절삭 공구 재료의 종류와 특징

공구는 절삭 시 국부적인 높은 압력과 온도가 발생되며 이로 인한 마멸에 대응 할수 있는 여러 조건이 필수적입니다.

또한 공작물 재질에 따른 적절한 재료의 공구를 선정해야 하는데요. 오늘은 대표적인 몇가지 절삭 공구의 재료와 특징에 대해 알아보겠습니다.

 

1> 초경합금

 

W-Ti-Ta 등의 탄화물 분말을 Co 또는 Ni을 결합하여 1400도 이상에서 소결시킨 초경합금입니다. 

경도 및 고온 경도가 높으며 내마모성과 취성이 큰것이 특징입니다.

피복 초경합금은 내열성 내마모성 내용착성이 뛰어나며 일반 초경합금에 비해 2~5배의 공구 수명이 증가하며 고온, 고속 절삭에서 우수한 성능을 가지고 있습니다.

 

초경 팁의 일반적인 표시 방법

P(푸른색) : 일반강

M(노란색) : 스테인레스강,주강

K(붉은색) : 비철 금속, 주철 

 

2> 다이아몬드

 

가장 경도가 높은 다이아몬드 공구입니다. 약 1500m/min의 고속 절삭이 가능합니다.

비철금속의 정밀 완성가공이나 경절삭의 초정밀 연속 절삭에 적합함을 보여줍니다. 취성이 크며 가격이 비쌉니다.

열팽창이 적으며 강의 2배에 달하는 열전도율을 가지고 있습니다.

마찰계수는 아주 작으며 인선의 강도 유지를 위해 경사각을 작게 사용하는 것이 특징입니다.

 

3> 고속도 공구강

 

합금 공구강보다 높은 온도에서 절삭 성능이 뛰어난데요 약 600도까지 경도를 유지하고 내열성과 내마모성이 커서 고속 절삭이 가능합니다.

일반적인 고속도강의 담금질 온도는 1200도~1350도이며 뜨임 온도는 550도~580도로 합니다.

드릴, 밀링커터, 바이트 등 두루두루 사용되는 재질입니다.

 

탄소 공구강에 비해 높은 온도에서도 좋은 절삭성을 보이는데요 내마모성이 크며 공구 수명이 탄소 공구강의 약 2배입니다.

 

4> 피복 초경합금

 

피복 초경합금은 초경합금의 모재 위에 내마모성이 우수한 물질을 약 5~10미크론으로 얇게 피복한 것인데요.

가스와 플라스마 상태에서 생기는 이온을 이용하여 피복하는 물리적 증착 방법과 화학 증착법으로 피복하게 됩니다.

이는 고온에서 증착이 되기 때문에 접착력이 아주 강하여 강, 주강, 주철, 비철 금속절삭에서 특히 많이 사용을 하게 됩니다.