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admin

2016-12-22 13:57:58

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고속도강[high speed tool steel]

고속절삭에 있어서는 마찰열에 의한 발열과 마모가 크므로 공구강의 고온에서의 경도와 내마모성이 높은 것을 필요로 한다.

이러한 요구에 부응하는 공구강으로 고속도공구강이라고도 불리운다.

1900년 미국의 테일러(Taylor)와 화이트(White)가 1%C-W-Cr강을 용융개시점 직하의 고온에서 담금질한 후 뜨임함으로써 고속도절삭에 견디는 고온경도를 가진 강의 제조에 성공하였다.

그 후 많은 연구에 따라 개량이 이어져 소위 18-4-1형(Fe- 18%W-4%Cr-1%V)의 표준조성이 완성되었다.

최근에는 W의 구입이 어려워졌기 때문에 W를 Mo로 치환된 Mo계의 것이 개발되어 많이 사용되고 있다. W, Mo, Cr, V의 양을 변경한 것, Co를 첨가한 것 등 다양한 종류가 있는데, JIS에서는 SKH 기호 뒤의 숫자가 10 이하인 것이 W계이고 50대인 것이 Mo계이다.

고속도강은 열간가공성이 나쁠 것, 인성을 부여하기 위해 탄화물을 균일미세하게 생길 필요가 있으므로 강괴를 충분히 단조한 후 풀림하고 압연한다.

단조온도, 냉각방법, 풀림, 압연조건 등 충분히 주의하지 않으면 균열이 생긴다. 압연후 담금질, 뜨임을 하는데, 담금질은 용융점 부근의 고온에서 가열하므로 온도관리에 주의가 필요하다. 가열온도는 일반적으로 인성을 중시하는 경우에는 높여서 한다.

고속도강을 성형용 형강으로 사용하는 경우에는 실온에서 인성을 확보하기 위해 가열온도를 통상보다 100℃ 정도 낮게 한다. 이것을 언더하드닝이라고 한다.

뜨임은 합금탄화물의 석출에 의해 경화가 생기는 550～600℃로 한다. 뜨임에 의해 잔류오스테나이트에서 탄화물이 생기므로 냉각 도중에 잔류오스테나이트가 마르텐사이트로 변태한다.

이 뜨임에 의해 생긴 마르텐사이트에 인성을 주기 위해 2～3회 뜨임을 한다.

탄화물을 더욱 균일미세화하여 한층 인성을 향상시킬 목적으로 일렉트로슬래그용해법이나 분말야금법도 사용되고 있다.

PVD법이나 CVD법 등의 표면처리에 의해 공구의 날 부분에 내마모성피복을 하고 있다.