날카로운 모서리가 있는 카바이드 스트립 은 절단, 기계 가공 및 내구성이 높은 블레이드와 모서리가 필요한 기타 산업 분야에서 없어서는 안 될 소재입니다. 이 문서에서는 카바이드 스트립의 특성, 제조, 등급, 크기, 용도, 장단점 및 공급업체에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.
카바이드 스트립이란 무엇인가요?
카바이드 스트립은 텅스텐 카바이드를 함유한 매우 단단한 금속 복합재의 길고 얇은 조각을 말합니다. 카바이드 스트립은 경도, 강도, 내마모성이 우수하여 날카로운 절삭 공구 및 블레이드 용도에 이상적입니다.
카바이드 스트립 주요 속성
| 속성 | 설명 |
|---|---|
| 경도 | 다이아몬드에 가까운 80-90 HRA의 매우 높은 경도 |
| 힘 | 매우 강하고 견고하며 균열/깨짐에 강함 |
| 인성 | 코발트 바인더로 내충격성 강화 |
| 내마모성 | 마모성/접착성 마모에 대한 높은 내성 |
| 내식성 | 화학적 불활성, 부식에 강함 |
| 열 저항 | 고온에 견딜 수 있습니다. |
카바이드 스트립 속성에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다:
- 입자 크기 - 초미립자 분말로 경도와 강도 향상
- 바인더 - 코발트 바인더로 성형성이 용이하고 인성이 향상됩니다.
- 합금 - Ti, Ta와 같은 원소는 특정 속성을 향상시킵니다.
- 제조 공정 - 미세 구조 제어 및 결함 최소화
이러한 매개변수를 적절히 제어하면 특정 절단 용도에 맞게 스트립을 맞춤 제작할 수 있습니다.
카바이드 스트립 제조
카바이드 스트립은 분말 야금 공정과 열처리를 거쳐 제조됩니다:
- 초미립자 카바이드 입자와 코발트 바인더의 블렌딩
- 녹색 스트립 빌릿으로 압축
- 1400°C에서 스트립을 소결하여 입자를 융합합니다.
- 최종 스트립 크기로 롤링 또는 그리기
- 직선화, 모서리 연마 및 열처리
- 정밀한 치수 공차 및 정밀 모서리 연삭
고급 공법은 분무 건조, 탈왁싱, 진공 소결, 와이어 EDM 절삭을 통해 강도를 높이고 특성을 최적화합니다. 엄격한 공정 제어를 통해 스트립 간 편차를 최소화합니다.
카바이드 스트립 등급
카바이드 스트립은 특정 용도에 맞게 다양한 표준화된 구성 또는 등급으로 제공됩니다:
카바이드 스트립 등급
| 등급 | 설명 | 주요 애플리케이션 |
|---|---|---|
| C1/C2 | 스트레이트 텅스텐 카바이드(WC) | 범용 절단, 성형 |
| C3/C4 | 곡물 성장 억제제가 함유된 화장실 | 정밀 절삭 공구 |
| C5/C6 | WC-TiC-TaC/NbC 합금 | 고속 가공 애플리케이션 |
| C7/C8 | WC-TiC-TaC-Co 합금 | 합금, 복합재의 고난이도 가공 |
| C9/C10 | 초미립자 WC 등급 | 면도날, 수술 도구 |
| C11/C12 | 세라믹 강화 스트립 | 높은 온도 안정성 |
특수 절삭 애플리케이션을 위해 더 복잡한 재종이 계속 등장하고 있습니다. 적합한 재종을 선택하는 주요 기준은 응용 분야 요구 사항, 공작물 특성, 절삭 속도 및 비용입니다.
날카로운 모서리가 있는 카바이드 스트립 크기
카바이드 스트립은 ISO/ANSI B74.12 공차에 따라 표준화된 폭과 두께로 생산됩니다:
카바이드 스트립 치수
| 너비 범위 | 두께 범위 |
|---|---|
| 1/32″ - 1"+ | 0.001" - 0.125"+ |
일반적인 크기는 다음과 같습니다:
- 0.008" 두께 x 1/2" 너비의 스트립
- 0.02" 두께 x 1" 너비의 스트립
- 두께 1mm x 너비 10mm 스트립
0.001" 이하의 얇은 스트립과 0.1" x 0.1" 같은 좁은 단면도 사용할 수 있습니다. 표준 크기를 벗어난 맞춤형 카바이드 스트립은 요청 시 제작할 수 있습니다.
카바이드 스트립의 장점
카바이드 스트립은 다른 절단 재료에 비해 뚜렷한 이점을 제공합니다:
카바이드 스트립의 장점
| 매개변수 | 이점 |
|---|---|
| 경도 | 공구강보다 최대 4배 더 단단하여 더 날카로운 모서리를 구현합니다. |
| 내마모성 | 현저히 낮은 마모율, 5~10배의 공구 수명 |
| 화학적 불활성 | HSS나 세라믹과 달리 작업 재료에 반응하지 않음 |
| 열 저항 | 고온에서 경도 유지 |
| 제조 가능성 | 더 미세한 공차 및 복잡한 형상 허용 |
| 일관성 | 엄격한 프로세스 제어를 통한 예측 가능한 속성 |
| 비용 효율성 | 높은 가격에도 불구하고 전체 운영 비용 절감 |
극한의 경도로 더 날카롭고 내구성이 뛰어난 절삭날을 만들어 부드럽고 정밀한 절삭, 공구 수명 연장, 공구 교체 빈도 감소를 실현할 수 있습니다.
카바이드 스트립의 한계
카바이드 스트립에는 사용자가 알아야 할 몇 가지 제한 사항이 있습니다:
카바이드 스트립의 단점
| 제한 사항 | 설명 |
|---|---|
| 취성 | 충격 하중으로 인한 균열에 취약함 |
| 화학 반응성 | 부식성이 강한 유체와 반응 |
| 고압 | 초고압 성형 장비 필요 |
| 선불 비용 | 탄소강 합금보다 비싸다 |
| 인벤토리 | 더 다양한 등급과 사이즈의 재고 보유 |
| 재활용 가능성 | 사용한 스트립을 회수하는 것은 어려운 일입니다. |
경도가 뛰어나면 절삭 성능이 향상되지만, 갑작스러운 충격에 카바이드 스트립이 깨질 수 있습니다. 또한 강산성/알칼리성 용액에서도 어려움을 겪습니다. 코발트 의존성 때문에 1000°C 이상의 온도에서는 성능이 제한됩니다.
카바이드 스트립 사양
카바이드 스트립은 국제 표준 기관에서 정의한 정확한 사양을 갖추고 있습니다:
카바이드 스트립 표준
| 조직 | 표준 |
|---|---|
| ISO | ISO 513:2012 경질 절삭 재료의 분류 및 적용 |
| ANSI | ANSI B74.12-2009 카바이드 공구 및 다이 블랭크 |
| ASTM | F2094-18 화장실용 고체 분말 표준 사양 |
| MIL | MIL-T-13326 텅스텐 카바이드 공구 블랭크 |
스트립을 속성, 구성, 입자 크기, 형상, 치수 공차, 표시, 품질 검사, 테스트 절차, 포장 방법별로 분류하여 쉽게 식별하고 추적할 수 있습니다.
사용자는 필요한 경도, 가로 파열 강도, 자성 입자 검사 표준, 표면 거칠기 임계값, 코발트 함량 비율, 미세 구조 및 이 사양에 언급된 기타 매개변수에 따라 스트립을 선택해야 합니다.
카바이드 스트립 비교
카바이드 스트립 등급은 비용, 성능 및 용도에 따라 크게 다릅니다.
성적 비교
| 매개변수 | C2 스트레이트 등급 | C6 10% TiC 합금 | C8 25% TiC/TaC/WC |
|---|---|---|---|
| 경도 | 86 HRA | 88 HRA | 89 HRA |
| 횡 파열 강도 | 350 ksi | 450 ksi | 600 ksi |
| 최대 온도 | 1000°C | 1100°C | 1150°C |
| 주요 애플리케이션 | 일반 목적 | 고속 강철, 합금 | 니켈 합금, 복합재 |
| 상대 가격 | 1X | 1.4X | 1.8X |
더 복잡한 구성은 더 많은 비용이 들지만 더 높은 속도와 온도에서 더 단단한 재료를 절단할 수 있습니다. 따라서 요구 사항을 충족하는 가장 단순한 재종을 선택하면 성능과 비용의 균형을 맞출 수 있습니다.
카바이드 스트립 공급업체
전 세계 전문 제조업체는 카바이드 스트립 블랭크와 완성된 절삭 공구를 생산합니다:
주요 카바이드 스트립 회사
| 회사 | 위치 | 사용 가능한 성적 |
|---|---|---|
| 케나메탈 | 미국 | C1 - C12, 사용자 지정 |
| 미쓰비시 머티리얼즈 | 일본 | C2 - C8 |
| 세라티지트 | 룩셈부르크 | C1 - C12, 나노 등급 |
| 샌드빅 | 스웨덴 | C2 - C6 티타늄 합금 |
| 중국 텅스텐 | 중국 | C2 - C4 이코노미 등급 |
기타 공급업체로는 교세라, ZZM 카바이드, 주저우 징공, 대구텍 등이 있습니다. 대부분의 생산업체는 자체 생산한 카바이드 스트립 기판을 사용하여 응용 분야별 카바이드 절삭 공구를 설계 및 제조하는 OEM 서비스를 제공합니다.
평균 카바이드 스트립 가격
| 등급 | 두께 0.020″ x 너비 0.5″ 스트립 |
|---|---|
| 범용 C2 | 개당 $8-12 |
| C4 절단 완료 | 개당 $15-20 |
| 고속 강철 C6 | 개당 $25-35 |
가격은 수량, 치수, 제작 및 경제적 요인에 따라 달라집니다. TiC 또는 세라믹 보강재가 추가되는 등급은 50% 이상 더 비쌉니다.
자주 묻는 질문
Q: 카바이드 스트립은 얼마나 자주 교체해야 하나요?
A: 카바이드 스트립은 내마모성이 뛰어나 교체가 필요하기 전에 공구강 모서리보다 5~10배 더 긴 수명을 제공합니다. 고속철 모서리는 1~2시간 후에 교체해야 하는 반면, 카바이드는 15~20시간 동안 사용할 수 있습니다.
질문: 사용한 카바이드 스트립을 재활용할 수 있나요?
A: 코발트 바인더가 고온 처리를 제한하기 때문에 사용한 카바이드 스트립을 재활용하는 것은 어려운 일입니다. 전문 업체에서는 화학 공정을 통해 텅스텐을 추출하지만, 회수율이 낮고 폐기물 처리 요건이 복잡해 비용이 많이 듭니다.
Q: 카바이드 스트립은 얼마나 두껍게 만들 수 있나요?
A: 최대 2인치 두께의 카바이드 스트립 블랭크는 분말 야금 방법을 통해 생산된 후 롤링/드로잉을 통해 두께를 줄입니다. 최대 두께 제한은 분말 전구체를 압축하기 위한 프레스 용량과 관련이 있습니다. 스트립이 얇을수록 복잡한 팁과 모서리를 만들 수 있습니다.
Q: 카바이드 스트립 절삭 공구를 사용하는 산업 분야는 무엇인가요?
A: 초경 공구는 금속 가공 외에도 유리, 세라믹, 목재, 복합재, 실리콘, 직물, 플라스틱, 심지어 식품까지 가공할 수 있습니다. 이러한 공구를 사용하는 주요 산업으로는 자동차, 항공우주, 금형, 소비재, 전자제품, 건설, 제지, 의료 기기, 섬유, 식품 가공 등이 있습니다.
Q: 고속강 대신 카바이드를 선택하는 이유는 무엇인가요?
A: 카바이드 스트립은 극한의 경도를 제공하여 재연삭이나 교체가 필요 없는 고속강보다 더 날카롭고 부드러운 절삭과 4~5배 더 긴 수명을 제공합니다. 카바이드 스트립은 초기 비용이 높지만 전체 운영 비용이 가장 낮고 제조 생산성이 높습니다.
결론
뛰어난 경도와 내마모성을 갖춘 카바이드 스트립은 가공, 슬리팅, 트리밍, 슬라이싱 및 기타 까다로운 작업에 적합한 날카롭고 내구성 있는 절삭 날을 생성합니다. 강철 날에 비해 수명과 성능이 크게 향상됩니다. 전 세계 주요 제조업체는 표준화된 등급과 크기의 카바이드 스트립을 제공합니다. 사용자는 소재의 특성과 생산 요구 사항에 따라 최적의 구성, 치수 및 공차를 선택하여 견고하고 비용 효율적인 절삭 솔루션을 구현할 수 있습니다.
