초경합금은 일반적으로 탄화텅스텐을 주재료로 하여 만들어집니다.
즉, 경도가 매우 높은 탄화텅스텐이나 탄화티타늄 분말과 결합제로 사용하는 코발트 등의 금속 분말을 고압으로 압축하고 재료가 녹지 않을 정도의 온도로 가열하여 서로 결합시키는 소결가공으로 만듭니다. 그 이유는 재료의 경도가 높아 기계적으로 형상을 가공할 수 없기 때문이지요. 우리가 흔히 초경이라고 부르는 재료는 텅스텐 합금이 가장 널리 쓰여지므로 현장에서 당가루라고 부르지요. 즉 텡스텐 합금강이라는 ..............
하이스는 고속도강을 말하는 것인데 드릴이나 금형 핀 톱 등에 널리 사용됩니다.
재료기호는 SKH로 표시하고 뒤에 붙는 숫자가 높을 수록 절삭 성능이 우수해 집니다.
즉, SKH2에서 SKH10까지는 텅스텐계열의 합금이구요
그 이상은 몰리브덴계열의 합금입니다. 몰리브덴을 첨가하여 재료의 질긴 성질을 강화한 것입니다.
일반적으로 재료의 열처리 경도는 HRC 63~65 정도구요 공구의 종류에 따라서 경도와 열처리 방법이 각각 다르게 됩니다.
일단 초경은 앞의 분 설명처럼 주로 텅스텐과 코발트를 이용하여 전기로에서 소결합니다.
공식적으로는 텅스텐 카바이드라고 하죠..WC라고 쓰구요..
여기 WC에 코발트 및 다른 재종에 따라 TaC, TiC등을 가지고도 만들죠.
쉽게 소결은 도자기 굽듯이 굽는다고 보면 됩니다.
고속도강이야 워낙 많이 쓰이는 공구강이고 앞의 분이 말씀했듯이 SKH의 규격으로 표시됩니다.
간단히 비교하자면 경도시험을 하면 로크웰 시험법으로 할 경우
고속도강은 60이 조금 넘구요.. 초경은 90근방들 입니다. 넘기도 조금 모지라기도 하지요.
공구로써 비교하면 초경은 경도가 높고, 내마모성이 매우 좋고, 특히 가격에 비하여 고온에서 경도가 잘 유지됩니다. 이런 특징은 절삭을 할 경우 마찰로 인하여 열이 발생되는데
이때의 온도가 상당히 고온입니다. 따라서, 절삭유를 쓰더라도 공구가 온도에 잘 견디면 더욱 좋겠지요. 일반적으로 요새는 선반가공에 들어가는 인서트는 주로 초경합금으로 된 것을 씁니다. 가격도 많이 저렴해 졌구요...
거기에 비해 고속도강은 온도가 약 4백에서 6백도만 넘어가면 경도가 급격히 떨어집니다.
따라서, 정밀가공을 해야 하는데 장시간 공구를 사용할 경우에는 적합하지 않죠.
그럼 그냥 초경쓰지 왜 고속도강 쓰느냐??
고속도강은 경도가 떨어지지만 대신 잘 깨지지 않습니다. 즉, 인성이 큽니다.
그래서, 요새 CNC선반 작업을 할 경우 보통 황삭(대충 많이 절삭)과 정삭(본 모양대로 정밀절삭)과정을 거친다고 보면 황삭은 날에 무리가 좀 가더라도 빠른 시간내에 많이 절삭하길 원합니다. 이럴 경우 경도가 큰 공구를 쓰면 절삭이 잘 될 수도 있지만 잘못하면 공구가 쉽게 파손되어 기계에 큰 위험을 초래합니다. 이거 수리비 장난 아닙니다.
따라서, 이런 경우에 고속도강이 아직 많이 쓰입니다.
한마디로 경도는 초경이 인성은 고속도강이라는 장점이 강하여 잘 쓰이고 있죠.
텅스텐은 솔직히 그 자체만으로 공구쪽으로는 잘 안쓰입니다.
비싸고 좋은 재료를 조금만 강에다 섞어 주거나 소결하면 되는데 그냥 쓸 필요가 없죠.
텅스텐의 가장 큰 특징은 역시 녹는 점이 녹는 점은 3,400℃입니다.
또한, 밀도,인장강도,탄성계수,고온강도 등이 다 크고, 특히 열팽창계수가 금속 중에서 가장 낮습니다. 그래서 주로 특수강용, 텅스텐합금용을 제외하고는 전기나 진공관 필라멘트용, 화학용 등으로 사용 됩니다. |