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금속재료

금형재료 종류

by 설계여행 2022. 12. 27.
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플라스틱 금형강.(Steel for Plastic Moding) - HP-1,HP-4,HP-4M,NAK-80

  • 화학성분
구분 C Si Mn Cr Mo Ni
HP-1 0.50
~0.55
0.20
~0.35
0.75
~0.90
- - -
HP-4 0.38
~0.44
0.20
~0.40
0.90
~1.10
0.90
~1.10
0.20
~0.30
-
HP-4M 0.32
~0.38
0.20
~0.40
0.60
~1.40
1.60
~2.00
0.40
~0.60
Added

 

구분 C Si Mn P S Ni Cr Mo V Al Cu
NAK80 0.15 0.36 1.50 0.010 0.008 3.00 0.12 0.25 0.008 1.05 0.99

 

  • 기계적 성질
구분 항복강도 인장강도 연신율 단면수축율 충격치 경도(HB)
HP-1 30~45 70~85 > 15 > 35 > 15 28~33
HP-4 70~85 85~100 > 13 > 35 > 55 39~45
HP4M 85~100 100~115 > 13 > 35 > 85 41~47
NAK80 113.0 132.9 8.9 14.2 22 40

 

HP1, HP4, HP4M 특징

공통점은 가공성이 양호하여 기계 가공시간이 크게 단축된다.

적절한 열처리로 내부 잔류 응력이 제거되어 금형 가공시 변형의 발생 우려가 극히 적다.

소입성이 커서 소재 내외부의 경도가 균일하다.

경도가 높고 내마모성이 우수하다.

 

NAK 55 특성

1.최적 조건에서 열처리 하였으므로 그대로 형상가공에 사용할 수 있다.

2.뛰어난 경면 연마면과 광택을 얻을 수 있다.

3.가공면이 극히 양호하다.

4.방전 가공후 연마가 양호하다.

5.가공 절삭후 연마가 양호하다.

6.수입 불가 관계로 현재 사용하지 않고 있다.

 

NAK 80 특징

1.NAK55의 경면 연마성,방전,가공면,인성 개선재로써 추가적인 특징은

2.경면 연마성이 우수하다.

3.방전 가공면이 치밀하고 미려하다.

4.투명,광택제품,정밀 금형에 사용.

5.용접성이 우수하고 열처리가 필요없음.

 

고속도 공구강. HIGH SPEED TOOL STEELS(SKH-51, SKH-55)

  • 종류및 특징
구분 특징 용도
SKH-51 SKH-51(고속도공구강)은 절삭용 공구 제작에 쓰여지며, 내마모성을 필요로 하는 여러가지 용도로 사용된다. 고속절삭과 중속절삭에 견딜 수 있는 원소가 다량 함유되어 있다. 잘삭용 각종 공구 제작에 사용된다.
DRILL.
REAMER ENDMILL.
HOB CUTTER.
BITE PUNCH.
TAP BROACH
SKH-55 SKH-55는 비교적 인성을 요구하는 고속절삭과 중속절삭에 견딜 수 있는 원소인 W, Mo, Cr, V와 같은 원소가 다량 함유되어 있으므로 난삭재 가공용 공구 제작에 사용된다.

 

  • 화학성분
구분 C Si Mn P S Cr Mo W V Co
SKH51 0.80
~0.90
0.40
이하
0.40
이하
0.030
이하
0.030
이하
3.80
~4.50
4.50
~5.50
5.50
~6.70
1.60
~2.20
-
SKH55 0.80
~0.90
0.40
이하
0.40
이하
0.030
이하
0.030
이하
3.80
~4.50
4.80
~6.20
5.50
~6.70
1.70
~2.30
4.50
~5.50
  • 열처리 방법
구분 열처리온도(℃) 경도
Annealing
(
소둔)
Quenching
(
소입)
Tempering
(
소려)
Annealing
(HB)
Tempering
(HRC)
SKH51 800~880
서냉
1,200~1,250
유냉
540~570
공냉
255이하 62이상
SKH55 800~880
서냉
1,220~1,260
유냉
530~570
공냉
277이하 63이상

 

 

열간 가공용 공구강 HOT WORK TOOL STEELS(STD-61, STF-4)

  • 종류 및 특징
구 분 특 징 용 도
STD-61 STD-61은 열충격 및 열피로에 강하므로 열간프레스형, 각종 다이스, 다이블록제조에 쓰인다. 내마모성과 내열성을 이용하여 열간가공용 공구로서 광범위하게 사용되고 있다. 열간 프레스형, 각종 다이스, 절단날, 각종 판재만드렐, 다이블록 .
STF-4 STF-4강은 모든종류의 열간금형 제작에 사용하고 있는 Ni-Cr-Mo합금강으로서 높은 충격에 잘 견디며, 열처리시 치수수축 변형율이 비교적 적다. 각종 열간 다이스, 단조용형 다이블럭, 각종 프레스용 함마.
  • 화학 성분
구분 C Si Mn P S Cr Mo Ni W V
SKD-61 0.32
~0.42
0.80
~1.20
<0.50 <0.030 <0.030 4.50
~5.50
1.00
~1.50
- - 0.80
~1.20
STF-4 0.50~0.60 MAX
0.35
0.60
~1.00
MAX
0.030
MAX
0.030
0.70
~1.00
0.20
~0.50
1.30
~2.00
  MAX
0.20
  • 열처리 방법
구분 단조온도 Annealing
(
소둔)
Quenching
(
소입)
Tempering
(
소려)
Annealing
(HB)
Tempering
(HRC)
SKD-61 1,000~1,100
서 냉
820~870
서 냉
1,000~1,050
공 냉
530~600
공 냉
229 이하 51 이하
STF-4 1050
서 냉
760~810
서 냉
830~880
공 냉
550~680
공 냉
241 이하 51 이하


냉간 가공용 공구강 COLD WORK TOOL STEELS(STD-11,STS-3)

  • 종류및 특징
구분 특징 용도
STD-11 STD-11은 高C~Cr강이며 내마모성이 커서 DIES,너트,축조 Roller 제작에 적합하다. 게이지, 성형롤, 인물,
냉간 인발다이스
STS-3 합금공구강에 요구되는 안전한 경화성을 필요로 하는 용도에 주로 쓰인다. 냉간성형다이스, 블렌킹다이스, 밴딩다이스, Master Tool, Forming Roll, Broach
  • 화학성분
구분 C Si Mn P S Cr Mo Ni W V
STD11 1.40
~1.60
<0.40 <0.60 <0.030 <0.030 11.0
~13.0
0.80
~1.20
- - 0.20
~0.50
STS3 0.90
~1.00
0.35
이하
0.90
~1.20
0.030
이하
0.030
이하
0.50
~1.00
- - 0.50
~1.00
-
  • 열처리 방법
구분 열처리온도(℃) 경도
Annealing
(
소둔)
Quenching
(
소입)
Tempering
(
소려)
Annealing
(HB)
Tempering
(HRC)
STD11 830~880
서냉
1,000
~1,050(
)

1,020
~1,050(
)
150~250공냉
500~530
공냉
255이하 58이상
STS3 750~800
서냉
800~850 유냉 150~200공냉 217이하 60이상


탄소 공구강 CARBON TOOL STEELS(STC-3.4.5)

  • 종류 및 특징
구 분 특 징 용 도
STC-3.4.5 풀림(Annealing)상태에서 모든 공구강중 가공이 가장 용이 하며, 높은 내 충격성을 지니다. , 드릴, 햄머, 펀치, 블렌킹다이스,
  • 화학성분
구 분 C Si Mn P Cr W Ni Mo V
STC-3 1.00
~1.10
<0.35 <0.50 <0.030 - - - - -
STC-4 0.90
~1.00
<0.35 <0.50 <0.030 - - - - -
STC-5 0.80
~0.90
<0.35 <0.50 <0.030 - - - - -

*STD-4의 제품상태는 Drill Rod로서 Centerless Ground Bar
*STD-5
의 제품상태는 강판임.

  • 열처리 방법
구 분 Annealing
(
소 둔 )
Quenching
(
소 입)
Tempering
(
소 려)
Annealing
(HB)
Tempering
(HRC)
STC3 750~780
서 냉
760~820
수 냉
150~200
공 냉
212 이하 63 이상
STC4 740~760
서 냉
760~820
수 냉
150~200
공 냉
207 이하 61 이상
STC5 730~760
서 냉
760~820
수 냉
150~200
공 냉
207 이하 59 이상

 

베어링강 BEARING STEELS(STB-2)

  • 종류및 특징
구분 특징 용도
STB-2 고탄소 크롬특수강으로서 내마모성 및 내충격성이 큰 강종으로, 볼베어링이나 로울러베어링 제조에 쓰인다. 탄화물의 球狀化가 성능에 많은 영향을 미치는 炭化物粒이 미세화 되어 있다 BALL BEARING, ROLLER BEARING,
금형의 가이드 핀.

 

  • 화학성분
구분 C Si Mn P S Cr Mo
STD11 0.95
~1.10
0.15
~0.35
0.50
이하
0.025
이하
0.025
이하
1.30
~1.60
0.08이하
  • 열처리 방법
구분 단조온도 Annealing
(
소둔)
Quenching
(
소입)
Tempering
(
소려)
Annealing
(HB)
Annealing
(HRB)
Quenching
(HRC)
Tempering
(HRC)
STB2 850
~1,100
서냉
780~810 800~840 140~180 201이하 94이상 63~65
(Roll)
60이상

 

구조용 합금강. (Structural Allay Steels) - SCM 415,440,445

  • SCM(Chromium Molybdenum Steels)강종 특성
    크롬.몰리브덴 강종으로 기어류, 축류, 고장력 부품, 연결 로드 등 강인성을 필요로 하는 부품에 사용되어진다.
  • 화학 성분
구 분 C Si Mn P S Cu Ni Cr Mo
SCM 415 0.13
~0.18
0.15
~0.35
0.60
~0.85
0.030
이하
0.030
이하
0.30
이하
0.25
이하
0.90
~1.20
0.15
~0.30
SCM 440 0.38
~0.43
" " " " " " " "
SCM 445 0.43
~0.48
" " " " " " " "

 

  • 열처리 방법
구 분 단 조 (℃) Quenching
(
소 입)
Tempering
(
소 려)
SCM 415 1100 ~ 900 1850~900유냉
2
850~850유냉
150~200 공냉
SCM 440 1050 ~ 850 830~800 유냉 550~650 급냉
SCM 445 1050 ~ 850 830~800 유냉 150~200 공냉
  • 기계적 성질
구 분 항복
강도
인장
강도
연신율 단면
수축율
충격치 경도
(HB)
SCM 415 70이상 85이상 16이상 40이상 7이상 235~321
SCM 440 85이상 100이상 12이상 45이상 6이상 285~341
SCM 445 90이상 105이상 12이상 40이상 4이상 302~363


구조용 탄소강. (Structural Carbon Steels) - SM 20C, SM 45C

  • 탄소강(Carbon steels)특성

저탄소강인 SM 20C는 볼트, 핀 냉각가공후 열처리 하지 않는 부품과 단조후 소준하여 사영하는 부품, 또한 용접성을 필요로 하는 부품에 사용되어진다. 고탄소강인 SM 45C로 일반적으로 사용되어 지는 부품은 크랭크축, 리어엑슬샤프트 등 전부 소입한 후 일부는 고주파 소입, 또는 냉간가공한 볼트 등 전체 소입 부품등에 사용되어진다.

  • 화학성분
구 분 C Si Mn P S
SM 20C 0.18~0.23 0.15~0.35 0.30~0.60 0.030이하 0.035이하
SM 45C 0.42~0.48 0.15~0.35 0.60~0.90 0.030이하 0.035이하

 

  • 열처리 방법
구 분 단 조
(℃)
Normalizing
(
소 준 )
Annealing
(
소 둔)
Quenching
(
소 입)
Tempering
(
소 려)
SM 20C 1100~900 870~920
공냉
860
노냉
- -
SM 45C 1100~850 820~870
공냉
810
노냉
820~870
수냉
550~650
급냉
  • 기계적 성질
구 분 항복
강도
인장
강도
연신율 단면
수축율
충격치 경도(HB)
SM 20C 25이상 41이상 28이상 - - 116~174
SM 45C 35이상 58이상 20이상 - - 167~229


질화강. (Nitriding Steels) - SACM-1

  • 화학성분
구분 C Si Mn P S Cu Ni Cr Mo Al
SACM-1 0.40
~0.50
0.15
~0.50
<=0.60 <=0.030 <=0.030 <=0.30 <=0.25 1.30
~1.70
0.15
~0.30
0.70
~1.20
  • 열처리 방법
구 분 Quenching
(
소 입)
Tempering
(
소 려)
SACM-1 880~930 유냉 680~720 유냉
  • 기계적 성질
구 분 항복강도 인장강도 연신율 단면
수축율
충격치 경도(HB)
SACM-1 >=70 >=85 >=15 >=50 >=10 241~302

 

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