합금강 제품 CNC 가공

합금강이 일반 탄소강에 비해 가지는 핵심 이점: 1) 기계적 성능이 더욱 뛰어나며, 더 높은 강도, 경도 및 인성을 겸비하고 있습니다. 2) 특수 환경에 대한 적응력이 강하며, 이에는 내식성, 내고온성, 내마모성 등이 포함됩니다. 3) 성능 조절 가능 범위가 넓으며, 합금 성분과 열처리 공정을 변경하여 다양한 성능을 얻을 수 있습니다. 4) 무게 효율이 더 높으며, 고강도로 인해 더 얇고 가벼운 구조를 설계할 수 있습니다. 5) 수명이 더 길며, 특히 악화된 환경에서 이점이 뚜렷합니다. 이러한 이점으로 인해 합금강은 일반 탄소강으로는 대응할 수 없는 고급 응용 분야의 요구를 충족시킬 수 있습니다.

합금강 CNC 가공의 주요 기술적 어려움: 1) 가공 경화가 심하며, 특히 오스테나이트계 스테인리스강의 경우 절삭공구 마모가 빨라집니다. 2) 절삭력이 크며, 일반 탄소강보다 30% - 50% 높아 더 높은 강성의 기계가 필요합니다. 3) 열전도성이 좋지 않아 절삭 영역의 온도가 높아 공구가 과열되어 마모되기 쉽습니다. 4) 일부 고경도 합금(예: 열처리된 공구용 강)의 가공이 어려워 특수 공구가 필요합니다. 5) 고온 합금의 절삭 성능이 좋지 않아 접착물이 생기기 쉽습니다. 6) 가공 표면 품질 제어가 어려워 가공 결함이 발생하기 쉽습니다. 이러한 어려움을 해결하려면 공구 재료를 합리적으로 선택하고, 절삭 매개변수를 최적화하며, 전용 냉각 및 윤활 시스템을 채택해야 합니다.

합금강 유형 선택 시 고려해야 할 요소: 1) 작업 환경: 부식 환경에서는 스테인리스강을, 고온 환경에서는 내열강을 우선 선택합니다. 2) 기계적 성능 요구: 고강도 구조 부품의 경우 합금 구조강을, 내마모 부품의 경우 내마모 합금강을 선택합니다. 3) 가공 공정: 용접 구조의 경우 저탄소 합금을 우선 선택하고, 절삭 가공이 필요한 경우 가공성이 좋은 합금을 고려합니다. 4) 비용 요소: 성능을 충족하는 전제 하에서 비용이 낮은 합금을 우선 선택합니다. 5) 후속 처리: 열처리 강화가 필요한 경우 퇴화 가능한 합금을, 용접이 필요한 경우 저탄소 합금을 선택합니다. 최고의 가격 대비 성능을 가진 합금 재료를 선택하기 위해서는 재료 엔지니어와 가공 공장과 함께 평가하는 것이 좋습니다.

합금강 열처리가 가공에 미치는 영향: 1) 경도 변화: 퀀칭 후 경도가 현저히 상승해 가공 난이도가 높아지며, 일반적으로 "조가공 - 열처리 - 정밀가공"의 공정 순서를 따릅니다. 2) 치수 변화: 열처리로 인해 부품이 변형되므로 충분한 가공 여유량을 확보해야 합니다. 3) 가공 성능 변화: 어닐링 처리로 가공 성능을 개선할 수 있으며, 퀀칭은 가공 성능을 저하시킵니다. 4) 표면 품질: 열처리 과정에서 산화층이 형성될 수 있어 제거가 필요합니다. 5) 가공 공구: 열처리 후 더 경도가 높은 공구 재료를 사용해야 합니다. 6) 가공 매개변수: 절삭 속도, 피드량 및 절삭 깊이를 조정해야 합니다. 열처리와 가공 순서를 합리적으로 배치하는 것은 제품 품질 보장과 원가 감축에 매우 중요합니다.

합금강 부품의 표면 처리 선택지: 1) 스테인리스강: 일반적으로 전해 연마를 통해 광택도와 내식성을 향상시킵니다. 2) 합금 구조강: 크롬 도금, 질화 처리 등을 통해 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 3) 공구용 강: 증기 처리로 산화층을 형성해 윤활성을 향상시킵니다. 4) 고온 합금: 알루미늄화물 코팅으로 고온 내산화성을 향상시킵니다. 5) 범용 처리: 페인트 도장, 분체 도장은 장식과 보호 목적으로 사용됩니다. 6) 특수 처리: 항공우주 부품의 경우 특수 도금을 통해 피로 강도를 향상시킬 수 있습니다. 표면 처리를 선택할 때는 사용 환경, 성능 요구 및 비용 요소를 고려해야 하며, 일부 합금강(예: 고크롬 스테인리스강)은 표면 처리 없이도 직접 사용 가능합니다.

합금강 가공 비용을 결정하는 요소: 1) 재료 비용: 합금강 종류에 따라 가격 차이가 크며, 일반 합금 구조강에서 고급 고온 합금까지 약 10 - 50배 차이가 날 수 있습니다. 2) 가공 난이도: 고경도, 고인성 합금은 가공 효율이 낮아 비용이 높습니다. 3) 정밀도 요구: 고정밀 부품은 더 많은 가공 공정과 검사가 필요해 비용이 증가합니다. 4) 열처리 비용: 복잡한 열처리 공정은 비용을 현저히 증가시킵니다. 5) 생산량: 소량 생산의 경우 단가가 높으며, 대량 생산 시 세팅(setup) 비용을 분담할 수 있습니다. 6) 표면 처리: 특수 표면 처리(예: 도금, 코팅)는 비용을 증가시킵니다. 일반적으로 합금강 부품의 가공 비용은 일반 탄소강의 2 - 10배이며, 구체적인 비용은 위 요소에 따라 결정됩니다.