무엇 끼워 넣다 열처리 후 경도가 HRC58-62까지인 탄화 담금강에 더 적합한가요? 고경도 탄화 담금강 부품의 경우 카바이드 인서트, 세라믹 인서트, 다결정 입방정 질화붕소(CBN) 인서트를 모두 가공할 수 있습니다. CBN 인서트가 HRC58-62 탄화 담금강에 더 적합한 공구인 이유는 무엇입니까?
탄소강 담금질강 가공 특성
탄소 담금질 강철 경도는 일반적으로 HRC58-62도 사이입니다. 일반적인 강철에는 20CrMnTi, 40Cr 등이 있으며, 이는 기어, 기어 슬리브, 치형, 기어 샤프트 및 기타 부품에 자주 사용됩니다. 그 절단 가공 특성은 다음과 같습니다.
- 침탄담금강은 강도와 경도가 높고, 가소성이 거의 없어 0에 가깝습니다.
- HRC58-62 침탄담금강을 절단할 경우 절삭력이 크고 절삭온도가 높습니다.
- 탄소강으로 담금질한 강철 부품의 표면에 구성인선을 생성하는 것은 쉽지 않습니다.
- 탄소강의 열전도도는 낮습니다.
탄소화 담금질 강의 열처리 공정
탄화 담금질은 금속 재료에 대한 일반적인 열처리 공정입니다. 탄화 작업물의 표면이 높은 경도를 얻고 내마모성을 개선할 수 있습니다. 전통적인 공정에는 주로 저온 템퍼링, 예냉 직접 담금질, 1차 가열 담금질, 탄화 고온 템퍼링, 2차 담금질 냉간 처리, 탄화 후 유도 가열 및 기타 공정이 포함됩니다.
탄소강의 가공 공정
탄화 담금질 강은 드로잉에 필요한 크기와 표면 거칠기를 보장하기 위해 열처리 후 미세 가공이 필요합니다. 그러나 열처리 후 탄화 담금질 강 부품은 경도가 높고 가공하기 어렵습니다. 일부 탄화 담금질 작업물은 간헐적 절단이어서 공구 칩핑이 발생하기 쉽습니다. 탄화 담금질 기어를 예로 들어보겠습니다.
- 기어가공기술 : 절삭 - 단조 - 정규화 - 거친선삭 - 담금질 및 템퍼링 열처리(담금질+고온템퍼링) - 미세선삭 - 치면연삭 - 검사 및 보관.
- 가공 기술 관점에서, 탄소 담금질 강철 부품은 도면의 요구 사항을 보장하기 위해 연삭이 필요합니다. 기어는 간헐적 절단이며, 선삭 공구는 일정 시간 동안 가공할 수 없습니다.
탄소 담금질 강의 가공을 위한 도구 재료
절삭 기술의 지속적인 발전에 따라 공구 산업에서는 연삭 대신 선삭을 통해 침탄 경화 강의 가공을 실현하기 위해 코팅 초경 공구, 세라믹 공구, 입방정 질화 붕소 공구를 연달아 개발해 왔습니다.
코팅된 카바이드 인서트. 좋은 인성을 가진 카바이드 인서트에 내마모성 재료 층을 전기 도금하는 것입니다. 코팅되지 않은 카바이드 인서트보다 경도가 높고 내마모성이 뛰어나지만 코팅의 두께는 일반적으로 2~18μm이고 내마모성 층은 얇습니다. 장기간 가공하면 내마모성 층이 마모됩니다. 내마모성 층이 마모된 후 가공 성능은 코팅되지 않은 카바이드와 다르지 않습니다. 또한 간헐적인 작업 조건에 직면하면 코팅된 카바이드 인서트의 모서리가 균열되기 쉬워 마모가 증가하고 공구가 자주 교체되어 가공 효율성에 영향을 미치고 공구 비용이 증가합니다.
세라믹 인서트. 코팅된 카바이드 공구와 비교했을 때 경도가 더 높고 성능이 더 좋지만 단점은 취성이 있고 세라믹 인서트는 간헐적 절단 중에 깨지기 쉽다는 것입니다.
CBN 공구. 입방정 질화붕소 재료의 경도는 다이아몬드 공구에 이어 두 번째로 높으며, 다이아몬드 공구와 함께 초경 공구라고 통칭합니다. 높은 경도와 우수한 내마모성 외에도 취성이라는 단점이 있습니다. 지속적인 노력과 연구를 통해 우리나라 공구 산업은 비금속 바인더 입방정 질화붕소 공구를 개발하여 CBN 공구가 정삭 공정에만 사용할 수 있고 간헐적 가공에는 사용할 수 없다는 문제를 해결했습니다. 침탄 및 담금질 강철 부품 가공의 경우 BN-H10은 연속 정삭 공정에 사용할 수 있고 BN-H21은 강력한 간헐적 가공 공정에 사용할 수 있습니다.
CBN 인서트를 이용한 탄화 및 담금질 강의 절단 매개변수
탄소화 및 담금질 기어강을 가공할 때 종종 두 가지 작업 조건이 있습니다. 연속 절삭, 간헐적 절삭 및 거친 선삭입니다. 우리나라는 두 가지 작업 조건에 대해 BN-H10, BN-H21 및 BN-S20 소재를 개발했습니다. 가공 계획은 다음과 같습니다.
연속 절삭. 복합 CBN 인서트에 속하는 BN-H10 소재를 선택하고 절삭 깊이는 0.3mm 이내로 제어합니다. 절삭 매개변수: ap≤1mm, Fr=0.05-0.35mm/r, Vc=60-250m/min.
간헐적 절단. 내마모성과 내파괴성이 강한 복합 입방정 질화붕소 공구인 BN-H21 소재를 선택하고, 절삭 깊이는 0.3mm 이내로 제어합니다. 절삭 매개변수: ap≤1mm, Fr=0.05-0.35mm/r, Vc=60-250m/min.
거친 선삭. 또한 대공차 선삭에 속하는 간헐적 절삭도 있습니다. 열처리 후 대형 공작물의 큰 변형으로 인해 가공 공차가 ≥2mm이며 강력한 간헐적 절삭에 속합니다. 이 경우 국내에서 개발된 BN-S20 소재를 선택하십시오. 이 브랜드는 절삭 깊이에 상한이 없는 일체형 입방정 질화 붕소 공구에 속하며 전체 인서트를 채울 수 있습니다.
