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스틸(STD-11)의 성분 및 특성
1.STD-11종(냉간 합금 공구강 Or 냉간 금형 공구강)의 화학성분(당사입고기준)
C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | V | Cu|
1.510 | 0.25 | 0.28 |0.018 | 0.003 | 0.23 |11.26 | 0.82 |0.242 | 0.06 |
2.KS 규격과 JIS 규격 비교
STD-11 종
Steel Tool Dies →마지막의 D 는 Dies 의미가 아니고 재질 분류상
에서 냉간 합금 공구강의 분류 기호이며,11의 의미는 종별을 말함.
KS 규격기호 JIS 규격기호
STD-11종 SKD-11 종
※우리가 말하는 SLD 재종은 JIS 규격이 아닌 HITACHI 고유 상표임.
STD-11종의 유사재종
DC53(일 DAIDO),SLD(일 HITACHI) ,D2(미) , X155CrMoV12-1(독) ,X160CrMoV12.(프)
3. 합금 공구강의 종류
STD-11 (SKD-11) (프레스 금형,캇터,다이,게이지)
STD-61 (SKD-61) (단조 프레스용 다이 제작용)
STD-5 (SKD-5) (열간 압출용 다이스 ,다이케스팅 금형)
STD-12 (SKD-12) (게이지,트리밍다이,나사다이스등)
STS-3 (SKD-3) (게이지,다이,탭등)
.... 등 등
3.STD-11종 재질의 특성
STD-11은 Cr(12%)과 몰리브덴(1.0)이 함량이 많으며, 내 마모성이
우수하고, 변형이 적어 금형재질로 는 우수하나 Cr 함량이 많아
밀링,연마의 가공성은 상당히 어려워 가공상에 주의를 하여야 한다.
그러나 W/C,J/G 가공성은 오히려 우수하여 고 정밀 가공에 적합하다.
단.일반 공구강에 비하여 재료의 가격이 비싸고,열처리 비용과 시간이
많이 소요되는 단점이 있다.
열처리후 연마나 W/C 작업시 상당량의 응력이 발생하며 집중적인 응력
이 발생될 경우(연마시 충격,과다가공) 크랙이 발생될 가능성이 높아
Tempering 을 실시하여 응력을 제거하여야 변형이나 크랙을 예방한다.
※ 내마모성 및 인성에는 강하나 굽힙 작업에는 불가하며, 일반 용접으로
용접이 불가하며 특수 용접만이 용접이 가능하다.
4.STD-11종의 생상공정(창원 특수강 기준)
(1)제강공정
-고철의 선별 관리
-스크랩 베이별 구분관리
-강종에 맞는 고철배합후 전기로 이송
-100톤 및 30톤 전기로 용해
-LF,VD 등의 노외 정련(분순물 제거 과정)
-제품 특성 및 수요가 용도별 빌렛,불룸 및 잉코트 형태 생산
(-고급 공구강 및 특수합금은 ESR의 특수 정련(고 청정강)→SLD고청정강)
(2)압연공정
-빌렛 형태로 생산된 제품을 자동온도 제어 과정을 거쳐 최적온도 가열
-수평 수직 TYPE의 압연기를 거쳐 다양한 모양의 형태로 제품 생산
(3) 생산 제품 구성
- 선재 φ5.5 ∼φ34
- 봉강 φ6 ∼ φ350
- 평강 t13mm - t150mm ∼폭 205mm - 510mm
- 단조 단조재 t300mm ,폭 400mm
5.국내 합금 공구강 생산 업체 주요 취급대리점
(1) 주요 생산 업체
- 창원 특수강(구 삼미 특수강)
- 삼양 종합 특수강
- 기아 특수강 등
(2) 주요 특수강 대리점(창원 마산)
- 창원특수강(팔용동)→SKD-11,SKD-61종 등
- 한일특수강(마산 봉암)→일반 합금강 주류(SCM 게열)
- 마산특수강(창원) →하이스,SKD11.STS3,SCM계열등 다양
- 대양 특수강(팔용)
- 우진특수강(팔용)
- 중앙금속(마산)
- 영일철강(팔용)
- 삼일특수강(마산)
- 고려특수강(마산)→일반 합금강
- 강진특수강 등등
(3) 국내 주요 특수강
- 한일특수강(김해,서울) →하이스,SLD,프리하든강 등 다양
- 영동특수강(부산) →하이스,SLD,DC53,프리하든강 등
- 원일특수강(부산)→DC53 ,SKD-11,프리하든강 등
※ 창원 특수강 최소 주문단위
- 규격별 2∼3톤 단위
- 소요 기간 1.5 ∼2개월 소요
6.SKD-11종의 시중가격
(1) 대리점 가격 : 통상 @3,200 /Kg →Seet 가격
(2) 소비자 절단 가격 : @3,500 ∼@4,000 /Kg
※ 소비자 절단가격 중 개당 중량이 1Kg 미만일 경우 1Kg 가격으로
산정하며,원판 절단의 경우 잔여분 포함하여 중량 계산함.
※ Steel 판재의 중량 계산 공식
t x a x b x 7.85(g당 비중) / 1,000,000 = xx.xx Kg
※ Steel 환봉 중량 계산 공식
φx φx ℓx 3.14 x 7.85 / 4,000,000 = xx.xx Kg
6.SKD-11종의 열처리 공정
SKD-11종의 일반적인 열처리는 1020℃ ∼1050℃ 의 진공로 에서
실시하며 냉각 방법은 질소 GAS에 의한 강제 GAS냉각 방식을 실시하며,
Tempering 방식은 저온 과 고온 방식이 있으나, 당사의 현재 표준은 저온
에 의한 방법을 적용하며 시효 변형 등의 예방을 위하여 잔류응력을
제거하기 위한 방법으로 심냉처리(SUB-ZERO.-80℃ ∼-160℃)를 실시함.
(1) 당사(STW)표준 열처리 CYCLE
※ 강영산업 홈페이지 참조
(2) 열처리전 소재 상태의 경도
HB(MAX.) → 소재 실 입고 상태
255 230
(Hrc 24) (Hrc 21)
(3) 열처리 후의 표준 경도
HRC 58 ∼ 62
※ 필요시 고온 템퍼링에(580℃)의한 방법으로 Hrc 48˚가능함.
(4) 열처리 작업공정 순서
- 제품인수(입고)
- 작업준비(제품분류,치구 적재)
- 진공로 소입(작업조건 입력,냉각수,GAS 압력상태확인)
- SUB-ZERO(-50″예냉후 -80℃∼-160℃ 본냉)
- 1차 TEMPERING(저온,고온 구분 TEMPERING)
- 2,3 차 TEMPERING(1차경도측정후 2차 TEMPERING 온도 및 시간 설정)
- 검사(경도,변형,)
- 출고
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