흔히쓰는 가공재료 특성
1) 기계 구조용 탄소강 : S45C, S50C, S10C, S20C 등
2) 구조용 합금강 : SCM4등
3) 비 조질강 : MF, HMF 등
4) 탄소 공구강 : SK3, SK4, SK5 등
5) 합금 공구강 : SKS3, SKD종, DC53등
6) 고속도 공구강 : SKH55 등
7) 특수 용도강 : SUP, SUM 등]
8) 플라스틱 금형강 : KP1, KP4, KP4M, HPPM, NAK 등
프레스금형과 사출금형의 재료는 많은 차이가 있다. 우선 프레스 금형에서 대표적으로 많이 사용되는 강종은 SKD11(합금공구강), S45C,S20C(구조용탄소강) 등이 주로 쓰이며 제품에 따라 다른 재료들도 쓰일 수 있다.
사출금형은 폭넓게 여러가지 재료들이 많이 사용되고 제품의형테,작업조건,금형가격등과 같은 여러 조건에 의해 결정된다. 기본적 틀인 몰드베이스(S45C,SK-3등)와 핵심코어(NAK-80,HP-4MA,HP-4A,HP-1,SKD-61등)와 부품(S45C,SK-3,SKD-61등)등이 주로 사용된다. 하지만 제품에 따라 다른 여러 재료 들이 사용될수 있고 이런 강종들의 선택은 위에서 언급했듯이 전적으로 여러조건에 맞추어 선택하여 사용된다.
가격은 업체마다 다소 차이가 있으며 강종에 따라 몇만원에서 몇백원으로 차이가 난다.
STAVAX.HPM-38,(SUS420J2계열): 내식성,내마모성(광디스크,각종염화용금형,렌즈등)
NAK-80,HPM-50 (석출경화강): 경면가공성,내마모성(라디오및카세트,화장품용기,카메라본체)
HP-4MA,4A,1A (프리하든강) : 계가공성,부식가공성(자동차범퍼,케비네트,OA기기,라지에터그릴)
SK-3(탄소공구강) : TAP GAUGE, TAP DIES, 가이드레일및 복잡하지 않는 성형의 제품
S45C,S20C (구조용탄소강) : 몰드베이스, 기계본체, 금형부품
SKD-61 (열간합금공구강) : 마모성,내질화성(다이케스팅금형,슬라이드코아,각종금형,각종임펠라)
SKD-11 (냉간합금공구강) : 내마모성,영간경도,내충격성(프레스금형,냉간성형용,다이스,펀치,트리밍다이)
탄소함유량이 증가할수록 강은 일반적으로 단단해지는 동시에 부서지므로 소성가공이 어려워진다. 따라서 약 2% 이상의 탄소를 함유한 합금은 용융상태부터 필요한 모양의 주형에 부어넣어 응고시켜 주물로 쓴다. 이것이 주철이며, 소성가공하지 않고 제품의 모양·치수에 가까운 것을 단번에 만들어 낼 수 있다. 주철은 용융온도가 낮아 주물로 만들기 쉬우나 강에 비하면 세기와 인성이 상당히 부족하다. 그래서 탄소량이 적은 강을 주물로 쓰는 경우도 있는데, 이것을 주강(鑄鋼)이라 한다.
스테인레스강
철강은 습기가 있으면 붉은 녹이 슬고 산과 접촉하면 용해되는 경우도 많다. 그러나 철에 크롬을 합금시키면 첨가량의 증가와 함께 부식은 적어지고, 크롬 약 12% 이상에서 내식성은 크게 개선된다. 이와 같이 다량의 크롬을 함유하여 내식성이 뛰어난 강을 스테인레스강이라고 한다. 내식성이 개선되는 원인은 강 표면에 형성되는 산화크롬이 주가 되는 치밀한 피막(不動態皮幕)이 강 전체를 환경으로부터 보호하는 역할을 하기 때문이다. 크롬만을 주된 합금원소로 첨가한 크롬계와 니켈도 첨가한 크롬-니켈계로 크게 나뉜다. 조직에서는 크롬계는 마르텐사이트계와 페라이트계로 나뉘며, 크롬-니켈계는 오스테나이트계로 분류된다. 이들은 모두 1910년 전후에 유럽·미국 등지에서 연이어 개발된 것이다. 각종 화학공업에서 원자력·건축·가정 주방에 이르기까지 넓어지고 다양해지는 용도에 따른 여러 가지 개량강의 종류가 개발되고 있다.
.탄소강
①철(Fe)에 탄소 (C)를 포함시킨 것
②특성 : 가공성이 좋고, 강도와 경도가 우수하나 녹이 슬기 쉬움
③종류 : 탄소 함유량에 따라 구분
▷저탄소강 : 강도가 약해 무르고 잘 늘어남 ex)철사, 철판 등
▷중탄소강 : 일반 기계 부품에 사용 ex)볼트, 너트, 기계 부품 등
▷고탄소강 : 강도가 크고 단단하며 잘 늘어나지 않음 ex) 드라이버, 줄 등
주철
①특성
▷탄소 함유량이 탄소강이나 합금강보다 많음
▷단단하지만 연성, 전성이 아주 작아 잘 쪼개짐
▷표면이 굳고 녹이 잘 슬지 않음
▷주물을 만드는 데 주로 사용 (주조성 우수)
②주물 : 목형을 모래에 묻었다가 빼낸 주형에 주철을 녹인 쇳물을 부어 제품을 만듬
▷용도 : 일반 기계의 부품과 몸체, 농기계의 몸체 등
※탄소 함유량
주철>고탄소강>저탄소강>순철
※열 전도도
은>구리>알루미늄>금>아연>철
4. 합금강
①탄소강의 성질을 보완하기 위하여 니켈, 크롬, 망간 등의 원소를 넣어 여러가지 성질
을 향상시킨 것
②탄소강에 비해 강도, 경도, 내열성, 내식성 등이 우수
③용도 : 주요 기계 부품, 드릴, 밀링 커터 등 공작 기계의 절삭 공구
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