일반기술

열간 및 냉간단조용 금형강 및 그 제조방법

본 기술은 주조가능한 열간 및 냉간 단조용 금형 합금주조강 및 그 제조방법에 관한 것이다. 일반적으로 금형은 선철을 제강과정에서 거친 후 얻어지는 철에 여러 특수원소를 인위적으로 함유 시켜 얻은 금형용 특수강을 이용하여 제작된다. 금형용 특수강의 제작을 위해서는 단조공정, 황삭과 정삭이라는 두 단계의 절삭공정 그리고 열처리 공정을 사용한다. 이 과정에서 단조 공정에서 소비되는 경제적 비용과 제작기간 및 복잡성 및 황삭 가공에서 발생되는 재료의 손실이 불합리한 요소로 지적되고 있다. 현재까지 금형을 제작하기 위한 방법을 자세히 설펴보면 철금속을 단조 공정을 통해 조성을 미세하고 조밀하게 만든 후 황삭 공정을 거친다. 이 과정에서 금형의 대략적인 형상이 갖추어지며 그 이후에는 정밀 절삭 가공을 거쳐 금형이 완성된다. 이 과정에서 단조의 공정은 금형 재료의 조직의 미립화를 구현하기 위해 필요 불가결하게 요구되는 공정이지만 그 공정상의 고비용과 복잡성 때문에 생산성의 향상의 저하와 원가의 상승을 초래하였다. 아울러 단조 공정 이후의 황삭(荒削 : rough cutting)과정은 금형 재료의 불필요한 손실을 유발한다. 본 기술은 철을 주재로 하는 금형용 합금강에 있어서, Ce 및 Ca를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 금형용 합금강을 제조한다.- 본 기술의 금형강은 주조에 의해 금형의 제조가 가능하기 때문에 금형의 제작 단계에서 단조 및 기계적 가공단계를 제거할 수 있음- 공정의 단순화 및 재료의 낭비의 방지로 경제성이 크게 향상됨- 금형강의 조질성 및 소모특성을 포함하는 물리적 특성이 종래의 합금강에 비해 크게 개선되었으며, 열간 및 냉간 단조용 금형강으로 사용될 수 있어 실용성이 매우 높음- 단조 및 기계적 황삭 가공단계 없이 금형을 제조할 수 있음- 열적 안정성, 열금속피로강도, 내마모성 및 주조성 등의 물리적 특성이 크게 향상됨