프레스 부품의 강판은 가공 대상이고 펀치와 다이에 쓰는 강은 공구 재료입니다. 판재가 더 단단하거나 두꺼우면 공구 부하가 달라지지만 가장 경도가 높은 강이 자동으로 최선은 아닙니다. 타발·굽힘·딥드로잉은 접촉 방식과 손상 원인이 다릅니다.[1][3]
비교 그림은 Cr12, Cr12MoV, SKD11, DC53, 고속도강과 YG15를 하나의 별점 표에 넣을 수 있습니다. 이는 강종 조사 출발점일 뿐 구매 규격은 아닙니다. 표준 강종과 제조사 고유 강종이 섞여 있으며 YG15는 강이 아닌 초경합금으로 표시됩니다. HRA와 HRC도 서로 다른 록웰 경도 척도입니다. 그림의 별점과 공통 경도 범위를 근거로 사용하지 않습니다.[1][7]
흔히 보이는 강종 이름은 무엇을 알려 줄까요?
이름은 재료 계열이나 공급업체 제품을 식별할 수 있지만, 자체적으로 제공된 구성, 미세 구조 또는 완성도 공구 상태를 정의하지는 않습니다. 두 등급을 대체품으로 처리하기 전에 적용되는 표준, 인증서, 배송 상태 및 열처리 경로를 확인하세요. [1][2][3]
이 표는 검증 가능한 범주를 공급업체 사양을 여전히 필요로 하는 주장과 분리합니다. 이는 한 재료를 다른 재료로 직접 교환할 수 있는 교차 참조가 아닙니다.
| 이미지의 이름 | 인용된 자료가 무엇을 뒷받침하는지 | 구매하기 전에 확인하세요 |
|---|---|---|
| Cr12, Cr12MoV | 이미지에 따르면 이들은 냉간 가공용 다이 스틸로 나열되어 있습니다. 여기서 SKD11 또는 D2와 직접 교환할 수 있는 것은 없습니다. | 적용 규격, 화학 성분, 납품 상태와 재료 증명서 |
| SKD11, D2 | Daido는 DC11을 SKD11로 표기하고 D2를 대응 강종으로 설명합니다. Uddeholm은 Sverker 21에 AISI D2를 명시하고 마모가 주된 위험이며 날끝 파손 위험이 상대적으로 낮은 용도를 다룹니다.[1][3] | 실제 공급업체 강종, 제조 공정, 열처리와 날끝 하중 |
| DC53 | Daido는 자체 8Cr–2Mo계 냉간 공구강을 경도와 인성을 함께 고려할 수 있는 재료로 설명합니다. 이것이 모든 금형에서 더 긴 수명을 입증하는 것은 아닙니다.[1][2] | 제조사 원자료, 열처리 조건, 치수 변화와 동일 조건의 금형 시험 |
| SKH-51, ASP-23 및 기타 고속도강 | 분말야금 고속도강은 까다로운 냉간 타발에 사용할 수 있는 또 다른 재료 경로입니다. Uddeholm 자료는 Vanadis 23의 용도를 설명하지만 ASP-23이나 다른 강종을 증명하지는 않습니다.[4] | 제조사, 정확한 강종, 분말야금 공정, 목표 경도와 날끝 인성 |
| YG15 | 그림은 YG15를 초경합금으로 표시합니다. 초경합금은 강철과 다른 재료군으로, 일반적으로 금속 결합상에 분산된 탄화텅스텐 입자로 이루어집니다.[7] | 공급업체별 YG15 구성 및 경도 척도, 지지 및 균열 위험 |
이 이미지에는 SKH-9, M9 및 8566이 나열되어 있지만, 이들을 순위를 매길 수 있는 충분한 원천, 처리 또는 열처리 세부 정보가 없습니다. HRA 및 HRC 값을 하나의 경도 척도로 결합하지 마십시오.
손상 방식에 맞춰 공구 재료를 선택하세요
날끝이 점차 둥글어지고 버가 증가하면 연마 마모가 주원인인지 확인하고 판재, 절단 간극, 날끝 상태와 윤활을 살펴봅니다. D2/SKD11 계열은 내마모 후보가 될 수 있지만 탄화물 크기와 분포도 중요합니다. Ozaki의 지정된 8Cr계와 SKD11 시편 저주기 피로 시험에서는 일차 탄화물 면적 분율이 클수록 피로 강도가 낮아졌고 균열이 일차 탄화물에서 시작했습니다. 이 실험 결과는 HRC만으로 판단할 수 없다는 근거이지 특정 강종의 실제 생산 타발 횟수 예측치는 아닙니다.[3][5]
펀치 모서리가 깨지거나 다이에 균열이 생기면 국부 응력, 날끝 반경, 연결부 형상, 지지, 정렬과 열처리를 먼저 살펴봅니다. 최종 경도만 높인다고 날끝 파손 위험이 줄어드는 것은 아닙니다. Daido는 DC53를 경도와 인성을 함께 고려하는 선택지로 제시하지만, 실제 날끝 형상과 시험 결과를 확인해야 합니다.[1][2]
판재가 공구에 응착하거나 표면에 긁힘을 남기면 공구강 외에도 마찰, 표면 상태, 윤활, 절단 간극과 코팅을 살펴봅니다. Higuchi 등의 타발 연구는 두께 1.6 mm의 고강도 강판과 62 HRC의 DC53 펀치를 사용했으며, 무윤활·기울어진 판재·정해진 표면 처리 조건에서 시험했습니다. 간극과 표면 처리가 관찰된 공구 수명을 바꿨습니다. 따라서 공구 전체 조건을 비교해야 하며, 논문의 수명 배율을 다른 도면에 적용할 수 없습니다.[6]
왜 경도와 열처리만 사양에 포함된 것일까요?
경도 값은 척도, 측정 위치, 열처리 조건과 허용 범위를 함께 제시해야 의미가 있습니다. HRA와 HRC는 서로 다른 록웰 척도이므로 척도 없는 숫자로 초경합금과 강철을 비교할 수 없습니다. HRC가 같아도 탄화물, 미세조직, 잔류응력과 공구 형상에 따라 마모와 파손 거동이 달라질 수 있습니다.[2][5][7]
담금질과 뜨임 조건, 후속 코팅 공정, 맞춤이 중요한 부위의 치수 재검사를 요청합니다. Daido의 물성 자료에는 서로 다른 지정 뜨임 조건에서 DC53의 대표 경도 60, 61, 62 HRC가 제시됩니다. 이는 조건이 명시된 제품 데이터이지 DC53의 보편적인 고정 경도가 아닙니다.[2]
비교 조건을 통일해 공구 재료를 선택하세요
공구안을 비교할 때 가공재, 도면 및 합격 기준을 동일하게 유지합니다.
- 작업을 명시합니다. 판재 강종과 상태, 두께, 알고 있는 강도 또는 경도, 타발·굽힘·딥드로잉 공정, 날끝 형상, 최소 모서리 반경과 예상 수량을 기록합니다.
- 현재의 결함을 기록합니다. 날끝과 부품 사진에 버, 재료 응착 또는 날끝 파손 위치를 표시하고 문제가 언제 나타나는지 적습니다. 단지 “금형 수명이 짧다”라고만 쓰지 마세요.
- 제안을 비교 가능하게 만듭니다. 공급업체와 강종, 열처리 후 목표 경도와 척도·측정 위치, 코팅, 절단 간극, 윤활과 유지보수 방법을 명시합니다.
- 대표 시험에서 합격품 수, 버와 절단면 상태, 공구 마모 및 유지보수 횟수를 기록합니다. 강재 구매가만 보지 말고 합격품 한 개당 공구 비용을 비교합니다.[1][3][6]
구매자는 다음과 같이 보낼 수 있습니다. “가공재 [강종과 상태], 두께 [값], 공정 [구멍 타발/외형 타발/성형]. 기존 펀치는 [위치]에서 [마모/날끝 파손/재료 응착]이 나타납니다. 사진과 알려진 가동 기록을 첨부합니다. 공급 가능한 펀치 재료 두 가지와 열처리·코팅·날끝 설계를 제안하고 재료 증명서, 최종 경도 측정 위치, 시험 점검 항목 및 유지보수 조건을 명시해 주세요.” 강도나 수량이 미정이면 “확인 필요”로 적습니다.
새 강종을 묻기 전에 무엇을 보내야 할까요?
도면, 스케치 또는 손상된 공구 사진을 준비하고 손상 위치를 표시합니다. 알고 있는 판재 강종, 두께, 공정과 예상 수량을 전달합니다. 금형 기술자는 일반 냉간 공구강, 인성이 높은 강종, 분말야금 고속도강 또는 지지 설계를 갖춘 초경합금을 비교 시험할 가치가 있는지 판단할 수 있습니다.
손상 원인, 공구 재료, 열처리와 금형 구조를 맞추는 것이 목적입니다. 열 개 강종의 순위표로 이를 대신할 수 없습니다. 프레스 부품 자체의 판재를 고르는 문제는 별도의 부품 재료 안내를 참고하세요.
- [1] Daido Steel — Cold Work Tool Steel: grades, uses and selection context
- [2] Daido Steel — Cold Work Tool Steel: Physical Properties, SD2310 (2023), pp. 1–3
- [3] Uddeholm — Sverker 21 Technical Brochure (2019), pp. 1–4
- [4] Uddeholm — Vanadis 23 SuperClean Technical Brochure, pp. 2–6
- [5] Ozaki (2005) — Primary carbide distribution and fatigue strength, Denki-Seiko 76(4), 249–257
- [6] Higuchi et al. (2014) — Life evaluation of surface treatments in cold working of high-strength steel
- [7] Hyperion Materials & Technologies — Cemented carbide material description