사출 성형이란 무엇인가요? 종합 가이드
매일 수천 개의 복잡한 플라스틱 부품을 정확한 정확도와 속도로 생산한다고 상상해 보세요. 혁신적인 제조 기술인 사출 성형은 용융된 재료를 금형에 주입하여 이를 가능하게 합니다.
열처리 후 금형이 깨지는 원인은 무엇인가요? 금형이 제대로 열처리되었는지 어떻게 알 수 있을까요? 금형 열처리는 복잡할 수 있지만 일반적인 문제와 해결책을 이해하면 시간과 리소스를 절약할 수 있습니다. 이 문서에서는 금형 열처리에 대해 자주 묻는 22가지 질문에 대한 답변을 통해 실용적인 조언과 전문가의 통찰력을 제공합니다. 일반적인 함정 방지부터 최적의 성능 보장까지, 이 중요한 프로세스에 대한 이해를 높일 수 있는 귀중한 정보를 찾을 수 있습니다. 성공적인 금형 열처리의 핵심을 알아 보려면 계속 읽어보세요.
이는 1050~1100℃의 온도에서 가열 및 담금질한 다음 오일 담금질을 통해 달성할 수 있습니다.
그러나 뜨거운 작업에는 필요하지 않습니다. 다이 스틸 경도가 높으면 성능이 현저히 저하되기 때문입니다.
일반적으로 경도 범위가 HRC46~50이면 우수한 성능과 내구성을 제공합니다.
연삭기를 사용하면 가공 비용이 많이 들고 가공되는 재료의 양은 많지만 제품의 크기가 필요한 표준을 충족하지 못할 수 있습니다.
염산으로 표면을 세척할 수 없는 경우 크롬 함량이 높은 금형강을 사용하고 있을 가능성이 높습니다. D2 또는 H13 다이 스틸인가요?
고크롬 다이강의 산화물 층은 제거하기 어렵지만 스테인리스 스틸 산성 세정제를 사용하여 씻어낼 수 있습니다. 이러한 클리너는 금형 또는 스테인리스 스틸 샵에서 쉽게 구할 수 있습니다.
고크롬 금형강의 산화물 층은 염산으로 쉽게 제거할 수 없습니다. 하지만 다른 방법을 사용할 수 있습니다.
오일스톤으로 몰드를 연마하면 표면이 매끄러워집니다. 열처리를 하기 전에 거친 숫돌이나 연마 벨트를 사용하여 연마할 수 있습니다. 그런 다음 미세한 오일 스톤으로 금형을 다시 연마할 수 있습니다.
일부 사람들이 사용하는 또 다른 방법은 먼저 섬유 휠로 몰드를 연마하여 빈 껍질을 효과적으로 제거하는 것입니다. 그런 다음 연마 및 연마 또는 샌드블라스팅을 진행합니다.
열처리 공장에는 배치형 용광로와 피트 용광로를 비롯한 다양한 장비가 있습니다.
배치형 퍼니스는 가장 많이 사용되며 어닐링, 노멀라이징, 담금질, 템퍼링 등 다양한 열처리를 처리할 수 있습니다. 전기 가열식 퍼니스는 전기로 내부를 미리 정해진 온도까지 가열한 후 공작물을 넣는 방식입니다. 원하는 온도에 도달하면 공작물은 잠시 동안 따뜻하게 유지된 후 퍼니스 내부에서 제거되거나 냉각됩니다.
피트 퍼니스는 일반적으로 침탄 장비로 사용되며 지하에 묻혀 있습니다. 일단 공작물을 내부에 넣고 밀봉한 다음 등유나 메탄올과 같이 탄소가 풍부한 액체에 고온으로 담급니다. 액체는 탄소 원자로 용해되어 공작물 표면을 관통합니다.
담금질 연못은 담금질에 사용되며 배치형 용광로에서 경화된 공작물을 식히는 데 사용되는 수용액 또는 오일이 들어 있습니다. 이 프로세스에는 공작물을 연못에 넣고 잠시 기다린 후 제거하는 과정이 포함됩니다.
공장의 다른 장치로는 50Hz 전류를 200KHz 전류로 변환하는 고주파 기계가 있습니다. 가장 일반적인 모델은 최대 출력이 200Kw이며 내부 냉각수가 있는 구리 튜브로 만든 코일이 공작물 외부에 배치되어 있습니다. 몇 초 안에 공작물 표면이 빨간색으로 변하고 미리 정해진 온도에 도달하면 워터 재킷이 표면에 담금질 용액을 분사하여 담금질 과정을 완료합니다.
요약하면, 열처리 플랜트에는 위에서 언급한 장비를 포함한 다양한 장비가 있습니다.
부품의 크기와 모양, 열처리 요구 사항, 채택된 열처리 기술에 대한 정보가 없으면 원인을 파악하는 것이 매우 어려울 수 있습니다.
이 두 가지 모두 강철의 종류 는 추운 환경에서 균열이 발생하는 경향이 있는 고크롬 레피돌라이트 강과 같은 범주에 속합니다. 이 강철에 필요한 열처리 기술도 복잡합니다.
제 경험에 따르면 다음과 같은 열처리 기술을 사용할 수 있습니다:
열경도와 높은 내마모성을 얻기 위해 강철을 950-1000℃에서 담금질하고 오일 냉각하여 HRC>58을 얻을 수 있습니다. 더 나은 결과를 얻으려면 담금질 온도를 1115-1130℃로 높인 다음 오일 냉각할 수 있습니다.
미세하고 얇은 금형의 경우 공기 냉각을 사용할 수 있으며, 변형을 줄이기 위해 400~450℃의 온도에서 소금 용액으로 냉각하는 것이 좋습니다.
300-375℃ 이하에서 템퍼링하면 공구의 인성이 감소하고 템퍼 취성을 유발할 수 있으므로 템퍼링은 하지 않아야 합니다. 담금질 후 즉시 템퍼링하는 것이 중요합니다.
1100℃ 이상의 온도에서 담금질을 할 경우 520℃ 이하에서 2~3회 담금질을 하는 것이 좋습니다.
담금질 온도가 높으면 탈탄이 발생할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 담금질 전에 예열 처리(스페로이드화 어닐링)를 수행하는 것이 좋습니다.
보충 설명입니다:
"작업자가 실수로 열처리되지 않은 미가공 부품과 열처리가 잘 된 부품을 섞었습니다. 둘 다 언더샷 블라스팅 처리를 거쳤기 때문에 색상으로 구분할 수 없습니다. 또한 경도가 HRC35-45 범위에 속하기 때문에 경도로도 구별하기 어렵습니다. 그렇다면 어떻게 구분할 수 있을까요? 금속학적 구조를 관찰하기 위해 공작물을 절단하는 것은 제품에 손상을 줄 수 있으므로 권장하지 않습니다."
답변:
열처리의 경도나 산화 색상을 식별할 수 없는 경우, 두드리는 소리로 식별하는 것이 좋습니다.
주물의 금속학적 구조와 주물 후 공작물 담금질 및 템퍼링 가 다릅니다. 또한 내부 소비량에도 차이가 있으며, 이는 두드리는 소리로 확인할 수 있습니다.
지정된 가열 온도를 초과하면 입자가 커지고 취성 증가, 인성 감소, 변형 및 균열이 쉽게 발생하는 등 다양한 기계적 특성이 저하됩니다.
과열을 방지하려면 난방 온도를 조절하는 것이 중요합니다.
강철이 과도하게 연소된 경우 열처리나 기계 가공으로 고정할 수 없습니다.
원인:
예방 조치:
금형 열처리의 경우 변형을 최소화하기 위해 진공 열처리를 선택하는 것이 좋습니다.
열처리를 용이하게하기 위해 금형을 작은 조각으로 나눌 수 있습니다. 느린 절단 를 사용하여 높은 정밀도, 좋은 마감, 최소한의 변형을 보장해야 합니다. 간극이 보장되면 버는 무시할 수 있는 수준입니다. 사용 중인 디바이스의 정확도를 확인하는 것이 좋습니다.
또한 볼록한 몰드의 강도가 충분하지 않을 수 있습니다. 다음에도 잔류 응력이 있을 수 있습니다. 판금 열처리 후 와이어 절단 시 변형이 발생할 수 있습니다. 이를 완화하려면 큰 와이어 절단 구멍으로 사전 밀링한 후 재열 처리하여 3~4mm의 여유를 두는 것이 좋습니다.
원인:
금형 표면은 열처리 전에 산화층, 녹 반점, 부분적인 탈탄화 현상이 나타납니다.
담금질 매체를 올바르게 선택하지 않았거나 담금질 매체에 불순물이 과도하거나 노화되면 금형을 담금질하고 가열한 후 문제가 발생할 수 있습니다.
예방 조치:
열처리 전에 산화피막과 녹 얼룩을 제거하는 것이 중요합니다. 또한 담금질과 가열 중에 금형 표면을 적절히 보호하는 것이 중요합니다. 가열의 경우 진공 전기로, 염욕로 또는 보호 분위기 용광로를 사용하는 것이 좋습니다.
담금질 및 가열 과정에서 적절한 냉각 매체를 선택하는 것이 중요합니다. 냉각 매체를 장기간 사용하는 경우 정기적으로 필터링하거나 교체해야 합니다.
원인:
다이 스틸 소재의 원래 구조는 종종 심각한 카바이드 분리를 나타냅니다.
이는 높은 가열 온도 사용, 제한된 변형, 높은 정지 단조 온도, 느린 냉각 속도 등 열악한 단조 기술로 인해 망상, 밴드 및 사슬 탄화물을 제거하기 어려워 구상화 어닐링을 방해하기 때문일 수 있습니다.
또한, 지나치게 높거나 낮은 어닐링 온도 또는 부적절한 구상화 어닐링 기술과 같은 열악한 구상화 어닐링 기술은 등온 어닐링 시간이 지나면 구형화가 고르지 않거나 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다.
예방 조치:
금형 선택 시 강철 소재금형의 작업 조건, 생산량, 재료의 강도와 인성을 고려하는 것이 중요합니다. 고품질 금형을 선택하는 것이 좋습니다. 강철 소재 를 사용하여 최적의 성능을 보장합니다.
단조 공정을 개선하려면 원료의 망상 및 사슬 탄화물과 탄화물의 불균일성을 제거하는 데 도움이 될 수 있는 정규화 준비 열처리를 채택해야 할 수 있습니다. 고탄소 다이강에 단조할 수 없는 심각한 탄화물 분리가 있는 경우, 고용체 정제를 처리 방법으로 사용할 수 있습니다.
단조 빌릿에 대해 원하는 구상화 어닐링 공정을 달성하려면 담금질 강화 열처리와 신속한 균일한 구상화 어닐링 기술을 기반으로 올바른 공정 사양을 공식화해야 합니다.
또한 용광로의 합리적인 설치를 구현하여 용광로 내 빌릿의 온도 균일성을 보장하는 것이 중요합니다.
원인:
금형 강재를 혼용하는 것은 흔한 실수입니다. 금형 재료에 필요한 담금질 온도는 실제 강철보다 훨씬 낮습니다(예: GCr15 강철을 3Cr2W8V 강철로 취급해서는 안 됨).
담금질 전 부적절한 구상화는 금형강에서 구상화 불량 발생의 주요 원인입니다.
금형 담금질 가열 온도가 지나치게 높거나 보온 시간이 길어지면 문제가 발생할 수 있습니다.
용광로에 금형을 부적절하게 배치하면 전극 또는 가열 장치 근처에서 과열이 발생할 수 있습니다.
단면이 크게 변화하는 금형은 얇은 단면과 날카로운 각도에서 과열을 방지하기 위해 담금질 및 가열 공정 파라미터를 적절히 선택해야 합니다.
예방 조치:
강철이 창고에 들어가기 전에 엄격한 검사를 실시하여 혼합 및 무질서를 방지해야 합니다.
담금질하기 전에 올바른 단조 및 구상화 어닐링을 수행하여 양호한 구상화를 보장하는 것이 중요합니다.
금형의 적절한 담금질 및 가열을 보장하려면 공정 사양을 올바르게 준수하고 담금질 가열 온도와 열 보존 시간을 엄격하게 제어해야 합니다.
온도계가 제대로 작동하는지 확인하기 위해 온도계를 정기적으로 점검하고 수정해야 합니다.
용광로에서 금형을 가열할 때는 전극 또는 가열 장치와 적절한 거리를 유지해야 합니다.
고경도, 고내마모성 및 고인성 최적화 처리:
금속 조직 분석을 통해 재료 표면에 탈탄화 현상이 있는지 확인할 수 있습니다. 탈탄화는 균열의 일반적인 원인입니다.
H13은 압출 금형에 일반적으로 사용되는 재료로, 이 재료의 경도 요구 사항은 그리 높지 않습니다.
1030~1050℃의 온도 범위 내에서 열처리를 시도하는 것이 좋습니다.
금형 제조에서 열처리의 역할:
금형 고장의 대부분은 파손, 마모, 변형으로 인해 발생하며, 주요 원인은 부적절한 열처리와 금형 가공 불량입니다. 따라서 금형의 수명을 연장하려면 재료를 신중하게 선택하고, 열처리 공정을 올바르게 구성하며, 열처리 품질을 개선하는 것이 중요합니다.
금형 열처리는 예열 처리와 최종 열처리로 구성되며, 금형의 우수한 표면 품질, 강도, 가소성 및 인성을 달성하는 것이 궁극적인 목표입니다.
가능한 원인:
담금질 중에 온도가 권장 한계를 초과하면 과열로 이어져 입자가 거칠고 심각한 탈탄, 큰 탄화, 큰 마텐사이트거친 입자 파손, 낮은 인성 및 가소성 감소.
높은 가열 온도와 장시간의 열 보존 시간은 재료 표면의 심각한 탈탄화, 거친 입자 구조, 약한 결합력 및 가소성의 현저한 감소를 유발할 수 있습니다. 따라서 이러한 문제를 방지하려면 담금질 과정에서 적절한 온도와 시간을 유지하는 것이 중요합니다.
제안 사항:
장점:
단점:
경화 깊이의 임계 경도 값=최소 경화 경도×0.8。
심냉 처리는 담금질 후 공작물 냉각 공정의 연속입니다.
금형 산업에서의 응용은 주로 냉간 금형 강, 고속 강에 적용됩니다, 베어링 스틸콜드 몰드 및 몰드 피팅
심층 냉각은 일부 관련 기계적 특성을 변경합니다. 주요 기능은 다음과 같습니다:
하드 크롬 도금 를 사용하여 부품의 내마모성을 높입니다.
샷 피닝 강화:
부품의 피로 강도는 교대 응력 하에서 크게 향상될 수 있습니다.
롤링:
롤링 툴은 실온에서 금속 부품 표면에 압력을 가하는 데 사용됩니다. 이는 소성 변형을 일으키고 금속 표면의 미세한 기하학적 모양을 수정합니다. 이를 통해 부품의 표면 평활도, 피로 강도, 내마모성, 경도가 개선됩니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
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