금속 성형에는 다양한 공정이 있습니다. 일반적으로 강괴를 가열하고 연화시켜 금속 가공을 용이하게 하고 부품의 기계적 성질을 향상시킵니다. 일부 공정에서는 실온에서 금속을 성형하기도 합니다.
열간 압연, 냉간 압연, 열간 헤딩, 냉간 헤딩의 장단점을 살펴보겠습니다. 특히 스테인리스 강철 막대, 합금 패스너, 정밀 단조 부품에 대한 적용에 초점을 맞춰 살펴보겠습니다.
열간압연이란?
상온에서는 강철을 변형하고 가공하기 어렵습니다. 그러나 압연 전에 빌릿을 가열하고 연화시키면 공정이 훨씬 수월해집니다. 이를 열간 압연이라고 합니다. 열간 압연에는 여러 가지 장점이 있습니다. 첫째, 고온은 강철을 연화시켜 조직을 변화시키고 결정립을 미세화하여 기계적 성질을 향상시킵니다. 또한, 기포, 균열, 기공과 같은 내부 결함을 고온 고압에서 용접할 수 있습니다. 이는열간 압연스테인리스 스틸 바인성과 내구성 향상이 요구되는 구조용 소재에 이상적입니다. 하지만 열간 압연에는 단점도 있습니다. 강에 원래 농축된 불순물이 강재와 결합되지 않고 얇은 층으로 압착되어 박리 현상이 발생할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 균열과 파단이 발생하여 금속의 강도에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 압연 후 냉각 과정에서 내층과 외층 사이의 냉각 불균일로 인해 변형, 피로 강도 저하 및 기타 결함이 발생할 수 있습니다.
냉간압연이란?
냉간 압연은 일반적으로 상온에서 금속에 외력을 가하여 특정 두께로 압축하는 것을 말합니다. 그러나 열간 압연은 가열을 포함하고 냉간 압연은 가열을 포함하지 않는다고 생각하는 것은 잘못된 것입니다. 소재에 따라 냉간 압연은 약간의 가열을 포함할 수도 있습니다. 주요 차이점은 가공이 재결정 온도 아래에서 수행되면 냉간 압연으로 간주되고, 그 이상에서 수행되면 열간 압연으로 간주된다는 것입니다. 냉간 압연의 장점은 고속, 높은 생산 효율, 그리고 코팅 무결성 유지 능력입니다. 또한, 냉간 압연은 다양한 적용 요건을 충족하고 강의 소성 변형을 개선하기 위해 다양한 단면 형상을 만들 수 있습니다. 냉간 압연 합금강판그리고 정밀도스테인리스 스틸 스트립치수 정확도와 표면 품질이 매우 중요한 항공우주, 자동차, 전자 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 냉연강의 잔류 내부 응력은 전체 또는 국부 강도에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 냉연 소재는 두께가 얇고 하중 지지력이 낮은 경향이 있습니다.
콜드헤딩이란?
냉간 압연(cold-heading)은 냉간 성형(cold forming)이라고도 하며, 가열 없이 다이 내부에서 충격력을 가하여 금속을 특정 형태로 성형하는 공정입니다. 냉간 압연은 여러 가지 장점을 제공합니다. 빌릿이 다이에 완전히 압입되기 때문에 가공 중 재료 낭비가 거의 없습니다. 또한 자동화 생산이 가능하고, 가열이 필요 없어 에너지 소비가 적으며, 냉각 공정이 필요 없어 생산 속도가 빨라지고 비용이 절감됩니다. 이러한 특징으로 인해 냉간 압연은패스너~와 같은스테인리스 스틸 볼트, 너트, 리벳은 재료 낭비를 최소화하면서 대량 생산에 매우 효율적입니다. 그러나 일부 냉간 압조 작업은 단일 단계로 완료할 수 없습니다. 대신, 원하는 형상을 얻기 위해 여러 다이에서 가공물을 점진적으로 압출해야 하며, 여러 단계가 필요합니다. 또한, 냉간 압조에 사용되는 재료는 너무 단단해서는 안 됩니다.
핫헤딩이란 무엇인가요?
열간 압연은 금속을 먼저 가열하여 연화시킨 후 충격력을 이용하여 소성 변형시키는 공정입니다. 열간 압연은 금속의 내부 구조와 기계적 성질을 크게 개선하여 강도와 가소성을 향상시킵니다. 또한 가공 난이도를 낮추고 생산 효율을 높입니다. 열간 압연 합금강 패스너는 항공우주, 중장비, 건설 등 고강도가 요구되는 분야에 널리 사용됩니다. 그러나 열간 압연은 가열 장비와 에너지에 상당한 투자가 필요하기 때문에 냉간 압연보다 생산 비용이 훨씬 높습니다.
이러한 금속 성형 기술의 장점과 한계를 이해함으로써 제조업체는 가장 적합한 방법을 선택할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 3월 14일