1. 재료 특성에 따른 다양한 단조 금형의 기본 요구 사항
표 1 재료 특성에 따른 다양한 단조 금형의 기본 요구 사항
단조 다이 유형 | 사용 요구 사항 |
열간 단조 금형 | 경도, 내충격성, 내열 피로성 |
열간 단조 다이 | 열 피로 저항 |
핫 압출 다이 | 내마모성, 열 경도, 열 피로 저항성 |
고속 단조 다이 | 인성, 경도, 열 피로 저항성 |
정밀 단조 다이 | 고온 강도, 내열성, 내마모성 및 내열 피로성 |
열간 압연기 롤 | 열 피로 저항 |
콜드 헤딩 다이 | 경도, 내마모성, 내충격성 |
스탬핑 다이 | 강도, 경도 |
콜드 트리밍, 펀칭 다이 | 경도, 내마모성, 내충격성 |
2. 단조 금형에 일반적으로 사용되는 강재의 경도 및 성능 비교(표 9-2 참조)
표 2 단조 금형에 일반적으로 사용되는 강재의 성능 비교
등급 | 경도 HRC 사용 | 기계 가공 가능 | 내마모성 | 내충격성 | 담금질 변형 저항 | 경화 층의 깊이 | 열 경도 | 탈탄 감도 | |
탄소 공구강 | T7, T8 | 54~60 | Poor | Poor | 더 나은 | 더 나쁨 | 얕은 | Poor | Big |
T9~T13 | 56~65 | 더 나쁨 | 더 나쁨 | Medium | 더 나쁨 | 얕은 | 차이점 | Big | |
합금 공구강 | Cr12MoV | 55~63 | 더 나은 | Good | Poor | Good | Deep | 더 나은 | 더 작게 |
5CrMnMo | 30~47 | Poor | Medium | Medium | Medium | Medium | Poorer | 더 크게 | |
5CrNiMo | 30~47 | Poor | Medium | 더 나은 | Medium | Medium | 더 나쁨 | 더 크게 | |
3Cr2W8V | 45~54 | 더 나쁨 | 더 나은 | Medium | 더 나은 | Deep | 더 나은 | 더 작게 | |
4Cr5MoSiV | 40~54 | Poor | 더 나은 | Medium | 더 나은 | Deep | 더 나쁨 | Medium | |
35Cr3Mo3W2V | 44~54 | Poor | 더 나은 | Medium | 더 나은 | Deep | 더 나은 | Medium | |
3Cr3Mo3V | 40~54 | Poor | 더 나은 | Medium | 더 나은 | Deep | 더 나은 | Medium | |
4Cr3W4Mo2VTiNb | 48~56 | 더 나쁨 | 더 나은 | Medium | 더 나은 | Deep | 더 나은 | Medium | |
5Cr4W5Mo2V | 50~56 | Poor | 더 나은 | Poor | Medium | Deep | 더 나은 | Medium |
참고: 성능 순서는 좋음 > 좋음 > 보통 > 나쁨 > 나쁨입니다.
3. 금형 재료 선택
(1) 열간 단조 금형 재료 선택
열간 단조 금형의 수명에 영향을 미치는 요소는 금형의 응력 조건, 작업 온도, 냉각 방법, 가공되는 재료의 특성, 변형량, 변형 속도, 윤활 조건 등 여러 가지가 있습니다. 따라서 소재를 선택할 때는 이러한 요소를 충분히 고려해야 합니다.
열간 단조 다이는 일반적으로 해머 단조 다이, 핫 다이 단조 프레스 다이, 스크류 프레스 단조 다이, 압출 다이 등으로 나눌 수 있습니다. 다이의 유형과 특정 작업 조건을 고려하여 다이 재료를 합리적으로 선택해야 합니다. 열간 단조 금형의 재료 선택은 표 9-3에 나와 있습니다.
표 3 열간 단조 금형용 재료 선택
다이 유형 | 규모 및 근무 조건 | 추천 자료 | |
해머 단조 다이 | 높이 275mm 미만(소형) | 5CrMnMo, 5CrNiMo, 5SiMnMoV, 4SiMnMoV | |
높이 275~325mm(미디엄) | 5CrMnMo, 5CrNiMo, 5SiMnMoV, 4SiMnMoV | ||
높이 325~375mm(대형) | 5CrNiMo, 5CrMnSiMoV, 4CrMnSiMoV | ||
높이 375mm 이상(특대형) | 5CrNiMo, 5CrMnSiMoV, 4CrMnSiMoV | ||
클래딩 모듈 | 5Cr2MnMo | ||
삽입 유형 | 4Cr5MoSiV1, 3Cr2W8V, 4Cr3Mo3W2V, 4CrMnMoSiV | ||
핫 다이 단조 프레스 다이 | 통합형 | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 4CrMnMoSiV, 5CrMnMoSiV, 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr5W2SiV, 3Cr2W8V, 4Cr3Mo3W2V, 5Cr4Mo2W2SiV | |
인레이 유형 | 삽입 | 4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV, 4Cr5W2SiV, 3Cr2W8V, 5Cr4W2Mo2SiV | |
금형 본체 | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 4CrMnMoSiV | ||
스크류 프레스 단조 다이 | 통합형 | 5CrMnMo, 5CrNiMo, 8Cr3 | |
인레이 스타일 | 인레이 블록 | 3Cr2W8V, 4Cr5W2VSi | |
모듈 | 40Cr, 45 스틸 | ||
핫 압출 다이 | Punch | 3Cr2W8V, 3Cr3Mo3W2V, 4Cr5W2SiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV, 4CrMnMoSiV | |
죽다 | 3Cr2W8V, 3Cr3Mo3W2V, 4Cr5W2SiV, 4Cr5MoSiV1, 초경합금, 스틸 본드 카바이드, 고온 합금 | ||
웜 압출 다이 | W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb 등이 있습니다. | ||
고속 단조 다이 | 4Cr5W2SiV, 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr3Mo3 W4VTiNb | ||
핫 트리밍 다이 | 6CrW2Si, 5CrNiMo, 3Cr2W8V, 4Cr5MoSiV1, 4CrMnSiMoV, 8Cr3, W6Mo5Cr4V2, W18Cr4V, 경질 합금 등 |
(2) 냉간 단조 금형 재료 선택
냉간 단조 금형에는 주로 금속 또는 비금속 재료 업셋, 압출 및 기타 분말 프레스, 임프린팅 공정을 완료하는 데 사용되는 다양한 유형이 있습니다. 로딩 방법과 가공되는 재료의 특성 및 사양이 다르기 때문에 다양한 금형의 작업 조건이 크게 다릅니다. 따라서 재료 선택은 특정 상황에 따라 차별화되어야 합니다. 선택 냉간 단조 금형 재료 은 표 9-4에 나와 있습니다.
표 4 냉간 단조 금형 소재 선택
다이 유형 | 근무 조건 | 추천 자료 |
콜드 헤딩 다이 | 저압 | T10A, T12A, 9Mn2V, CrWMn, MnCrWV, Cr2, 7CrSiMnMoV, GW15, 60Si2Mo 등이 있습니다. |
중간 압력 | CrWV, Cr5MoV, Cr2Mn2SiWMoV | |
고압 | Cr12, Cr12MoV, Cr4W2MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, 시멘트 초경합금(YG20, YG20C 등) | |
냉간 압출 다이 | Punch | W6Mo5 Cr4V2, W18Cr4V, 6W6Mo5Cr4V, Cr12MoV, 6Cr4W3Mo2VNb, Cr12 등입니다. |
다이(라이너 포함) | Cr12, Cr12MoV, W6Mo5Cr4V, W18Cr4V, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, Cr4W2MoV 등입니다. | |
다이(라이너 제외) | 9Mn2V, CrWMn, MnCrWV, Cr2, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb 등입니다. | |
파우더 냉간 프레스 다이 | Punch | Cr6WV, W6Mo5Cr4V2, 6W6Mo5Cr4V, CrWMn, MnCrWV, Cr2, GCr15 등입니다. |
죽다 | Cr12, Cr12MoV, W6Mo5Cr4V2, W18Cr4V, Cr4W2MoV, 6W6Mo5Cr4V, 초경합금 등입니다. | |
롤링 주사위 | 스레드 롤링 플레이트 | 9SiCr, Cr12MoV |
스레드 롤링, 기어 롤링 | Cr12MoV, Cr6WV | |
드로잉 주사위 | 비철금속 | Cr12, Cr12MoV, CrWMn, Cr2, 9Mn2V, T12A 등 |
스틸 와이어 | Cr12, Cr12MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, W12Mo3Cr4V3N 등입니다. |