합금강

 

탄소강에서 얻을 수 없는 성질을 얻기 위해 탄소강에 합금 원소를 한 가지 이상 첨가하여 만든 강

합금 원소의 효과

원소기호

원소명

효과

Ni

nickel

강인성, 내식성, 내식성

Cr

chrome

강도와 경도 증가, 내마멸성 증가

Mo

molybdenum

열처리 깊이 증가, 크리프 저항 및 내식성 증가,

Mn

manganes

함유량이 많으면 내마멸성을 향상, 적열 메임을 감소

Si

silicon

내식성과 내마멸성을 증가, 전자기적 성질을 개선

W

wolfram

경도와 내마멸성을 크게 증가

Co

cobalt

고온강도와 고온경도를 증가

V

vanadium

경화성 강화

Cu

copper

석출경화의 우려, 내산화성을 증가

Ti

titanium

결정 입자사이의 부식에 대한 저항을 증가

 

합금강의 종류
1.
구조용 합금강
-구조용 합금강의 종류

합금강의 종류

특징

니켈강

구조용에 사용하는 니켈강은 Ni(5%)이하의 것으로 표준 상태에서는 펄라이트(Pearlite)조직을 가진다.

크롬강(SCr)

크롬의 함유량이 많을 때 에는 조직은 트루스타이트, 마텐자이트, 오스테나이트 등이 되어서 내식성이 커진다.
담금질 효과도 중심부까지 충분히 경화되어 고탄소 크롬강은 공구용 재료로도 사용한다

니켈-크롬강(SNC)

이 합금강은 구조용 특수강 중 가장 중요한 강이며, 강인성이 높고 담금질성이 좋아 큰 단강재에 적당하다.
또한 적당한 열처리에 의한 경도, 강도와 인성을 높이고, 탄소강에 비하여 청열 취성이 제거 되고, 고온에서 기계적 성질을 향상시킨다.

니켈-크롬-몰리브덴강(SNCM)

이 합금강은 구조용 합금강 중에서 가장 우수한 것이며, 뜨임 저항성이 좋고 기계적 성질이 우수하다

크롬-몰리브덴강(SCM)

이 합금강은 고온 가공이 쉽고, 다듬질면이  아름답고 용접성이 좋다.

붕소강

이 강은 최근 미국 자동차 공업계에서는 니켈-크롬강 대용으로 널리 사용되고 있는 구조용 강이다.
특히 탄소(C)0.4%강에 붕소를 0.002% 첨가한 것은 니켈-크롬-몰리브덴강보다 기계적 특성이 우수하다.


-
구조용 합금강의 열처리는 특수한 경우를 제외하곤 대부분 담금질이나 뜨임을 함으로써 최적의 성질을 나타낸다.

2.표면 경화용 강

-
기계 부품 중에 내부의 강인성과 표면의 높은 경도를 가지고 있는 재료가 요구될 때에는 표면 경화강을 사용한다.
-
종류에는 침탄용 강, 질화용 강, 고주파 경화용 강 등이 있다.

표면 경화용 강의 종류와 용도(KS D 3707-1982, 3708-1982, 3709-1990)

강 종

종류의 기호

용 도

Cr

   SCr 415
   SCr 420

소형 축, 기어,
중형 축, 기어,

Ni-Cr

   SNC 415
   SNC 815

.소형 기어, , 피스톤
대형축, 기어

Ni-Cr-Mo

   SNCM 220
   SNCM 415
   SNCM 420

소형 기어,
기어, , 베어링
기어, , 베어링

Ni-Cr-Mo

   SNCM 616
   SNCM 815

크랭크 축, 기어, 피스톤,
대형 부품, 강력 기어

Cr-Mo

   SCM 415
   SCM 418
   SCM 420
   SCM 421
   SCM 822

중형 축, , 기어

SCM 415
보다 강도가 큰 중심부가 필요한 부품
SCM 415, 420
보다 질량이 큰 부품
 


3.공구용 합금강
-
공구는 상온 및 고온에서 경도가 크고 가열에 의한 경도 변화가 적어야 하며 인성과 마멸 저항이 크고 가공이 쉽고 열처리에 의한 변형이 적어야 하는 특성을 가져야 한다.

합금 공구강재의 종류와 용도(KS D 3753-1983)

구분

종류

기호

용도

  
공구용

S 11

STS 11

절삭 공구, 냉간 드로잉용 다이스, 센터 드릴

S   2
S 21

STS  2
STS 21

, 드릴, 커터, 프레스 형틀, 나사 가공 다이스

S   5
S 51

STS  5
STS 51

원형 톱, 띠톱

S   7

STS  7

쇠톱

S   8

STS  8

내충격
공구용

S   4
S 41

STS  4
STS 41

, 펀치, 칼날

S 43

STS 43

헤딩 다이스, 착압기용 피스톤

S 44

STS 44

, 헤딩 다이스

  
금형용

S   3

STS  3

게이지, 나사 절삭 다이스, 절단기, 칼날

S 31

STS 31

게이지, 프레스 형틀, 나사 절단 다이스

  
금형용

S 93
S 94

S 95

STS 93
STS 94
STS 95

게이지, 칼날, 프레스 형틀

D   1

STD  1

신선용 다이스, 성형틀 다이스, 분말 성형틀

D 11
D 12

STD 11
STD 12

게이지, 성형틀 다이스, 나사 전조 다이스, 프레스 형틀

  
금형용

D   4
D   5

D   6

D 61

STD  4
STD  5
STD  6
STD 61

프레스 형틀, 다이 캐스팅 형틀, 압출 다이스

D 62

STD 62

다이 블록(Die Block), 프레스 형틀

F   3
F   4

STF  3
STF  4

다이 블록, 압출 공구
프레스 형틀

F   7

STF  7

프레스 형틀, 압출 공구

F   8

STF  8

프레스 형틀, 압출 공구, 다이 캐스팅 형틀


-
공구용 합금강의 열처리
.
대부분의 공구용 합금강은 담금질성이 좋아 유냉이나 공랭으로도 담금질이 잘된다.
.
부득이 물로 담금질 해야 할 경우에는 완전히 냉각되기 전에 물에서 꺼내어 균열을 방지해야 한다
.
.
내마멸성을 유지하고 뜨임 취성을 피하기 위하여 150~200℃에서의 저온 뜨임을 해야 한다
.
.
반면에 열간 가공용 공구강은 고온 뜨임을 해야 한다.

  

'▶ 공작기술자료[0]' 카테고리의 다른 글

표면 처리의 종류   (0) 2014.06.25
특수강 개요 및 열처리   (0) 2014.06.25
구멍의 기초가 되는 치수 허용차   (0) 2014.06.24
축의 기초가 되는 치수 허용차   (0) 2014.06.24
고주파 열처리  (0) 2014.06.24

+ Recent posts