금속 가공성: 속성 및 프로세스

판금 부품 가공을위한 공정 계획의 결정은 가공 된 부품의 모양과 정밀도 및 기업의 구조 장비와 관련이있을뿐만 아니라 부품의 재료와도 크게 관련이 있습니다. 동일한 강도 등급의 재료라도 화학 성분의 차이로 인해 가공 기술도 영향을 받아 판금 부품의 생산 및 가공에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 다양한 소재 가공의 기술적 특성을 분석하고 이해하는 것이 필요합니다.

I. 금속 재료의 가공성

다른 금속에 따라 처리 능력이 달라집니다. For 판금 가공 재료의 가공성은 주로 공정 성능 테스트와 공정 성능 지표를 사용하여 측정합니다.

1. 프로세스 성능 테스트

공정 성능 테스트는 작은 크기의 샘플을 성형하는 특정 실제 성형 방법을 직접 시뮬레이션합니다. 응력과 변형 상태가 기본적으로 동일하기 때문에 테스트 결과는 실제 공정에서 재료의 힘과 변형 조건을 보다 정확하게 반영하여 특정 공정에서의 테스트 결과를 상대적으로 정밀하게 만들 수 있습니다.

(1) 굽힘 및 딥 드로잉 테스트

굽힘 및 딥 드로잉 테스트는 시트 재료의 국부 굽힘 및 인장 신장 특성을 평가하기 위해 실제 생산에서 일반적으로 사용됩니다.

a), b) 굽힘 테스트
c) 딥 드로잉 테스트
1-펀치
2-블랭크 홀더
3-Die
4-공백

그림 1a에 표시된 굽힘 테스트는 특수 설계된 클램프에 막대를 고정하고 기술 조건에 따라 부러지거나 지정된 굽힘 횟수에 도달할 때까지 좌우로 90°씩 교대로 앞뒤로 구부리는 방식으로 진행됩니다. 더 작은 굽힘 반경 r을 구부리는 횟수가 많을수록 성형 성능이 향상됩니다. 이 테스트는 주로 두께가 2mm 미만인 판금을 평가하는 데 사용됩니다.

그림 1b에 표시된 테스트 장치는 두꺼운 시트 재료의 굽힘 성능을 평가하는 데 사용됩니다. 펀치의 굽힘 직경 d가 작을수록 굽힘 각도가 커지고 판재의 성형 성능이 향상됩니다. 이 테스트는 두께가 4mm 미만인 판금의 굽힘 성능을 평가할 수 있습니다.

그림 1c에 표시된 Swift 컵 모양의 딥 드로잉 테스트는 시트 재료의 딥 드로잉 성능을 평가하기 위해 한계 드로잉 비율(LDR)을 구하는 방법(D_최대/d_p). 펀치 직경 d_p 는 32.50mm, 모서리 반경 4.5~5.5mm로, 0.32~1.3mm 또는 0.45~1.86mm의 시트 두께에 적용할 수 있습니다.

직경이 다른 평평한 블랭크를 딥 드로잉할 때 일반적으로 블랭크 직경은 드로잉 비율에 대해 0.025 단위로 변경되며, 제한 드로잉 비율(LDR)은 최대 블랭크 직경 D의 비율로 정의됩니다._최대 펀치 직경 d까지 크랙 없이 컵 모양의 부품을 생산할 수 있습니다._p. 또한 LDR 값에 미치는 영향을 최소화하기 위해 블랭크 홀더 힘의 적절한 범위를 결정해야 합니다.

(2) 불룩 테스트

에리히센 컵 팽창 시험과 유압 팽창 시험은 다양한 판금의 팽창 특성을 평가하는 데 사용됩니다. 그림 2는 국제적으로 널리 사용되는 시험 방법인 에리히센 컵 팽창 시험 장치(그림 2a 참조)와 표준 한계 에리히센 값(그림 2b 참조)을 보여줍니다.

a) 컵 불룩 테스트
b) 표준 에리히센 값

ISOR149는 펀치의 구면 반경이 ϕ20mm, 다이 내경이 ϕ27mm, 외경이 ϕ55mm, 펀치와 다이 코너 반경이 모두 0.75mm, 블랭크 홀더 두께가 외경이 ϕ55mm인 20mm 이상인 것을 명시하고 있습니다. 이 테스트는 0.5 ~ 2.0mm의 시트 두께에 적용 가능하며 딤플에서 시편 가장자리까지의 거리는 45mm 이상이어야 합니다.

GB/T4156-2007은 펀치 구면 반경을 R10mm로 지정하고 있으며, 블랭크 홀더 크기에 대한 구체적인 요구 사항은 없습니다. 시편 크기는 70mm×80mm이며 다른 매개변수는 국제 표준과 동일합니다. 테스트는 시트 두께 ≤2mm 또는 필요한 경우 2-4mm에 적용되며 테스트 속도는 5-20mm/분입니다.

2. 프로세스 성과 지표

소재가 다양한 스탬핑 성형 방법에 적응할 수 있는 능력을 스탬핑 성형성이라고 합니다. 스탬핑 성형성이 좋다는 것은 재료가 스탬핑 가공이 용이하다는 것을 의미하며, 한 번의 스탬핑 가공으로 변형의 한계 정도인 스탬핑 프로세스 전체 한계 변형이 크고 생산성이 높으며 비용이 저렴하고 고품질 스탬핑 부품을 더 쉽게 얻을 수 있습니다. 스탬핑용 판금의 성형성은 포괄적인 개념입니다. 스탬핑 프로세스 성능에는 균열 저항성, 금형 적합성 및 형상 유지가 포함됩니다.

균열 저항성은 다양한 스탬핑 공정에서 시트 소재가 겪을 수 있는 최대 변형 정도와 관련되며, 성형 한계라고 합니다. 재료의 스탬핑 성형성이 우수할수록 균열 저항성이 우수하고 성형 한계가 높아집니다.

금형 적합성은 냉간 압착 시 시트 소재가 금형 모양과 일관성을 유지하는 능력을 말합니다. 성형 공정 중에 다양한 요인으로 인해 시트에 내부 주름, 뒤틀림, 붕괴 및 부풀어 오름과 같은 기하학적 결함이 발생하여 금형 적합성이 저하될 수 있습니다.

형상 유지란 부품이 금형에서 방출된 후에도 그 형태를 유지하는 능력을 말합니다. 형상 유지에 영향을 미치는 요인 중 스프링백이 가장 중요합니다. 이형 후 과도한 스프링백으로 인해 큰 형상 오류가 발생하는 경우가 많습니다. 금형 적합성과 형상 유지는 부품의 치수 정확도를 결정하는 중요한 요소입니다.

다음과 같은 기계적 성능 지표는 다양한 각도에서 재료의 스탬핑 성능을 반영할 수 있으며, 몇 가지 주요 지표는 다음과 같습니다:

(1) 균일 연신율 δ_b

균일한 연신율 δ_b 인장 시험 중 네킹이 시작되는 순간의 연신율을 나타냅니다. 이는 재료가 균일하거나 안정적인 변형을 겪는 능력을 나타냅니다.

일반적으로 스탬핑 성형은 일반적으로 시트 재료의 균일한 변형 범위 내에서 수행되므로 δ_b 는 스탬핑에 직접적인 의미가 있습니다. δ가 클수록_b 가 클수록 재료의 한계 변형이 커져 스탬핑에 더 유리합니다.

(2) 항복 강도 비율(σ_s/σ_b)

항복 강도 비율은 재료의 스탬핑 성능을 반영하는 종합적인 지표입니다. 항복 강도 비율이 작을수록 항복 강도 σ의 차이가 크다는 것을 나타냅니다._s 그리고 궁극의 강도 σ_b를 사용하면 더 넓은 범위의 소성 변형이 가능하여 모든 유형의 스탬핑 변형에 도움이 됩니다.

(3) 경화 지수 n

경화 지수 n은 저온 소성 변형 시 재료의 경화 정도를 나타냅니다. n 값이 클수록 경화 효과가 커지며, 이는 신장형 변형에 유리합니다.

가공 경화로 인한 변형 저항의 증가는 연신으로 인한 단면적의 국부적 감소로 인한 하중 지지력 약화를 보완할 수 있습니다. 이는 국부적으로 집중된 변형의 추가 발생을 방지하고 변형 영역을 확장하며 균일하게 만들어 변형의 정도를 증가시킵니다.

(4) 두께 방향 계수 γ

두께 방향 계수 γ는 폭 변형률 ε의 비율을 나타냅니다._b 두께 변형률 ε₁ 플레이트 샘플의 인장 테스트 중입니다. 따라서 소성 변형률이라고도 합니다. 스탬핑 성형에서는 일반적으로 시트의 평면 방향으로 변형이 발생하는 것이 바람직하지만 두께 방향의 큰 변화는 바람직하지 않습니다.

γ 값이 1보다 크면 너비 방향의 변형이 두께 방향보다 크다는 것을 나타냅니다. γ 값이 클수록 시트의 스탬핑 성형 한계를 높이는 것이 더 유리합니다.

스탬핑 공정에 사용되는 시트는 모두 압연된 소재입니다. 섬유 구조의 영향으로 인해 기계적 특성이 모든 방향에서 일정하지 않습니다. 따라서 두께 방향 계수는 다양한 방향의 샘플 평균을 표준으로 삼습니다.

(5) 평면 이방성 Δγ

시트의 평면 내에서 서로 다른 방향에서 실험 샘플을 채취하면 실험에서 측정된 기계적 및 물리적 특성이 달라집니다. 이러한 시트 평면에서의 기계적 및 물리적 특성의 이방성을 평면 이방성이라고 하며, Δγ로 표시됩니다. 평면 이방성의 크기는 여러 방향에서 두께 방향 계수의 평균 차이로 측정할 수 있습니다.

시트에 평면 이방성 Δγ가 존재하면 깊게 그린 부품의 입구에 귀가 나타나는 경우가 많습니다. 귀의 크기와 위치는 Δγ와 관련이 있으므로 Δγ를 귀 파라미터라고도 합니다. 귀는 부품의 모양과 치수 정확도에 영향을 미칠 수 있으므로 필요한 경우 추가 트리밍 프로세스가 필요합니다.

II. 일반적인 판금 소재의 공정 성능

프로세스 성능 이해 및 분석 판금 재료 는 판금 부품의 가공 기술 및 생산 작업 사양을 공식화하는 데 매우 중요합니다. 다음은 일반적으로 사용되는 몇 가지 판금 소재의 공정 성능 특성입니다.

1. 일반 탄소 구조용 강재의 공정 성능

일반적으로 일반 탄소 구조강(예: Q195, Q215, Q235)과 고품질 탄소 구조강(예: 08, 10F, 20)이 판금 부품에 가장 일반적으로 사용됩니다. 냉간 또는 열간 성형, 가스 절단, 탄소 아크 가우징, 화염 직선화 등의 성형 공정은 상당히 성숙해졌습니다. 재료 두께 증가로 인한 성형 제한이나 가열 시 상한 온도 제한을 제외하고는 다른 제한 사항은 거의 없습니다.

두꺼운 판재를 가공할 때 변형 정도를 높이고 판재의 변형 저항을 줄이기 위해 블랭크의 국부적 가열을 포함하는 열간 성형 또는 딥 드로잉 공정이 자주 사용됩니다. 그러나 특정 온도 범위에서의 가열은 피해야 합니다. 예를 들어 탄소강을 200-400°C 범위로 가열하면 변형 노화(입자 경계 슬립면에 내포물이 침전되는 현상)가 발생하여 가소성이 감소하고 변형 저항성이 증가합니다. 이 온도 범위를 청취성 영역이라고 하며, 이 영역에서는 강철의 특성이 악화되어 취성 파괴가 발생하기 쉽고 특징적인 청색 파괴 표면이 나타납니다. 또 다른 불리한 온도 범위는 800~950°C 사이로, 가소성도 감소하는 고온 취성 영역으로 알려져 있습니다.

따라서 플레이트의 열간 딥 드로잉 공정 중에는 열간 프레스 중 실제 변형 온도가 청색 취성 또는 고온 취성 영역에 속하지 않도록 특별한주의를 기울여야합니다. 작동시 프레스에 대한 가열 장비의 위치는 변형 온도에 미치는 영향을 고려해야하며 냉각 팬은 청색 및 고온 취성이 발생하지 않도록 신중하게 사용해야합니다.

2. 합금강의 공정 성능

판금 구조 부품 제조에 일반적으로 사용되는 합금강은 일반적으로 Q345(구 16Mn 등급) 및 Q390(구 15MnV 등급)과 같은 저합금 고강도 구조용 강이며, 이러한 강종의 공정 성능은 다음과 같습니다:

(1) Q345

Q345 강재는 일반적으로 열간 압연 상태로 공급되며 열처리가 필요하지 않습니다. 특히 두께가 20mm 미만인 압연재의 경우 기계적 특성이 매우 높기 때문에 일반적으로 열간 프레스 직후에 사용됩니다. 20mm보다 두꺼운 강판의 경우 항복 강도와 저온 충격 인성을 향상시키기 위해 정규화 처리를 적용 할 수 있습니다.

또한 가스 절단 성능은 일반 저탄소 구조용 강재와 유사합니다. 가스 절단 모서리 1mm 이내에서 경화가 발생하는 경향이 있지만, 경화 영역이 매우 좁기 때문에 용접으로 이를 제거할 수 있습니다. 따라서 가스 절단 모서리를 기계적으로 마감할 필요가 없으며 모서리를 직접 용접할 수 있습니다.

카본 아크 가우징 성능도 일반 저탄소 구조용 강재와 유사합니다. 가우징 모서리 내에서 경화 경향이 있더라도 경화 영역은 용접으로 제거할 수 있을 정도로 좁기 때문에 가우징 모서리에 기계적 마감이 필요하지 않습니다. 그 결과는 기계적 처리 후 용접을 통해 얻은 용접 경도와 거의 동일합니다.

Q235강에 비해 Q345강은 항복 강도가 345MPa 이상으로 Q235강보다 높습니다. 따라서 냉간 성형 시 성형력이 Q235강보다 더 큽니다. 열간 압연 두꺼운 소재의 경우 정규화 또는 어닐링 처리를 통해 냉간 성형 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 그러나 판 두께가 특정 임계값(t≥32mm)에 도달하면 냉간 성형 후 응력 제거 열처리를 수행해야 합니다.

Q345강을 800°C 이상으로 가열하면 우수한 열간 성형 특성을 얻을 수 있지만 과열이 발생하여 강재의 충격 인성이 저하될 수 있으므로 가열 온도가 900°C를 초과해서는 안 됩니다.

또한, 세 번의 화염 가열 및 수냉 처리 후에도 Q345 강철의 기계적 특성은 크게 변하지 않으며 원래의 기본 재료와 동일한 취성 파괴 저항성을 유지합니다. 즉, 강철을 화염 교정할 수 있지만 화염 교정은 동적 하중에 노출된 구조물에는 적합하지 않습니다.

(2) Q390

그리고 전단 더 얇은 Q390 강판의 냉간 굽힘 특성은 Q345 강판과 유사합니다. 그러나 두께가 t≥25mm인 열연 판재의 경우 냉간 경화로 인한 작은 균열이 전단 가장자리에 쉽게 숨어 있을 수 있습니다. 이러한 균열은 강재가 공장에서 출고되기 전에 형성될 수 있으므로 품질 검사를 강화해야 합니다. 이러한 균열이 발견되면 가스 절단 또는 기계 가공을 통해 제거해야 합니다.

또한 두꺼운 Q390 강 열연 판재는 냉간 코일링 중에 균열이 발생하기 쉽습니다. 930-1000°C에서 정상화 처리를 하면 가소성과 인성을 개선하여 냉간 코일링 성능을 향상시킬 수 있습니다.

또한 이 유형의 강철은 열간 성형 및 열간 교정 특성이 우수합니다. 850~1,100°C의 가열 온도에서 열간 성형 시 여러 차례 가열해도 항복 강도에 거의 영향을 미치지 않습니다. 또한 우수한 가스 절단 성능과 안정적인 탄소 아크 에어 가우징 특성을 제공하며 용접 접합 성능에 악영향을 미치지 않습니다.

3. 스테인리스 스틸 공정 속성

스테인리스강에는 여러 종류가 있습니다. 화학적 조성과 금속학적 구조의 차이로 인해 스테인리스강의 기계적 특성, 화학적 특성 및 물리적 특성이 매우 다양하여 가공 기술에서 스테인리스강 소재를 적용하는 데 어려움이 있습니다.

판금 가공에는 일반적으로 두 가지 유형의 스테인리스 스틸 재종이 사용됩니다:

카테고리 A: 마르텐사이트계 스테인리스강(예: 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13 및 40Cr13).
카테고리 B: 오스테나이트계 스테인리스강(예: 12Cr18Ni9Ti 및 12Cr18Ni9).

위에서 언급한 두 가지 유형의 스테인리스 스틸은 다음과 같은 공정 특성을 가지고 있습니다:

1) 좋은 가소성을 얻으려면 소재가 연화 상태여야 하므로 열처리가 필요합니다. 카테고리 A 스테인리스강의 연화 열처리는 어닐링이며, 카테고리 B 스테인리스강의 경우 담금질입니다.

2) 연화 상태에서 두 종류의 스테인리스강은 가공, 특히 스탬핑 변형 공정에 적합한 우수한 기계적 특성을 나타냅니다. 기본 성형 작업에서 스탬핑에 적합합니다. 그러나 일반 탄소강과 비교하면 스테인리스강의 재료 특성은 상당히 다릅니다. 딥 드로잉용으로 설계된 스테인리스 스틸 소재의 경우에도 수직 가소성의 이방성 특성은 일반 탄소강보다 훨씬 낮습니다.

또한 항복 강도가 높고 가공 경화가 심하기 때문에 딥 드로잉 공정 중에 주름이 쉽게 형성됩니다. 금형의 둥근 모서리에서 발생하는 굽힘 및 역 굽힘 변형으로 인해 종종 스프링백이 발생하여 부품의 측면에 찌그러짐이나 뒤틀림이 발생할 수 있습니다. 따라서 스테인리스 스틸의 딥 드로잉에는 높은 클램핑력과 금형에 대한 세심한 조정이 필요합니다.

스테인리스 스틸은 작업 경화가 심해 딥 드로잉 시 주름이 생기기 때문에 공정의 성공을 보장하기 위해 작업 중에 다음과 같은 조치를 취해야 합니다:

스테인리스 스틸은 연강처럼 3~5번의 딥 드로잉 패스를 거치기 전에 중간 어닐링이 필요하기 때문에 일반적으로 각 딥 드로잉 패스 후에 중간 어닐링이 필요합니다. 일반적으로 각 딥 드로잉 작업 후 중간 어닐링이 필요합니다.

변형이 큰 딥 드로잉 부품의 경우 균열을 방지하기 위해 최종 성형 후 즉시 응력 제거 열처리를 수행해야 합니다. 응력 제거 열처리 사양은 다음과 같습니다: 카테고리 A 스테인리스강을 250-400°C 또는 카테고리 B 스테인리스강을 350-450°C로 가열한 후 이 온도에서 1-3시간 동안 유지합니다.

따뜻한 딥 드로잉 방법을 사용하면 더 나은 기술 및 경제적 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 12Cr18Ni9 스테인리스강을 80-120°C로 가열하면 가공물 경화 및 잔류 응력이 감소하고 딥 드로잉의 변형 정도가 증가하며 드로잉 비율이 감소할 수 있습니다. 그러나 오스테나이트계 스테인리스강을 더 높은 온도(300~700°C)로 가열해도 스탬핑 공정 특성이 더 이상 개선되지는 않습니다.

복잡한 부품을 딥 드로잉할 때는 유압 프레스 또는 표준 유압 기계와 같은 장비를 사용하여 비교적 낮은 드로잉 속도(0.15~0.25m/s)에서 변형이 일어나도록 해야 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

3) 탄소강이나 비철금속에 비해 스테인리스 스틸 스탬핑의 또 다른 특징은 높은 변형력과 상당한 탄성 스프링백입니다. 따라서 스탬핑 부품의 치수 정확도 및 형상 정밀도 요구 사항을 충족하기 위해 추가적인 트리밍, 교정 및 필요한 열처리를 수행해야 하는 경우가 있습니다.

4) 항복 강도는 오스테 나이트 계 스테인리스 강 종류에 따라 크게 다르므로 가공 장비가 절단 및 성형 공정 중에 하중을 처리 할 수 있도록주의해야합니다.

4. 비철 금속 재료 및 합금의 공정 특성

비철 금속 재료와 그 합금은 성형 중에 금형 표면과 접촉하기 때문에 금형 표면의 매끄러움에 대한 요구 사항이 높습니다.

(1) 구리 및 구리 합금

일반적으로 사용되는 구리 및 구리 합금에는 순수 구리, 황동, 청동 등이 있습니다. 순수 구리 및 황동 등급 H62 및 H68은 스탬핑 특성이 우수하며, H62는 H68에 비해 작업 경화가 더 뚜렷하게 나타납니다.

청동은 내식성, 스프링 및 내마모성 부품에 사용되며 등급별로 성능에 상당한 차이가 있습니다. 일반적으로 청동의 스탬핑 가공성은 황동보다 떨어지며, 청동은 황동보다 냉간 가공 경화가 더 심해 중간 어닐링이 자주 필요합니다.

대부분의 황동과 청동은 고온 상태(600~800°C)에서 스탬핑 가공성이 좋지만 가열하면 생산에 많은 불편함이 발생합니다. 또한 구리와 많은 구리 합금은 실온에 비해 200~400°C에서 가소성이 현저히 감소하므로 일반적으로 핫 스탬핑을 사용하지 않습니다.

(2) 알루미늄 합금

판금 부품에 사용되는 일반적인 알루미늄 합금에는 알루미늄-망간 또는 알루미늄-마그네슘 합금, 구리-알루미늄 합금, 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 등이 있습니다.

알루미늄-망간 또는 알루미늄-마그네슘 합금(이전 명칭인 녹슬지 않는 알루미늄과 동일)의 열처리 효과는 좋지 않으며, 냉간 가공 경화를 통해서만 강도를 높일 수 있습니다. 강도가 적당하고 가소성 및 내식성이 우수합니다. 구리-알루미늄 합금(이전의 경질 알루미늄과 동일)과 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금(이전의 단조 알루미늄과 동일)은 열처리 가능한 합금입니다.

알루미늄-마그네슘-실리콘 합금은 고온 상태에서 상대적으로 강도가 높고 열처리 강화 효과가 약하며 어닐링 상태에서 가소성이 우수하여 스탬핑 및 단조 공정에 적합합니다. 구리-알루미늄 합금은 강도가 높고 열처리 강화 효과가 우수합니다.

알루미늄-망간 또는 알루미늄-마그네슘 합금은 어닐링을 통해 최대 가소성을 달성할 수 있습니다. 구리-알루미늄 합금과 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금은 어닐링과 담금질을 통해 최대 가소성을 달성할 수 있습니다. 담금질 후에는 높은 가소성과 스탬핑에 유리한 종합적인 기계적 특성을 나타내 어닐링 상태보다 스탬핑 가공성이 향상됩니다.

구리-알루미늄 합금과 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금의 열처리 강화는 담금질 후 시간이 지남에 따라 점차적으로 강화되는 특징이 있습니다. 이 현상을 "시효 경화"라고 합니다. 시효 경화의 개발에는 일정한 프로세스가 있으며, 개발 속도는 합금 등급에 따라 다릅니다.

이러한 알루미늄 합금의 노화 경화 특성으로 인해 이러한 합금의 스탬핑은 노화 경화 공정이 완료되기 전에 완료되어야 하며, 일반적으로 담금질 후 1.5시간 이내에 처리해야 합니다.

알루미늄 합금에서 알루미늄-마그네슘 합금은 강한 냉간 가공 경화를 나타냅니다. 따라서 이 소재로 복잡한 부품을 제조할 때는 일반적으로 1~3회의 중간 어닐링을 수행해야 하며, 딥 드로잉 후에는 내부 응력을 제거하기 위해 최종 어닐링이 필요합니다.

가공 기술을 향상시키기 위해 알루미늄 합금에 웜 스탬핑 공정을 사용합니다. 웜 스탬핑은 냉간 경화 가공을 거친 소재에 주로 적용됩니다. 소재를 100~200°C로 예열하면 냉간 가공 경화의 일부가 유지되는 동시에 가소성이 향상되어 스탬핑 변형이 줄어들고 스탬핑 부품의 치수 정확도가 높아집니다.

웜 스탬핑 시에는 가열 온도를 엄격하게 제어해야 합니다. 너무 낮으면 스탬핑된 부품에 균열이 생길 수 있고, 너무 높으면 강도가 급격히 감소하여 균열이 생길 수 있습니다.

스탬핑 과정에서 펀치가 과열되는 경향이 있습니다. 특정 온도를 초과하면 다음과 같은 문제가 발생합니다. 스탬핑 재료 가 크게 연화되어 딥 드로잉된 부품이 파손될 수 있습니다. 펀치 온도를 60°C 미만으로 유지하면 웜 딥 드로잉의 변형 정도를 개선할 수 있습니다. 웜 스탬핑에는 특별히 제조된 내열성 윤활제를 사용해야 합니다.

(3) 티타늄 및 티타늄 합금

티타늄 및 티타늄 합금은 가공성이 떨어지고 강도가 높으며 변형력이 크고 냉간 가공 경화가 강합니다. 작은 변형 부품을 스탬핑하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 재종을 제외하고는 대부분 핫 스탬핑에 의존합니다. 핫 스탬핑의 가열 온도는 비교적 높으며(300-750°C), 소재에 따라 다릅니다. 과도한 가열 온도는 재료 취성을 유발하여 스탬핑에 해로울 수 있습니다.

티타늄은 화학 반응성이 매우 높은 원소이며 산소, 수소, 질소와 같은 원소와의 결합에 필요한 온도가 높지 않습니다. 산소, 수소, 질소로 형성된 화합물은 취성의 주요 원인이므로 티타늄 및 티타늄 합금의 가열에는 엄격한 제한이 적용됩니다.

고온 처리의 경우 보호 가스 환경에서 처리하거나 전체 가열을 위해 완전히 밀봉된 포장을 사용해야 합니다. 티타늄 및 티타늄 합금으로 스탬핑 부품을 생산할 때는 스탬핑 속도를 가능한 한 낮게 유지해야 합니다.

또한 티타늄 절단에는 톱질, 고압수 절단, 선반 절단, 튜브 절단기 등 기계적 방법을 사용할 수 있습니다. 톱질 속도는 느려야 하며 옥시 아세틸렌 화염 절단과 같은 가스 절단 방법은 절대 사용해서는 안 됩니다. 그라인딩 휠 절단도 가스에 의해 절단면이 오염될 수 있으므로 부적합합니다. 마찬가지로, 절단면의 과도한 버는 후속 디버링 공정에서 제거해야 합니다.

티타늄 및 티타늄 합금 튜브는 차갑게 구부릴 수 있지만 스프링백 효과가 뚜렷합니다. 상온에서의 스프링백 양은 일반적으로 스테인리스 스틸의 2~3배입니다. 따라서 티타늄 튜브를 냉간 구부릴 때는 스프링백을 제어하는 것이 중요합니다. 또한 티타늄 튜브의 굽힘 반경은 튜브 외경의 3.5배 이상이어야 합니다.

냉간 절곡 시 튜브 내부를 마른 강 모래로 채우고 나무 또는 구리 망치로 압축하여 국부적으로 둥글지 않거나 주름이 생기는 것을 방지할 수 있습니다. 냉간 벤딩 시에는 맨드릴을 사용해야 합니다. 파이프 굽힘 기계. 열간 절곡 시 예열 온도는 200-300°C 사이여야 합니다.

90° 플랜지가 필요한 경우 균열을 방지하기 위해 30°, 60°, 90°의 세 가지 금형 세트를 사용하여 단계적으로 압착해야 합니다.