합금 및 공구강합금 원소(크롬, 니켈, 몰리브덴, 바나듐, 티타늄 등)를 상당량 함유하여 특성을 개선하고 고강도, 내식성, 내마모성 등의 특수 특성을 부여하는 강철을 말합니다. 합금 원소를 추가하면 합금 강철을 제조, 자동차, 항공우주 및 건설을 포함한 다양한 산업 응용 분야에 맞게 조정할 수 있습니다.
1.의 속성합금 및 공구강
합금강의 특성은 주로 합금 구성과 제조 공정에 의해 결정됩니다. 일반적인 특성은 다음과 같습니다.
높은 강도와 경도: 합금강은 탄소강에 비해 강도와 경도가 뛰어난 경우가 많아 높은 기계적 하중에 대한 저항성이 필요한 용도에 적합합니다.
부식 저항성: 특정 합금 원소(크롬 및 니켈 등)는 강철의 내식성을 높여 고온, 산화 또는 화학적 부식 조건을 포함한 혹독한 환경에서 사용하기에 적합합니다.
내마모성: 합금강은 뛰어난 내마모성을 보이는데, 특히 몰리브덴과 바나듐과 같은 원소가 포함된 합금강은 내마모성이 뛰어나서 내마모성이 높은 도구와 장비를 제조하는 데 적합합니다.
열 안정성: 합금강은 고온에서도 우수한 강도와 경도를 유지하므로 고온 조건에서 작동하는 부품에 이상적입니다.
강인함: 일부 합금강은 인성을 향상시켜 균열이나 파손 없이 충격과 진동을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.
2.의 종류합금 및 공구강
합금강은 합금 원소의 종류와 함량에 따라 일반적으로 다음과 같은 범주로 분류할 수 있습니다.
에이.저합금강
저합금강은 최대 5%의 합금 원소를 함유합니다. 이러한 강은 주로 강도, 인성, 내마모성과 같은 일반적인 특성을 개선하는 동시에 더 낮은 비용을 유지합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
비.중합금강
중간 합금강은 5%에서 10% 사이의 합금 원소를 함유합니다. 강도, 경도 및 내식성이 더 높아 기계 제조 및 자동차 응용 분야에 적합합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
20Cr강철: 기어, 샤프트, 기타 기계 부품에 일반적으로 사용됩니다.
40Cr강철: 드라이브 샤프트, 엔진 부품 등 고강도 기계 부품에 사용됩니다.
기음.고합금강
고합금강은 합금 원소를 10% 이상 함유하고 있어 내식성, 고온 성능, 내마모성과 같은 특정 특성이 크게 향상됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
스테인리스 스틸: 주로 크롬과 합금화되어 있으며, 우수한 내식성으로 알려져 있습니다. 화학 처리 장비, 식품 가공 및 의료 기기에 널리 사용됩니다.
공구강: 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 바나듐을 다량 함유하여 높은 경도와 내마모성을 제공하며 절삭 공구와 금형 제조에 이상적입니다.
3.의 응용 프로그램합금 및 공구강
뛰어난 기계적 성질과 특별한 특성으로 인해 합금강은 다양한 산업에서 사용되며 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
기계 제조: 합금강은 자동차 부품, 엔진 구성품, 구동축, 기어 및 베어링을 제조하는 데 사용됩니다. 고강도 합금강은 우수한 내마모성을 유지하면서 상당한 기계적 하중을 견딜 수 있습니다.
건설 및 인프라: 저합금강은 일반적으로 건물, 교량 및 기타 구조 요소의 건설에 사용됩니다. 가공성과 용접성이 우수하여 하중 지지 구조에 이상적입니다.
항공우주: 합금강은 항공기 날개, 엔진 부품, 미사일과 같은 항공우주 부품에 사용됩니다. 고합금 및 내열강은 특히 고온에서 효과적입니다.
석유화학 산업: 합금강은 높은 내식성, 고온 강도, 가혹한 화학 물질에 대한 내성 덕분에 석유 추출 및 화학 처리 장비에 사용됩니다.
에너지 부문: 합금강은 원자력, 화력 및 기타 에너지 분야에서 보일러, 압력 용기 및 파이프라인을 제조하는 데 사용됩니다. 고온 합금은 특히 극한 작업 조건에 적합합니다.
도구 및 금형: 합금강은 절삭 공구, 금형 및 게이지 생산에 널리 사용됩니다. 공구강 및 금형강은 텅스텐, 몰리브덴, 크롬 및 바나듐을 더 높은 수준으로 함유하여 뛰어난 내마모성, 내충격성 및 고온 안정성을 보장합니다.
4.흔한합금 및 공구강재료
크-Mo강(크롬-몰리브덴강): 우수한 내마모성, 강도, 인성으로 유명하며, 종종 고부하 기계 구성품을 제조하는 데 사용됩니다.
니-Cr강(니켈-크롬강): 더 높은 강도, 인성, 내식성을 제공하며 자동차 엔진 구성 요소, 드라이브 샤프트 등에 널리 사용됩니다.
AISI 4140 강철: 높은 강도, 높은 인성을 포함하여 전반적인 성능이 좋은 일반적으로 사용되는 합금강으로, 종종 기계 부품과 도구에 사용됩니다.
AISI 4340 강철: 항공기 및 자동차의 구조적 구성 요소(엔진 부품, 항공기 구성 요소 등)에 사용되는 고강도 합금강입니다.
스테인리스 스틸(예: 304, 316): 우수한 내식성을 제공하며 화학 처리, 식품 취급, 의료 장비 산업에서 널리 사용됩니다.
5.선택합금 및 공구강
합금강을 선택할 때는 다음과 같은 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.
기계적 성능 요구 사항: 강도, 경도, 내마모성 등
작업 환경: 강철이 부식, 고온 또는 저온을 견뎌야 하는지 여부.
제조 공정: 합금강의 용접성, 기계가공성 및 성형성에 대한 고려사항.
비용 효율성: 합금강의 비용과 필요한 성능 특성 간의 균형을 맞춥니다.
요약
합금강은 합금 원소를 조합하여 강철의 강도, 내식성, 내마모성 및 기타 특수 특성을 크게 향상시킵니다. 기계 제조, 건설, 항공우주, 석유화학, 에너지, 도구 및 금형을 포함한 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 합금 구성과 용도에 따라 합금강은 저합금, 중합금 및 고합금강으로 분류할 수 있으며 각각 특정 응용 분야 요구 사항을 충족합니다.
