금속 절단에는 다양한 공작물 재료가 있습니다. 재료마다 절단 형성 및 제거 특성이 다릅니다. 다양한 재료의 특성을 어떻게 마스터할 수 있나요? ISO 표준 금속 재료는 6가지 유형의 그룹으로 나뉩니다. 각 유형은 가공성 측면에서 고유한 특성을 가지고 있습니다. 이 기사에서는 이를 별도로 요약합니다.
금속재료는 크게 6가지로 분류됩니다. (1) P강 (2) M스테인리스강 (3) K주철 (4) N비철금속 (5) S-내열합금 (6) H- 경화강
01-P강
강철이란 무엇입니까? - 철강은 금속절단 분야에서 가장 큰 소재군입니다. - 강철은 비경화 강철 또는 담금질 및 조질 강철일 수 있습니다(경도 최대 400HB). - 강철은 철(Fe)을 주성분으로 하는 합금입니다. 제련과정을 거쳐 생산됩니다. - 비합금강은 탄소 함량이 0.8% 미만이며, Fe만 있고 다른 합금 원소는 없습니다. - 합금강은 탄소 함량이 1.7% 미만이며, Ni, Cr, Mo, V, W 등의 합금원소가 첨가되어 있습니다.
적용 분야: 금속 절단 범위 내에서 P 그룹은 여러 산업 부문을 포괄하므로 가장 큰 소재 그룹입니다.
재료는 일반적으로 연속적이고 상대적으로 균일한 칩을 형성하는 긴 칩 재료입니다. 특정 칩 형태는 일반적으로 탄소 함량에 따라 달라집니다. – 탄소 함량이 낮고=질기고 끈적거리는 물질입니다. – 탄소 함량이 높은=취성 재료.
가공 특성: - 긴 칩 소재. - 칩 컨트롤이 비교적 쉽고 부드럽습니다. - 연강은 끈적거리기 때문에 날카로운 절삭날이 필요합니다. - 단위 절삭력 kc : 1500~3100 N/mm² - ISO P 소재 가공에 필요한 절삭력과 힘은 제한된 범위 내에 있습니다.
02-M 스테인리스강
스테인레스 스틸이란 무엇입니까? - 스테인리스강은 크롬이 최소 11%~12% 함유된 합금 소재입니다. - 탄소 함량은 일반적으로 매우 낮습니다(최대 0.01%까지). - 합금은 주로 Ni(니켈), Mo(몰리브덴), Ti(티타늄)입니다. - 강재 표면에 치밀한 Cr2O3층이 형성되어 내식성을 갖습니다.
응용 분야: 그룹 M에서는 대부분의 응용 분야가 석유 및 가스, 파이프 피팅, 플랜지, 가공 산업 및 제약 산업에 있습니다.
칩 형상: 이 소재는 불규칙한 플레이크 칩을 형성하며 일반 강보다 절삭력이 높습니다. 스테인레스 스틸에는 다양한 종류가 있습니다. 칩 브레이킹 성능(칩 브레이킹이 쉬운 것부터 거의 불가능한 것까지)은 합금의 특성과 열처리에 따라 달라집니다.
가공 특성: - 긴 치핑 소재. - 페라이트에서는 칩 제어가 상대적으로 부드럽고, 오스테나이트와 듀플렉스에서는 칩 제어가 더 어렵습니다. - 특정 절삭력: 1800~2850 N/mm² - 가공 중에 높은 절삭력, 구성인선, 열 및 가공 경화가 발생합니다.
03-K 주철
주철이란 무엇입니까? - 주철에는 회주철(GCI), 연성철(NCI), 압축흑연철(CGI)의 3가지 주요 유형이 있습니다. - 주철은 주로 Fe-C로 구성되어 있으며 상대적으로 실리콘 함량(1%~3%)이 높습니다. - 탄소 함량은 2% 이상이며, 이는 오스테나이트상에서 C의 최대 용해도입니다. - Cr(크롬), Mo(몰리브덴), V(바나듐)을 첨가하여 탄화물을 형성하는데, 이는 강도와 경도는 증가하지만 가공성은 저하됩니다.
응용 분야: K 그룹은 주로 자동차 부품, 기계 제조 및 제철 분야에 사용됩니다.
칩 모양: 재료의 칩 모양은 거의 가루 같은 칩부터 긴 칩까지 다양합니다. 이 재료 그룹을 처리하는 데 필요한 전력은 일반적으로 적습니다. *참고: 회주철(일반적으로 칩이 거의 가루임)과 연성주철 사이에는 큰 차이가 있으며, 후자의 칩 브레이킹은 종종 강철과 더 유사합니다.
가공 특성: - 짧은 칩 소재. - 모든 작업 조건에서 칩 컨트롤이 우수합니다. - 단위 절삭력: 790~1350 N/mm² - 고속 가공 시 연마 마모가 발생합니다. - 중간 절삭력.
04-N 비철금속
비철재료란? - 이 범주에는 경도가 130HB 이하인 비철금속, 연질금속이 포함됩니다. - 실리콘(Si)이 22% 가까이 함유된 비철(Al) 합금이 가장 큰 비중을 차지합니다. - 구리, 청동, 황동.
적용 분야: 항공기 제조 및 알루미늄 합금 자동차 휠 제조업체가 N 그룹을 지배하고 있습니다.
입방인치당 필요한 전력은 낮지만 높은 금속 제거율을 달성하려면 필요한 최대 전력을 계산해야 합니다.
가공 특성: - 긴 치핑 소재. - 합금의 경우 칩 컨트롤이 상대적으로 용이합니다. - 비철금속(Al)은 끈적거림이 있어 날카로운 절삭날이 필요합니다. - 단위 절단력 : 350~700 N/mm² - ISO N 소재 가공에 필요한 절단력과 힘은 제한된 범위 내에 있습니다.
05-S 내열 합금
내열합금이란 무엇입니까? - 내열합금(HRSA)에는 많은 고합금 철, 니켈, 코발트 또는 티타늄 기반 재료가 포함됩니다. 그룹: 철 기반, 니켈 기반, 코발트 기반 작업 조건: 어닐링, 용체화 처리, 시효 처리, 압연, 단조, 주조. 특징: 합금 함량이 높을수록(니켈보다 코발트) 더 나은 내열성, 더 높은 인장 강도 및 더 높은 내식성을 보장합니다.
응용 분야: 가공이 어려운 S 그룹 재료는 주로 항공우주, 가스 터빈 및 발전기 산업에 사용됩니다.
범위는 넓지만 일반적으로 절삭력이 높습니다.
가공 특성: - 긴 칩 재료. - 칩 컨트롤이 어렵다(톱니 모양의 칩). - 세라믹에는 음의 경사각이 필요하고 탄화물에는 양의 경사각이 필요합니다. - 단위 절삭력: 내열합금용: 2400~3100 N/mm² 티타늄 합금용: 1300~1400 N/mm² - 요구되는 절삭력과 파워가 매우 높습니다.
06-H 경화강
What are hardened steels? - Hardened steels are the smallest group from a machining point of view. - This group contains quenched and tempered steels with a hardness >45~65HRC. - 일반적으로 가공되는 경질 부품의 경도는 55~68HRC입니다.
응용 분야: H 그룹의 경화강은 자동차 산업, 하청업체, 기계 제작 산업, 금형 산업 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
칩 모양: 일반적으로 연속적이고 뜨겁게 달궈진 칩입니다. 이 높은 온도는 kc1 값을 줄이는 데 도움이 되며 적용 문제를 해결하는 데 중요합니다.
가공 특성: - 긴 치핑 소재. - 상대적으로 칩 컨트롤이 좋습니다. - 음의 경사각이 필요합니다. - 유닛 절삭력 : 2550~4870 N/mm² - 요구되는 절삭력과 파워가 매우 높습니다.
