐스팅은 심한 열충격을 경험합니다. |
| 크리프 저항 | 시간이 지남에 따라 고온에서 변형에 저항하는 능력. | 맨드릴, 코어, 압출 다이에 중요합니다. |
| 내마모성 | 마모, 침식 및 마찰에 저항하는 능력. | 압출 및 단조 금형에 매우 중요합니다. |
| 탄화물 | 탄소와 합금 원소로 형성된 단단한 입자. | 내마모성은 향상되지만 거칠면 인성이 감소합니다. |
| 마르텐사이트 | 담금질 후 단단한 미세구조가 형성되었습니다. | 공구강 성능을 위한 기본 구조. |
| 잔류 오스테나이트 | 담금질 후 남은 오스테나이트; 치수 안정성이 감소합니다. | 템퍼링 또는 극저온 처리가 필요합니다. |
| 인성 | 충격에 의한 균열 및 치핑에 대한 저항성. | H11 및 ESR 등급은 높은 인성을 제공합니다. |
| 충격하중 | 단조 또는 전단 작업 중에 공구에 갑작스러운 힘이 가해집니다. | 충격이 심한 금형에 대한 재료 선택을 유도합니다. |
| 부식 | 용융 금속 흐름이나 마찰로 인한 재료 손실. | 구리/황동 주조 및 압출에 심각한 영향을 미칩니다. |
| 다이 솔더링 | 주조 중에 용융된 알루미늄이 금형 표면에 달라붙습니다. | 온도와 표면 처리로 제어됩니다. |
| 열전도율 | 강철의 열 전달 능력. | 전도성이 높을수록 열 점검이 줄어듭니다. |
| 질화 | 질소를 도입하여 표면을 경화시켜 단단한 층을 형성하는 공정입니다. | 마모 및 침식 저항성을 향상시킵니다. |
| PVD 코팅 | 표면 경도를 높이고 마찰을 줄이기 위해 얇은 하드 코팅(예: TiN, CrN)을 적용했습니다. | 다이캐스팅 코어 및 핀에 사용됩니다. |
| 가열 냉각 | 가공 및 응력 완화를 위한 연화 처리. | 열간 작업강은 일반적으로 220HB 이하로 어닐링됩니다. |
| 스트레스 해소 | 가공 또는 EDM 후 내부 응력을 줄이기 위해 가열을 제어합니다. | 서비스 전 균열을 방지합니다. |
| EDM 재캐스트 레이어 | 방전 가공 후 경화된 표면층이 형성됩니다. | 균열을 방지하려면 제거하거나 강화해야 합니다. |
| 내열성 | 강도를 잃지 않고 고온을 견딜 수 있는 능력. | 용융 금속에 노출된 다이에 매우 중요합니다. |
| 단조 온도 범위 | 단조 공구강에 권장되는 온도 창입니다. | 예, H13: 950~1100°C. |
| 등온 단조 | 일정한 금형 온도 조건에서 단조. | 다이의 열 충격을 줄입니다. |
| 치핑 | 도구 가장자리가 부서지는 작은 균열이나 덩어리. | 인성이 충분하지 않은 강철에서는 일반적입니다. |
| 소성변형 | 높은 열이나 불충분한 경도로 인해 영구적인 변형이 발생합니다. | 다이 연화로 인해 편향이나 붕괴가 발생합니다. |
| 뜨거운 힘 | 높은 온도에서도 강도가 유지됩니다. | 압출 및 단조 금형용 키입니다. |
| 피로생활 | 반복되는 스트레스 주기로 인해 고장이 발생할 때까지의 시간입니다. | 적절한 강종 및 열처리를 통해 개선됩니다. |
| 표면 무결성 | 가공 또는 EDM 후 다이 표면 상태. | 열 피로 저항에 영향을 미칩니다. |
| 공구 수명 | 오류가 발생하기 전에 도구 또는 다이가 수행되는 기간입니다. | 열간 작업 툴링의 주요 비용 요소입니다. |
| 포함사항 | 강철 내의 비금속 입자. | 인성을 줄입니다. ESR/VAR에 의해 최소화됩니다. |
| 합금 원소 | 성능 향상을 위한 원소 첨가(Cr, Mo, V, W, Ni) | 철강 카테고리 및 동작을 정의합니다. |
| 침탄 | 강철로의 탄소 흡수; 화기 작업에 유해합니다. | 표면이 부서지기 쉽습니다. |
| 산화 스케일링 | 고온으로 인한 표면 산화. | 저Cr강에서는 더욱 심각합니다. |
예. 공구강은 열처리를 위해 특별히 설계되었습니다 . 열처리는 공구강에 높은 경도, 강도 및 내마모성을 부여하는 것입니다.
공구강의 일반적인 열처리 단계는 다음과 같습니다.
예열 – 열충격을 줄이고 온도를 균일하게 합니다.
오스테나이트화(경화 온도) – 오스테나이트가 형성되는 임계 온도까지 가열합니다.
담금질 – 냉각(공기, 오일, 가스 또는 염분)을 제어하여 마르텐사이트를 형성합니다.
템퍼링 – 인성을 향상시키고 마르텐사이트를 안정화하며 취성을 줄이기 위해 임계 온도 이하로 재가열합니다.
의 경우 열간 공구강 (예: H13, H11, H21) 열처리는 다음 사이의 균형을 달성하는 데 중요합니다.
뜨거운 경도
인성
열 피로 저항
적절한 열처리가 없으면 최고의 열간 가공 등급이라도 사용 시 조기에 파손될 수 있습니다.
엄밀히 말하면 4140은 공구강으로 분류되지 않습니다 . 으로 크롬-몰리브덴 합금강 다음 용도로 자주 사용됩니다.
샤프트
기어
볼트
일반 엔지니어링 부품
그것은 다음과 같습니다:
좋은 인성
좋은 경화성
적당한 내마모성
그러나 높은 내마모성과 열간 강도가 부족합니다. 대부분의 공구강 응용 분야, 특히 열간 가공 금형 에 필요한 .
4140이 가끔 사용되는 것을 볼 수 있지만 실제 저응력 열간 툴링 이나 지지재/지지 재료로 필요한 경우 열간 가공 금형강이 와 같은 등급이 H13, H11, 3Cr2W8V, 5CrNiMo 훨씬 더 적합합니다.
의 D2 공구강은 어닐링된 상태 일반적으로 다음과 같습니다.
경도 약 190~230HB (≒ 20~25HRC)
이 소프트 상태에서는 다음과 같습니다.
기계 가공이 더 쉬워짐
황삭 및 성형에 적합
후 경화 및 템퍼링 D2는 일반적으로 다음과 같이 사용됩니다.
58-62 HRC 냉간 작업용
참고: D2는 열간 가공강이 아닌 냉간 가공 공구강입니다. H13형 열간강에 비해 고온에서 성능이 좋지 않습니다.
4140과 D2는 매우 다른 재료입니다.
4140 합금강:
유형: 범용 Cr-Mo 합금강
경도(담금질 및 템퍼링): ~28–45 HRC
강도: 높은 인성
내마모성: 보통
온도 저항: 매우 높은 공구 온도에는 적합하지 않습니다.
일반적인 용도: 샤프트, 기어, 구조 부품
D2 공구강:
유형: 고탄소, 고크롬 냉간 가공 공구강
경도(사용 중): 58–62 HRC
내마모성: 매우 높음
인성: 4140보다 낮음
내열성: 실온 도구에는 적합하지만 열간 작업에는 적합하지 않습니다.
용도: 펀치, 다이, 나이프, 냉간 전단, 블랭킹 도구
의 경우 열간 금형강 선택 4140이나 D2 모두 이상적이지 않습니다. H13형 강철이 일반적으로 선호됩니다.
예, D2 공구강은 녹슬 수 있습니다..
D2에는 높은 크롬(~12%)이 함유되어 있어 어느 정도 내식성을 제공합니다.
그러나 진정한 스테인레스강은 아닙니다 .고용된 Cr이 부족하고 크롬 탄화물의 함량이 높기 때문에
습하거나 부식성 환경에 보호되지 않은 채로 두면 D2가 산화됩니다. 화기 작업 환경에서는 다음과 같은 이유로 거의 사용되지 않습니다.
내열피로성이 아닌 내한마모성에 최적화되어 있습니다.
예. 다른 공구강과 마찬가지로 A2도 경화 및 뜨임 처리가 필요합니다 . 설계된 특성을 얻으려면
어닐링된 상태에서 A2는 기계 가공이 가능하지만 상대적으로 부드럽습니다.
경화 및 템퍼링 후 A2는 일반적으로 57-62 HRC 에 도달합니다.치수 안정성이 우수한
A2는 공기경화 냉간공구강 입니다. 열간공구강이 아닌 고온 용도의 경우 열간 가공 등급(H13, H11)이 더 적합합니다.
경화 온도 (오스테나이트화 온도)는 공구강 유형에 따라 다릅니다.
O형(오일 경화) : ~780~820°C
A형(공기경화) : ~950~980°C (A2)
D형(고Cr 냉간 가공) : ~1000~1040°C(D2)
열간 공구강(예: H13) : ~1000–1050°C
의 경우 열간 공구강 일반적인 오스테나이트화 온도는 다음과 같습니다.
H13 / 1.2344 / SKD61 : 1000~1050°C
H11 / 1.2343 : 1000~1030°C
H21 : 1080~1200°C
항상 철강 제조업체의 데이터시트를 따르고 다음을 사용하십시오.
다단계 예열
정확한 유지 시간
담금질 후 즉시 템퍼링
고전 야금학에서는 네 가지 기본 열처리 유형이 있습니다.
어닐링 – 강철을 연화시키고 내부 응력을 완화하며 가공성을 향상시킵니다.
정규화 – 균일한 미세구조를 생성하고 입자 크기를 미세화합니다.
경화(담금질) – 오스테나이트화 온도까지 가열하고 급속 냉각하여 마르텐사이트를 형성합니다.
템퍼링 – 경화된 강철을 재가열하여 취성을 줄이고 인성을 향상시킵니다.
의 경우 열간 공구강 정규화는 덜 일반적입니다. 대부분의 프로세스는 다음에 중점을 둡니다.
어닐링(또는 연화 어닐링)
오스테나이트화(경화)
담금질
다중 템퍼링 사이클
스트레스 해소
예, 오일 담금질은 강철을 경화시킬 수 있습니다 . 단, 다음과 같은 경우에만 가능합니다.
강철에는 충분한 탄소가 있습니다(보통 >0.3–0.4%).
올바른 경화 온도가 사용됩니다.
강철의 설계는 오일 담금질을 고려합니다 (예: O 시리즈 공구강, 일부 합금강).
하지만:
많은 열간 공구강(예: H13, H11)은 일반적으로 열 응력과 균열 위험을 줄이기 위해 오일 담금질이 아닌 됩니다 . 공기 경화 또는 가스 담금질
공기 경화 등급에 오일 담금질을 사용하면 균열이 발생할 수 있습니다.
아니요. 하지만 고속도강(HSS)은 공구강의 하위 집합입니다..
공구강 : 냉간가공, 열간가공, 플라스틱 금형강, 고속도강 등 폭넓은 카테고리.
고속도강 : 고속 및 고온에서 작동하는 절삭 공구용으로 설계된 특수 공구강 그룹(M2, M42 등)입니다.
HSS의 주요 기능:
매우 높은 경도(최대 64~68HRC)
높은 적색 경도
절삭 공구, 드릴, 탭, 엔드밀에 사용됩니다.
열간 금형강(예: H13)은 공구강이지만 고속도강은 아닙니다..
공구강은 없지만 일부는 100% 면역성이 있는 녹에 대해 훨씬 더 부식에 강합니다 .
스테인레스 공구강 : 예는 다음과 같습니다
AISI 440C
AISI 420(개정)
일부 플라스틱 금형 스테인레스 공구강
D2 : 크롬 함량이 높아 '반스테인리스'라고도 불리지만 여전히 녹이 슬 수 있습니다.
H13과 같은 열간 공구강에는 크롬(5%)이 포함되어 있지만:
아니예요 스테인리스가
고온에서 스케일링에 저항하지만 습한 환경에서 녹이 발생하지 않도록 보호(오일, 코팅, 보관 조건)가 필요합니다.
A2는 공기 경화 공구강으로 설계되었습니다.
일반적으로 로 경화됩니다 . 공기 또는 가스 담금질 약 950~980°C에서
오일 담금질은 균열 위험이 증가합니다 . 과도한 냉각 속도로 인해
그러므로:
오일 담금질 A2는 일반적으로 권장되지 않습니다..
공기 경화는 치수 안정성을 높이고 응력을 낮춥니다.
일반적인 작업 조건에서:
A2 공구강은 경화 및 템퍼링 후 57-62 HRC 에 도달할 수 있습니다..
4140 강철 , 담금질 및 템퍼링, 일반적으로 28-45 HRC 에 도달.
그래서:
최대 측면에서 경도 , A2는 4140보다 훨씬 단단합니다..
그러나 4140은 더 견고하고 관용성이 뛰어난 반면 A2는 내마모성이 더 뛰어납니다.
둘 다 열간 가공 금형강으로 적합하지 않습니다 . 고온 응용 분야를 위한 H13 유형 등급과 비교할 때
일반적으로:
고속도강(HSS)은 와 같은 M2, M42 에 도달할 수 있습니다 . 64-68 HRC .
초경 공구 (강은 아니지만 툴링에 자주 사용됨)는 훨씬 더 어렵습니다.
일부 냉간 가공 공구강(특수 내마모성 등급 등)도 매우 높은 경도에 도달할 수 있습니다.
일반적인 열간 공구강 응용 분야:
경도는 일반적으로 로 제한됩니다 44-54 HRC . 왜냐하면 경도가 높을수록 인성이 감소하고 열 충격으로 인해 균열이 발생할 위험이 증가하기 때문입니다.
따라서 '가장 단단한 강철'이 항상 열간 가공에 '가장 좋은' 것은 아닙니다. 균형 이 필요합니다. 경도, 인성 및 열 저항 간의
구성에 따른 일반적인 분류는 철강을 네 가지 주요 유형으로 나눕니다.
탄소강
합금강
스테인레스 스틸
공구강
열간 금형강은 에 속하며 '공구강' 범주 , 더 구체적으로는 열간 공구강 에 속합니다..
