H13 열간 가공용 강철에 대한 부적절한 열처리는 주조 금형의 수명을 최대 51 %까지 단축시킵니다. 담금질 온도, 템퍼링 시간 및 최종 경도는 알루미늄 합금 주조에서 열피로 저항성을 종합적으로 좌우합니다.
LPDC 주조 금형용 H13 열간 가공강은 이중 템퍼링 후 HRC 44~48에 도달해야 합니다. HRC 50을 초과하는 경도는 열균열 위험을 37% 증가시키는 반면, HRC 42 미만일 경우 용융 알루미늄의 주기적인 충격 하에서 표면 변형이 가속화됩니다.
중력 주조 금형 제작용 H13 금형 블랭크의 담금질 온도는 1020~1050℃를 유지해야 합니다. 1000℃ 미만의 온도에서는 마르텐사이트 변태가 불충분하여 알루미늄 휠 금형 인서트의 내마모성이 29% 감소합니다.
CPC(Counter-Pressure Casting) 금형 인서트는 교대하는 압력과 열충격을 경험합니다. 560~590℃에서 2차 템퍼링을 실시하면 잔류 응력을 44% 낮출 수 있어, 전기차(EV) 구조 부품 금형의 장기간 배치 생산 시 치수 안정성을 확보할 수 있습니다.
Procast CAE 시뮬레이션은 목표 경도 등급에 부합하도록 주기적인 온도 분포 데이터를 산출합니다. 국부 최고 온도가 520℃를 초과할 경우, H13 열간 가공강에서 열균열 확장을 지연시키기 위해 HRC를 2~3 단위 하향 조정해야 합니다.
템퍼링이 불충분하면 금형강 내부에 불안정한 내부 응력이 발생합니다. 업계 통계에 따르면, 알루미늄 주조 금형의 조기 균열 사고 중 34%는 표준 이중 템퍼링 공정 대신 단일 템퍼링 공정을 적용한 데서 기인합니다.
질화 처리는 전체 열처리가 완료된 후에 수행해야 합니다. 0.08~0.12 mm 두께의 질화층은 비접착성을 향상시킵니다. 알루미늄 합금 주조 조건에서 템퍼링 전에 질화 처리를 수행하면 금형의 유효 수명이 40 % 감소합니다.
경도 시험의 시료 채취 지점은 외표면 아래 2~3 mm 깊이의 인서트 캐비티 표면을 선택해야 합니다. 원강 외층을 대상으로 시험을 실시할 경우 최대 6 HRC 단위의 편차가 발생하며, 이는 LPDC 주조 금형 재료의 적합성 판단을 오도할 수 있습니다.
1,200 kg을 초과하는 대형 중력 주조 금형의 경우, 담금질 후 서서히 냉각하는 것이 필수적입니다. 급속 냉각은 경도 분포를 불균일하게 만들며, 하나의 인서트 전체에 걸쳐 4 HRC를 초과하는 경도 차이는 국부적 파손 확률을 31 % 증가시킵니다.
금형강 경도는 생산 사이클 시간과 일치해야 한다. 사이클 시간이 4.5분 미만인 경우 HRC 44~46을 적용해야 하며, 6~8분 이상의 긴 사이클에서는 알루미늄 휠 대량 생산 시 수명을 연장하기 위해 HRC 46~48을 적용할 수 있다.
주조 기공 결함은 열처리 불량으로 인한 인서트 변형에서 간접적으로 발생할 수 있습니다. 변형된 캐비티 표면은 유동장을 변화시켜 전기차(EV) 구조 부품 금형 캐비티 내부에서 용융 알루미늄의 난류 충진을 유발합니다.
각 H13 열간 가공강 배치에는 완전한 열처리 기록 파일이 필요합니다. 금형 CNC 가공을 시작하기 전에 수락 검사에서 담금질 온도, 템퍼링 유지 시간 및 다점 경도 시험 보고서를 확인해야 합니다.
(단어 수: 887)
자주 묻는 질문
Q: H13 LPDC 주조 금형 인서트의 목표 HRC 범위는 얼마입니까?
A: 이중 템퍼링 후 HRC 44~48은 내균열성과 내마모 성능의 균형을 맞춥니다.
Q: H13 알루미늄 주조 금형강에 대한 표준 담금질 온도는 얼마입니까?
A: 충분한 마르텐사이트 변태 효과를 확보하기 위해 1020~1050 ℃를 유지하십시오.
Q: CPC 역압 주조 금형 부품에 이중 템퍼링을 하는 이유는 무엇입니까?
A: 2차 템퍼링은 잔류 응력을 44 % 감소시켜 치수 안정성을 높입니다.
Q: H13 경도 시험 시 시편 채취 위치는 어디여야 합니까?
A: 표면층 데이터로 인한 오류를 방지하기 위해 캐비티 표면 아래 2~3 mm 지점에서 시편을 채취하십시오.
Q: H13 템퍼링 공정 전에 질화 처리를 수행할 수 있습니까?
A: 권장하지 않습니다. 전체 금형 수명을 약 40 % 단축시킬 수 있습니다.
Q: 하나의 인서트 내에서 H13 경도가 고르지 않을 경우 어떤 위험이 발생합니까?
A: 경도 차이가 4 HRC 이상일 경우, 해당 부위의 인서트 파손 위험이 31 % 증가합니다.
Q: 금형 생산 사이클 시간에 따라 HRC 값을 어떻게 선정해야 합니까?
A: 사이클이 짧을수록 낮은 HRC를 적용하고, 사이클이 길수록 더 높은 경도 등급을 사용할 수 있습니다.
