초경 칼날 공구에 대한 간략한 소개!

초경 칼날 공구를 소개합니다!

카바이드 칼 도구

초경 나이프 공구, 특히 인덱서블 초경 나이프 공구는 CNC 가공 공구 분야에서 가장 널리 사용되는 제품입니다. 1980년대 이후, 솔리드 및 인덱서블 초경 나이프 공구 또는 인서트의 종류는 다양한 절삭 공구 분야로 확대되었습니다. 인덱서블 초경 나이프 공구는 단순한 선삭 공구와 페이스 밀링 커터에서 시작하여 정밀, 복합 및 성형 공구 등 다양한 응용 분야로 발전해 왔습니다.

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A. 초경 칼날 공구의 종류

주요 화학 성분에 따른 분류
초경 칼날 도구는 텅스텐 카바이드 기반과 티타늄 카보나이트라이드(TiC(N)) 기반 초경으로 나눌 수 있습니다.
텅스텐 카바이드 기반 카바이드포함하다:
● YG(텅스텐-코발트): 높은 인성을 지니지만 경도는 낮습니다.
 
● YT(텅스텐-코발트-티타늄): 경도와 인성이 균형 잡혀 있습니다.
 
● YW(희귀 탄화물 함유): TaC 또는 NbC와 같은 첨가제를 통해 물성이 향상되었습니다.
주요 구성 요소는 탄화텅스텐(WC), 탄화티타늄(TiC), 탄화탄탈륨(TaC), 탄화니오븀(NbC)이며, 코발트(Co)가 공통 금속 결합제로 사용됩니다.
 
티타늄 탄질화물 기반 탄화물은 주성분으로 TiC를 사용하며, 종종 다른 탄화물이나 질화물을 포함하고, 결합제로 Mo 또는 Ni를 사용합니다.
 
ISO 분류
국제표준화기구(ISO)는 절삭용 초경합금을 세 가지 범주로 분류합니다.
● K급(K10~K40): 주철 및 비철금속에 사용되는 YG(WC-Co)와 동일합니다.
 
● P 등급(P01~P50): 강철의 경우 YT(WC-TiC-Co) 등급과 동일합니다.
 
● M 등급(M10~M40): YW(WC-TiC-TaC(NbC)-Co)와 동등하며 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
등급은 01부터 50까지 번호가 매겨지며, 이는 높은 경도부터 최대 인성까지의 범위를 나타냅니다.

B. 초경 칼날 공구의 성능 특성

● 높은 경도
초경 칼 공구는 고경도, 고융점 초경합금(경질상)과 금속 결합제(결합상)를 분말 야금법으로 제조합니다. 경도는 89~93 HRA로 고속도강(HSS)보다 훨씬 높습니다. 540°C에서도 경도는 82~87 HRA를 유지하며, 이는 상온에서의 HSS(83~86 HRA)와 유사한 수준입니다. 경도는 초경합금의 종류, 함량, 결정립 크기, 결합제 함량에 따라 달라지며, 일반적으로 결합제 함량이 증가함에 따라 감소합니다. 동일한 결합제 함량에서 YT 합금은 YG 합금보다 경도가 높고, TaC(NbC)를 함유한 합금은 고온 경도가 더 높습니다.
 
굽힘 강도 및 인성
일반적인 탄화물의 굽힘 강도는 900~1500 MPa 범위입니다. 결합제 함량이 높을수록 굽힘 강도가 증가합니다. 동일한 결합제 함량에서 YG(WC-Co) 합금은 YT(WC-TiC-Co) 합금보다 강하며, TiC 함량이 증가함에 따라 강도는 감소합니다. 탄화물은 취성이 있으며, 상온에서의 충격 인성은 고속도강(HSS)의 1/30~1/8 수준에 불과합니다.

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C. 일반 초경 칼날 공구의 응용 분야

YG급 탄화물
YG 합금은 주로 주철, 비철금속 및 비금속 재료의 가공에 사용됩니다. 미세 결정립 YG 합금(예: YG3X, YG6X)은 동일한 코발트 함량에서 중립립 합금보다 경도와 내마모성이 뛰어나 특수 경질 주철, 오스테나이트 스테인리스강, 내열 합금, 티타늄 합금, 경질 청동 및 내마모성 절연 재료의 가공에 적합합니다.
YT 클래스 카바이드
YT 합금은 높은 경도, 우수한 내열성, YG 합금보다 뛰어난 고온 경도 및 압축 강도를 가지며, 산화 저항성 또한 탁월합니다. 고온 및 내마모성이 요구되는 용도에 이상적이며, 강철과 같은 플라스틱 소재 가공에 적합하지만 티타늄이나 실리콘-알루미늄 합금 가공에는 적합하지 않습니다. 내열성 및 내마모성을 더욱 향상시키려면 TiC 함량이 높은 등급의 합금이 선호됩니다.
 
● YW급 탄화물
YW 합금은 YG 합금과 YT 합금의 특성을 결합하여 우수한 전반적인 성능을 제공합니다. 이 합금은 강철, 주철 및 비철금속 가공에 적합합니다. 코발트 함량이 증가함에 따라 YW 합금은 높은 강도를 얻게 되어, 가공하기 어려운 재료의 황삭 가공 및 단속 절삭에 이상적입니다.

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게시 시간: 2025년 6월 17일