H13 열간 공구강 소싱 가이드: 다이 캐스팅용 SKD61 및 1.2344 등가물

고압 다이캐스팅(HPDC), 알루미늄 압출, 열간 단조 등 중공업 분야의 운영 환경은 매우 열악합니다.{0}} 다이{2}주조 금형에 650도(1,200도 F)를 초과하는 온도에서 용융된 알루미늄을 반복적으로 주입하고 엄청난 양의 압력을 유지한 다음 냉각을 위해 수성 윤활제를 분사합니다.-

극도의 열팽창과 급속한 수축의 격렬하고 지속적인 순환은 일반 강철을 파괴합니다. 피할 수 없는 결과는"발열체크"-주조 부품에 형성되는 미세한 표면 균열 네트워크로 인해 즉각적인 부품 거부 및 심각한 제조 중단 시간이 발생합니다.

참고: 이 엔지니어링 가이드는 금형 제조용 원시 단조 블록 및 열간 압연 환봉을 소싱하는 조달 관리자 및 공구 설비 시설을 위해 독점적으로 개발되었습니다.- 완성된 다이캐스팅-부품에는 해당되지 않습니다.

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이러한 조건에서 살아남기 위해 전 세계 제조업에서는 거의 전적으로 다음과 같은 고도로 특수화된 크롬-몰리브덴-바나듐 합금에 의존하고 있습니다.H13 공구강. 엔지니어링 청사진의 지리적 출처에 따라 정확히 동일한 매트릭스가 다음과 같이 지정될 수 있습니다.SKD61 스틸(JIS) 또는1.2344 강철(소음).

원시 조달열간공구강구매에-위험이 높습니다. $15,000의 단조 블록에 있는 미세한 내부 공극은 프레스에서 금형이 파손될 때까지 발견되지 않습니다. 글로벌 인증을 받은 업체로서다이스틸 공급업체, Promisteel은 시설에서 정확한 순도 표준, 등가물 및 처리 매개변수를 지정하여 다이 수율을 최대화하는 데 도움이 되는 포괄적인 소싱 매뉴얼을 개발했습니다.

중공업 공구 공급망을 관리하는 구매 부서의 경우 원자재 사양을 제조 공정의 심각도에 맞추는 것이 중요합니다.

다이 캐스팅:귀하의 시설에서는 알루미늄, 마그네슘 또는 아연 고압 다이캐스팅(예: 엔진 블록, 변속기 하우징)용 금형을 제조합니다.{0}}
압출:귀하는 알루미늄 압출 다이, 맨드릴 또는 더미 블록용 원자재를 소싱하고 있습니다.
열간 단조:귀하의 공구는 매우 뜨거운 온도에서 작동하면서 심한 기계적 충격을 견딜 수 있는 극도의 인성을 요구합니다.-
플라스틱 주입(가혹한 작업):표준 P20 강철이 조기에 마모되는 마모성이 높은 유리-충진 플라스틱을 성형하고 있으며 열간 가공 등급의 극도의 인성이 필요합니다.

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열간강은 적합하지 않습니다. 고-탄소 소재에 대한 가이드를 검토하세요.

[D2 vs SKD11 Cold Work Tool Steel: Sourcing Guide ->]

표준 탄소강은 물론 D2와 같은 견고한 냉간 가공강도 열간 가공에서는 즉시 파손됩니다. 이 제품에는 "적색 경도"(고온에서 강도를 유지하는 능력)가 부족하고 열충격을 견디기에는 인성이 부족합니다.

H13 공구강특정 합금 원소의 정확한 평형을 통해 전설적인 지위를 달성합니다.

크롬(Cr - 5.0%):깊은 경화성을 제공하여 대규모 단조 블록(종종 두께가 600mm를 초과함)이 표면에서 코어까지 균일한 경도를 달성할 수 있도록 합니다. 또한 고온-산화에 대한 기본 저항성을 제공합니다.
몰리브덴(Mo - 1.5%):"적색 경도"의 중요한 요소입니다. 몰리브덴은 용융된 알루미늄의 지속적인 열에 노출될 때 강철의 매트릭스가 붕괴되거나 부드러워지지 않도록 보장합니다.
바나듐(V - 1.0%):매우 단단하고 안정적인 탄화물을 형성합니다. 바나듐은 강철의 입자 구조를 개선하여 마모에 대한 저항성을 크게 높이고 열 피로(열 확인)의 시작을 지연시킵니다.
저탄소(C - 0.40%):의도적으로 냉간 가공 강철보다 낮게 유지됩니다. 0.40% 탄소는 최대 경도를 약 52HRC로 제한하지만, 사출 압력으로 인해 거대한 금형 블록이 파손되는 것을 방지하는 데 필요한 극한의 충격 인성을 보장합니다.

국제 청사진으로 인해 공급망이 마비되는 것을 방지하려면 조달 팀은 세계에서 가장 지배적인 화기 작업 표준이 다양한 명칭으로 전 세계적으로 공유된다는 점을 인식해야 합니다.

모든 실제 엔지니어링 응용 분야에서 AISI H13, JIS SKD61 및 DIN 1.2344는 상호 교환이 가능하며 거의 동일한 화학적 경계 및 열처리 반응을 갖습니다.-

특정 국제 등급	지역 표준	등가재료 지정
미국 / 북미	아이시	H13
일본 / 아시아	JIS G4404	SKD61
독일 / 유럽	DIN EN ISO 4957	1.2344(X40CrMoV5-1)
영국	학사 4659	BH13
중국	GB/T 1299	4Cr5MoSiV1

조달 경고: 이러한 화학적 한계는 표준화되어 있지만 강철의 내부 순도는 표준화되어 있지 않습니다. 서로 다른 공장에서 나온 두 개의 SKD61 블록은 화학적 성질은 동일하지만 수명은 완전히 다를 수 있습니다. 이는 가장 중요한 소싱 결정인 ESR을 가져옵니다.

고압 다이캐스팅(HPDC) 금형용 원강을 조달할 때 화학 등급을 지정하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 조기 열 검사의 주요 원인은 잘못된 화학적 성질이 아니라 단조 블록 내의 미세한 비{2}}개재물 및 화학적 분리입니다.

가혹한-업무 애플리케이션의 경우 조달 담당자는 다음을 지정해야 합니다.ESR(전기-슬래그 재용해)재료.

표준강은 전기로(EAF)에서 용해됩니다. 비용-효율적이지만 EAF 강철에는 미세한 불순물(황, 인, 산화물)이 포함되어 있습니다. ESR은 2차 정제 공정입니다. EAF 강철 잉곳은 반응성 화학 슬래그를 통해 천천히 녹습니다. 슬래그는 미세한 필터 역할을 하여 사실상 모든 불순물을 제거합니다.

등방성 속성:표준 단조강은 "방향성" 강도를 갖습니다(결이 있을 때보다 결이 있을 때 더 강함). ESR은 이러한 방향성을 제거합니다. ESR H13 블록은 모든 방향(가로 및 세로)에서 동일하게 견고하여 다방향 사출 압력에서 금형이 균열되는 것을 방지합니다.-
미세한-청정성:ESR은 비{0}}금속 개재물을 제거함으로써 열 피로 균열(열 검사)이 시작되는 미세한 '시작점'을 제거합니다.
뛰어난 광택성:높은 마감이 요구되는 금형의 경우 ESR 강철에는 공극이 전혀 없기 때문에 최종 CNC 연마 단계에서 "패팅"이 방지됩니다.

ESR의 ROI: ESR 원자재는 톤당 가격이 높지만 일반적으로 다이 수명을 50,000샷에서 100,000샷 이상으로 연장하여 다이캐스팅 시설에 막대한 비용 절감을-제공합니다.

열처리 공정에 결함이 있으면 고급 원료를 구입하는 것이 무용지물입니다.H13 공구강인성과 적색 경도의 최적 균형을 달성하려면 매우 정교한 가공이 필요합니다.

오스테나이트화(경화):블록은 1020도 - 1050도(1870도 F - 1920도 F)로 가열됩니다. H13은 표면 탈탄에 매우 민감하기 때문에 이는 진공로 또는 엄격하게 제어되는 분위기에서 수행되어야 합니다.
담금질:인성을 최대화하려면 H13을 뒤틀림 없이 최대한 빨리 담금질해야 합니다. 현대 시설에서는 고압-압력 질소 가스 담금질(진공로 내) 또는 대규모 블록에 대한 급속 오일 담금질을 활용합니다.
다중 템퍼링(중요):H13은 절대로 한 번만 강화하면 안 됩니다.

첫 번째 성격:540도 - 560도(1000도 F - 1040도 F)로 대규모 담금질 응력을 완화하고 2차 경화를 시작합니다.
두 번째 성격:최종 작업 경도에 도달하도록 조정되었습니다. 알루미늄 다이캐스팅의 경우 이는 다음 사이에서 엄격하게 타겟팅됩니다.44HRC 및 48HRC.
세 번째 성미(선택 사항이지만 권장됨):잔류 오스테나이트의 100% 변환을 보장하고 치수 안정성을 극대화하기 위해 두 번째 템퍼링 온도보다 약간 낮은 온도에서 수행됩니다.

대량의 단조 H13 블록을 소싱하는 조달 관리자의 경우, 공급업체 불일치를 제거하기 위해 국제 품질 관리 지표를 준수하는 것이 필수적입니다.

북미다이캐스팅협회(NADCA)는나드카 #207이는 H13 공구강 수용에 대한 궁극적인 벤치마크로 세계적으로 인정받는 표준입니다. 자재를 조달할 때 다음과 같은 엄격한 매개변수를 준수하는지 확인하는 MTC를 요구하십시오.

초음파 테스트(UT):블록은 내부 공극이나 심각한 분리가 전혀 발생하지 않도록 100% UT 스캔되어야 합니다. 허용되는 표준에는 SEP 1921(클래스 E/e) 또는 이와 동등한 표준이 포함됩니다.
마이크로-밴딩 제한:강철은 현미경 평가에서 최소한의 합금 밴딩(합금 분리)을 나타내야 합니다.
충격 인성 테스트(샤르피 V-노치):공급업체는 재료가 가로 방향의 최소 충격 흡수 요구 사항을 충족함을 입증하는 테스트 데이터를 제공해야 합니다.

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Q1: 비용 절감을 위해 ESR 대신 알루미늄 다이캐스팅 금형에 표준 EAF H13을 사용할 수 있나요?{2}}

A: 장기간 생산을 진행하는 경우에는 매우 권장되지 않습니다. 표준 EAF 재료는 단기-프로토타입 또는 저압-압출 공구에 적합합니다. 그러나 고압-압력 알루미늄 다이캐스팅의 경우 EAF 강철의 등방성 인성이 부족하면 열 검사가 급격히 가속화되어 조기 금형 고장이 발생하고 초기 원자재 절약이 무산됩니다.

Q2: 알루미늄 압출에서 SKD61의 최적 가공 경도는 얼마입니까?

답변: 알루미늄 압출 금형(엄청난 마모 및 압력에 직면함)의 경우 강철은 일반적으로 다이캐스팅 금형보다 더 높은 경도(보통 48HRC~52HRC)로 강화됩니다.

Q3: 깨진 H13 금형을 용접으로 수리할 수 있나요?

A: 예, H13과 1.2344는 용접이 가능하지만 복잡한 야금 공정입니다. 용접 전에 금형을 약 320도(600도 F)로 예열하고 수리 중에 해당 온도를 유지한 다음 즉시 응력을-완화(템퍼링)하여 열-영향부(HAZ)가 부서지는 것을 방지해야 합니다.

Q4: 위조된 H13 블록은 사전 강화된-상태로 도착합니까?

A: 아니요. 열간 가공 공구강은 어닐링된 상태(일반적으로 235HB 이하)로 배송됩니다. 이 소프트 상태에서 제조 시설은 최종 진공 열처리를 위해 블록을 보내기 전에 CNC 가공을 활용하여 복잡한 캐비티 형상을 절단할 수 있습니다.

Q5: 프레스에서 금형을-예열하는 것이 왜 그렇게 중요한가요?

A: 650도의 용융 알루미늄을 "차가운"(실온) H13 금형에 주입하면 강철이 즉시 깨질 수 있는 엄청난 열충격이 발생합니다. 열 변화를 최소화하려면 생산을 시작하기 전에 금형을 외부에서 약 150도 - 200도(300도 F - 390도 F)로 예열해야 합니다.

다이캐스팅 및 압출 산업에서는 -툴링 실패가 허용되지 않습니다. 지정H13 공구강(또는 그에 상응하는 전역 항목SKD61 스틸그리고1.2344 강철)는 귀하의 제조 시설이 극한의 열 환경에 맞는 올바른 야금 매트릭스를 활용하도록 보장합니다.

그러나 화학적 규정 준수만으로는 열 점검을 방지할 수 없습니다. 진정한 제조 효율성은 구조적으로 결함이 없는 ESR-순화 단조 블록을 제공할 수 있는 철강 공급업체와 협력함으로써 달성됩니다.

프로미스틸세계적으로 인정받는 기업이다다이스틸 공급업체, 프리미엄 열간 작업 공구강의 대량 납품을 전문으로 하는- 회사입니다. 당사의 단조 블록 및 라운드 바는 엄격한 NADCA- 규격 UT 테스트를 거쳤으며 표준 및 ESR- 정제된 조건 모두에서 사용 가능하여 가공 위험을 크게 줄이고 프레스 가동 시간을 최대화합니다.

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