O6 공구강은 오일 경화 흑연 냉간 가공 합금으로 높은 관통 경도와 매우 우수한 가공성 및 열처리 중 낮은 뒤틀림을 결합한 제품입니다. 1.45%에 가까운 공칭 탄소와 제어된 실리콘, 망간 및 소량의 몰리브덴이 함유된 O6는 분산된 흑연 덕분에 슬라이딩 접점에서 갤링에 대한 저항성을 유지하면서 로크웰 C 60 이상으로 경화할 수 있습니다. 정밀 게이지, 성형 금형, 부싱 및 치수 정확도가 요구되는 모든 응용 분야에 널리 사용되며 완전 비흑연 공구강에 비해 가공이 용이합니다.

O6 공구강이란 무엇이며 공구강 제품군에서 어디에 속할까요?

O6은 냉간 가공용 공구강의 오일 경화 “O” 시리즈에 속합니다. 높은 경도와 내마모성이 열처리 중 낮은 뒤틀림과 어닐링 상태에서의 가공성 향상과 균형을 이루어야 하는 상황을 위한 제품입니다. 건식 슬라이딩에서 고착될 수 있는 비흑연 경화 공구강과 달리 O6는 의도적으로 분산된 유리 흑연을 함유하여 재료에 온화한 자체 윤활 거동을 제공합니다. 또한 이 흑연은 어닐링 상태로 공급할 경우 가공이 훨씬 쉬워져 블랭크 및 금형 가공 시 공구 가공 시간이 단축됩니다. O6는 UNS T31506 / AISI 타입 O6에 따라 표준화되어 있으며 일반적으로 오일 경화 공구강에 대한 ASTM A681 사양에서 참조됩니다.

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O6의 화학 성분은 무엇인가요?

아래는 주요 생산업체에서 사용하는 공칭 범위를 보여주는 실제 구성 표입니다. 개별 밀 인증서는 항상 구매별 번호를 검토해야 합니다.

탄소 예산에 대한 참고 사항: 어닐링된 O6에서는 전체 탄소의 약 1/3이 자유 흑연 입자로 존재하고 나머지는 탄화물과 결합되어 존재합니다. 이러한 흑연 비율은 의도적인 것으로, O6를 완전 탄소 결합 오일 경화강과 구별합니다.

엔지니어는 O6에서 어떤 기계적 특성을 기대해야 하나요?

기계적 반응은 열처리에 따라 다르지만 일반적인 범위는 다음과 같습니다:

• 어닐링 경도: 대략 Brinell 190-220 HBW(어닐링 후 약 20대 초반의 HRC).

• 경화(담금질 및 템퍼링) 경도: 적절히 담금질하면 HRC 60을 초과할 수 있습니다. 많은 툴링 부품의 실제 작업 경도는 HRC 58-62입니다.

• 인장 강도와 수율은 템퍼링에 따라 달라집니다. 설계 엔지니어는 정확한 계산을 위해 실제 밀 테스트 데이터를 사용해야 합니다.

표: 대표적인 기계적 특성 스냅샷

O6는 흑연을 함유하고 있기 때문에 많은 냉간 가공 용도에 적합한 샤르피 충격 값을 유지할 수 있으며 일부 고합금, 고경도 공구강보다 담금질 중 치명적인 균열이 덜 발생하는 경향이 있습니다. 안전이 중요한 부품에는 적용 테스트를 사용하세요.

O6는 열처리에 어떻게 반응하며 어떤 공정 파라미터가 중요할까요?

열처리 제어는 원하는 경도와 치수 제어를 달성하고 필요한 경우 O6의 기계 가공성 특성을 보존하는 데 매우 중요합니다.

주요 프로세스 단계 및 권장 범위(엔지니어는 정확한 툴링을 위해 공급업체 데이터로 검증해야 함):

1. 어닐링(가공을 위해 부드럽게 배송된 경우)

   • 약 1425~1450°F(774~788°C)까지 천천히 가열하고 담가 균일해지면 용광로에서 ~1000°F(538°C)까지 식힌 후 꺼내서 공기 냉각합니다. 이 조건에서 브리넬은 최대 ~217을 예상합니다. 이렇게 하면 흑연 어닐링 구조가 생성되고 기계 가공성이 극대화됩니다.

2. 경화/단조용 예열

   • 1300°F(704°C)로 예열하고 담근 다음 최대 ~2000°F(1093°C)까지 가열하여 단조 작업을 진행합니다. 1700°F(927°C) 이하에서 단조하지 마세요. 단조 온도에서 천천히 냉각해야 하며, 일부 비그래피 공구강과 같은 방식으로 O6를 정규화하지 마십시오.

3. 오스테나이트화/경화

   • 일반적인 오스테나이트화 범위: 1450~1500°F(790~815°C). 상온(또는 차가운 오일)으로 오일 담금질하여 왜곡을 최소화합니다. O6는 상대적으로 낮은 오스테나이트화 온도에서 효과적으로 경화되므로 높은 오스테나이트화 온도가 필요한 강재에 비해 크기 변화가 적습니다.

4. 템퍼링

   • 템퍼링 일정은 원하는 최종 경도에 따라 다릅니다. 많은 공구 제조업체는 인성과 경도의 균형을 맞추기 위해 350~600°F(177~316°C) 사이의 온도에서 템퍼링합니다. 잔류 오스테나이트를 완화하고 치수를 안정화하기 위해 여러 번의 템퍼링 주기를 거치는 것이 일반적입니다.

5. 잠재적인 포스트 히트 작업

   • 사용 중 연삭 후 응력 완화 및 저온 템퍼링. 인덕션 또는 국부 가열을 사용하는 경우, 흑연 분리 문제를 방지하기 위해 인터패스 및 사전/사후 가열을 신중하게 제어합니다.

주의: 탄소의 일부가 유리 흑연으로 존재하기 때문에 열 주기에 대한 미세 구조적 반응은 완전 결합 탄소강과 다릅니다. 공급업체의 지침을 준수하고 중요 부품의 담금질/온도 사이클을 검증하세요.

O6는 어떤 미세 구조적 특징으로 차별화되나요?

두 가지 미세 구조적 측면이 O6 성능을 정의합니다:

1. 무료 흑연 분산액

   • 어닐링 상태에서는 탄소의 약 1/3이 페라이트/펄라이트 매트릭스를 통해 작은 흑연 결절 또는 플레이크 형태로 침전되어 분포합니다. 이러한 흑연 입자는 마찰을 줄이고 슬라이딩 접촉 시 고착을 줄이며 가공(공구 수명 및 절삭력)을 크게 용이하게 합니다.

2. 경화 상태의 카바이드 분포

   • 남은 탄소는 담금질 및 템퍼링 후 내마모성을 제공하는 탄화물(시멘타이트 및 합금 탄화물)을 형성합니다. 몰리브덴과 실리콘을 소량 첨가하면 탄화물과 경화성을 안정화할 수 있습니다.

혼합 탄소 상태 때문에 O6는 건조한 슬라이딩 및 갤링 환경에서 자체 윤활강처럼 작동하여 천공 다이, 성형 금형 및 가이드와 같은 특정 툴링 프로파일에서 이점을 제공합니다.

어떤 애플리케이션이 다른 등급보다 O6를 선호하나요?

이러한 요구 사항의 조합이 존재하는 경우 O6이 선택됩니다:

• 열처리 후 정밀 치수 제어 - 낮은 왜곡 경화.

• 내마모성과 내마모성을 위한 높은 경도 및 갤링 저항성 - 슬라이딩 파트와 다이에 적합합니다.

• 최종 경화 전에 상당한 가공이 필요한 부품 - 어닐링된 흑연 매트릭스는 우수한 가공성 등급을 제공합니다. 대표적인 예: 링 및 플러그 게이지, 천공 다이, 성형 롤, 부싱, 슬리브, 아버, 전단 블레이드, 펀치, 가이드 레일 및 기타 냉간 가공 툴링.

설계자는 윤활 또는 중간 정도의 건식 미끄러짐이 발생하고 최종 경도가 HRC 58-62 정도로 허용되는 경우 O6를 선호해야 합니다. 매우 높은 모서리 유지력 또는 마모성 마모의 경우 합금 카바이드 함량이 높은 다른 재종(예: D2)이 서비스 수명에서 O6보다 우수할 수 있습니다.

O6가 최고의 가공 공구강으로 간주되는 이유는 무엇입니까?

가공성은 일반적으로 공구강에서 부차적인 고려 사항이지만, O6의 경우 가장 중요한 특징입니다. MWalloys 기술 평가에서 O6의 순위는 대략 다음과 같습니다. 25% ~ 30% 가공이 더 쉬워졌습니다. 보다 O1 공구강.

더 쉬운 커팅의 메커니즘

절삭 공구가 O6와 맞물리면 분산된 흑연 입자가 미세한 공극으로 작용합니다. 이러한 공극은 강철 매트릭스의 연속성을 깨뜨립니다. 칩이 공구에 달라붙거나 기계를 막는 길고 연속적인 리본을 형성하는 대신, 칩은 작고 세분화된 조각으로 파쇄됩니다.

머신샵을 위한 혜택:

• 연장된 도구 수명: 카바이드 또는 HSS 인서트의 연마 마모가 적습니다.

• 전력 소비 감소: 금속을 전단하는 데 필요한 힘이 적습니다.

• 더욱 정교한 마감: 자체 윤활 효과로 선삭 또는 밀링 시 표면 마감이 더 매끄러워질 수 있지만, 연삭 시 주의가 필요합니다.

O6는 O1과 같은 일반적인 대안과 어떻게 비교되나요?, A2 그리고 D2?

간단한 비교 요약

• O6 대 O1: 둘 다 오일 경화성이지만 O6에는 유리 흑연이 함유되어 있어 가공성과 내마모성이 향상됩니다. 경화 가능성은 비슷하지만 흑연이 없는 약간 더 깨끗한 미세 구조가 필요한 경우 O1이 선호되는 경우가 많습니다.

• O6 대 A2: A2는 합금 함량이 높아 일부 온도에서 치수 안정성이 높고 인성이 우수하지만, A2는 흑연이 아니므로 어닐링 상태에서 가공성이 떨어집니다. 충격 하중이 심하고 흑연의 윤활성이 필요하지 않은 경우 A2를 선택하세요.

• O6 vs D2: D2는 탄화물이 풍부하여 내마모성이 뛰어난 고탄소, 고크롬 냉간 가공 금형강입니다. D2는 연마 마모에 있어서는 O6보다 우수하지만 합금 함량이 높기 때문에 가공이 더 어렵고 담금질 시 균열이 발생하기 쉽습니다. D2는 테두리 금형 및 심한 연마 작업에 선택됩니다.

표: 빠른 기능 비교

분석:

• O6 선택 부품이 슬라이딩 접촉(부싱)을 포함하거나 복잡한 모양에 중장비 가공이 필요한 경우.

• A2 선택 열처리 중 치수 안정성이 우선인 경우(공기 경화).

• D2 선택 도구가 연마성 재료(종이, 판지, 거친 플라스틱)를 절단하는 경우.

• O1 선택 예산이 가장 제한적인 일반 목적의 간단한 툴링에 적합합니다.

O6 가공, 연삭, 용접 및 마감을 위한 모범 사례는 무엇입니까?

가공

• 가능하면 어닐링된 상태에서 가공하십시오. O6는 흑연이 절삭력을 낮추고 칩 제어를 개선하기 때문에 많은 비흑연 공구강보다 가공성 등급이 훨씬 높습니다. 여러 공장의 일반적인 가공성 지수는 100으로 설정된 1% 탄소 공구강과 비교하여 110-125 이상의 O6를 보여줍니다.

• 날카로운 공구, 적당한 이송 및 단단한 설정을 사용하여 진동이 발생하지 않도록 하세요. 칩 브레이커와 절삭유 사용은 어닐링된 공구강에 대한 표준 관행을 따라야 합니다.

연삭 및 마무리

• 경화 O6를 마감할 때는 연삭 온도를 조절하여 템퍼링이나 연소를 방지합니다. 더 작은 절삭 깊이와 적절한 절삭유를 사용합니다. 엄격한 공차를 달성하기 위해 템퍼링 후 최종 연삭을 하는 것이 일반적입니다.

용접

• O6의 용접은 최종 툴링에 일반적으로 사용되지 않으며, 용접 시 흑연 분포를 방해하는 열 영향 구역이 발생하고 국부적인 경도 구역이 생성될 수 있습니다. 수리를 위해 필요한 경우 다른 오일 경화강과 유사한 예열 및 용접 후 템퍼링 체제를 권장하며, 용접은 적절한 필러봉을 선택하여 숙련된 용접공이 수행해야 합니다. 일부 수리의 경우 브레이징 또는 기계적 체결을 고려하세요.

부식 방지 및 코팅

• O6는 내식성을 위한 합금 함량이 높지 않으므로 녹 방지제, 보호 코팅을 적용하거나 사용하지 않을 때는 부품에 오일을 바르세요. 용도에 따라 니켈 또는 크롬 도금을 사용할 수 있지만 접착력과 열 주기를 평가합니다.

O6는 업계에서 가장 효과적으로 배포되는 곳은 어디인가요?

O6의 고유한 특성으로 인해 특정 용도가 정해져 있습니다. 범용 블레이드 강이 아니라 슬라이딩 마모에 특화된 강입니다.

1. 게이지 및 정밀 기기

마스터 게이지, 링 게이지, 나사 게이지의 경우 치수 안정성(적절한 처리 시)과 O6로 얻을 수 있는 매끄러운 표면 마감의 이점을 누릴 수 있습니다.

2. 부싱 및 마모 플레이트

이것이 바로 O6의 "킬러 앱'입니다. 경화된 강철 부품이 다른 금속 표면에 미끄러져야 하는 기계에서 O6는 베어링 재료 역할을 합니다. 흑연은 마찰을 줄여 A2 또는 D2에서 발생할 수 있는 발작을 방지합니다.

3. 성형 금형

금속을 절단하지 않고 구부리거나 성형하는 금형의 경우, 갤링에 대한 저항성이 금형 표면의 픽업을 방지합니다. 따라서 성형된 부품에 스크래치가 생기지 않습니다.

4. 아버 및 스핀들

고강도가 필요하지만 고정밀 가공이 필요한 부품은 종종 O6를 사용합니다.

5. 펀치

특히 펀치가 스트리퍼 플레이트에 마찰될 수 있는 얇거나 섬세한 소재에 적합합니다.

공장 및 유통업체의 일반적인 형태, 허용 오차 및 공급 옵션은 무엇인가요?

공급업체는 일반적으로 O6를 환봉, 평봉, 판재, 시트, 단조품 및 사전 가공된 블랭크 형태로 제공합니다. 대형 유통업체의 표준 공차 등급은 ASTM 및 ISO 치수 표와 일치합니다. 일반적인 재고 사이즈는 다음과 같습니다:

주문 시 소재를 어닐링 또는 사전 경화 상태로 배송해야 하는지, 필요한 경도 범위, 인증서(밀 테스트 보고서) 수준, 형상 공차를 명시하세요. O6 데이터시트를 보유한 신뢰할 수 있는 유통업체 및 밀에는 Carpenter(CarTech), 신시내티 공구강, 허드슨 및 주요 지역 공급업체가 포함됩니다. 항상 배치와 함께 밀 인증서를 요청하고 보관하세요.

오해를 피하기 위해 조달 문서에 O6를 명시하는 방법은 무엇인가요?

강력한 구매 사양은 비용이 많이 드는 재작업을 방지합니다. 최소한 다음을 포함하세요:

• 등급 지정: UNS T31506 또는 AISI 타입 O6, 해당되는 경우 ASTM A681 참조.

• 배송 조건브리넬 ≤ X로 어닐링 또는 HRC 범위 Y-Z로 담금질 및 템퍼링. 가공 여유가 필요한지 여부를 명시합니다.

• 크기/공차치수 공차 및 표면 마감 요구 사항.

• 열처리 기록공급업체가 경화를 수행하는 경우 밀 테스트 보고서와 열처리 차트가 필요합니다.

• 추적 가능성열 번호, 로트 번호 및 분석 인증서.

• 특수 처리단조, 노멀라이징, 샷 피닝, 질화 또는 표면 코팅.

• 수락 테스트경도, 미세 구조 확인 및 모든 비파괴 검사.

이러한 항목을 PO 및 검사 계획에 포함하면 늦게 발견되는 문제를 방지하고 중요한 툴링에 대한 첫 번째 기사 검증을 지원할 수 있습니다.

기술 표(유용한 빠른 참조)

표 1. 일반적인 화학 성분(대표적인 밀 값)

출처: 카펜터 데이터 시트 및 기타 공장 간행물.

표 2. 대표적인 열처리 일정

표 3. 일반적인 애플리케이션과 O6가 선택되는 이유

엔지니어 및 조달 전문가를 위한 마무리 권장 사항

툴링 프로그램에 O6를 선택할 때는 다음 단계를 따르세요:

1. 첫 배송 시 제조업체의 데이터시트와 공장 테스트 보고서를 요청하세요.

2. 구매 주문서에 배송 조건 및 검사 요구 사항을 지정합니다.

3. 복잡한 형상의 경우 열처리를 포함한 소규모 검증을 수행하여 치수 변화와 최종 경도를 확인합니다.

4. 마모 마모가 심할 경우 D2 또는 기타 초경합금을 평가하고, 가공성, 내마모성 및 낮은 왜곡이 우선시되는 경우 O6를 사용하십시오.

MWalloys는 공급업체 역량에 맞는 조달 언어가 필요한 고객을 위해 사양 수준 작성 및 초도품 테스트 계획을 제공할 수 있습니다.