1. 열간 압출 성형 시스템 및 성능 요구 사항
그림 1-1은 주로 압출 실린더, 부싱, 압출 로드 및 금형으로 구성된 열간 압출 금형 시스템을 보여줍니다. 일반적으로 압출 금형 시스템의 재료는 압출 부품의 재료에 따라 선택됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 압출 재료는 알루미늄 합금으로, 잉곳을 약 500도까지 가열한 후 성형하여 표면을 형성합니다. 구리 합금 잉곳은 약 800도 이상의 고온, 즉 금형 강의 A1 상 변태점 온도에 가깝거나 그 이상으로 가열해야 합니다. 합금철은 약 1200도까지 가열됩니다.
일반적으로 금형계 소재로는 SKD61강과 SKD62강이 사용되나 마모가 심한 몰드, 맨드릴, 압출패드, 라이닝 등 잉곳과 접촉하는 금형부품에는 SKD61개질강과 SKD7강이 온도와 우수한 내마모성이 사용됩니다. 몰드 패드와 마찬가지로 스핀들 시트. 잉곳 빌릿과 직접 접촉하지 않는 압출 실린더와 같은 보조 부품은 SKT4 강을 사용합니다.
이러한 알루미늄 압출 도구의 핵심은 금형입니다. 열간 압출 금형을 예로 들면 손상 형태 및 성능 요구 사항에 대한 분석 결과가 그림 1-2에 나와 있습니다. 압출 대상물은 가압 상태의 고온 잉곳이므로 금형의 성형 표면이 마모됩니다. 또한 반복되는 굽힘 변형으로 인해 마모가 가속화되고 피로로 인한 균열 및 손상이 발생할 수 있습니다. 그러나 용융 상태 다이캐스팅에 비해 압출용 잉곳의 온도가 낮기 때문에 열 균열이 상대적으로 적습니다. 또한 마모 및 부착을 방지하기 위해 질화 처리(일반적으로 가스 질화 및 염욕 연질화)를 수행할 수 있습니다. 보통 잉곳을 일정량 압착한 후 마모가 미미할 때 보수하고 다시 질화 처리한 후 계속 사용한다. 따라서 동일한 금형에 대해 570도에서 약 5시간 동안 열 보존 질화는 일반적으로 10-20회 반복되어야 하며 결과적으로 금형 내부의 경도가 점진적으로 감소하여 강도가 감소합니다. 따라서 반복 질화에 견딜 수 있는 우수한 고온 연화 저항성을 갖는 재료가 요구됩니다.
과거에는 알루미늄 압출재가 주로 건축자재로 사용되었으나, 현재는 경량 자동차, 트럭, 컴파트먼트의 발달로 대형 부품을 만들기 위한 고강도 알루미늄 합금의 사용이 증가하는 추세입니다. 따라서 금형 재료는 보다 우수한 경화성, 고온 연화 저항성 및 고온 강도가 요구됩니다.
2. 알루미늄 압출 금형용 강재
알루미늄 압출 금형은 일반적으로 5% Cr-1% Mo 기반 SKD61 및 SKD62 강으로 만들어집니다. 반대로 고온 연화 저항이 더 좋은 강에는 3% Cr-3% Mo based SKD7 등이 있습니다. 그림 1-3의 뜨임 경도 곡선에서와 같이 {{9 }} 2차경화 이후의 연화저항은 템퍼링 과정에서 크롬 함유 탄화물(M7C3 type)의 성장과 몰리브덴계 미세 탄화물(Mo2C)의 증가입니다.
최근 몇 년 동안 대규모 금형에 대한 수요를 충족하기 위해 DHA2(0.4% C-Ni-5.5-Cr-1와 같은 강종. 담금질성을 유지하면서 내연화성과 고온강도를 향상시키기 위해 개발된 5% Mo-V)가 한몫했다. 또한 다이캐스팅 주형에 사용할 수 있는 저 Si-5% Cr-3% Mo강도 적용되었습니다.
3. 구리 및 구리 합금의 압출 금형용 강재
구리 합금의 가열 온도는 본질적으로 높으며 가공 변형 열과 함께 변형점을 초과하여 일반 금형 강의 오스테나이트 변태 영역에 들어갈 수 있습니다. 따라서 SUH660( 0.08% C-26% Ni-15% Cr-1.25% Mo 이하의 내열강을 사용해야 합니다. -2퍼센트 Ti-V, AL). 초기경도가 35-37HRC인 오스테나이트계 내열강이므로 상온강도는 SKD계열 금형강에 비해 떨어지지만 고온에서는 강도가 다소 저하되어 SKD계열과 보완적일 수 있습니다. 금형강이며 특히 고온 강도를 유지해야 하는 상황에 적합합니다.
