공구강[tool steel]

공구강[tool steel]

금속이나 플라스틱 등의 재료를 가공, 성형할 때에 사용되는 드릴, 바이트, 커터, 톱, 줄, 와이어드로잉다이스, 금형 등의 공구나 치구 등에 사용되는 특수강.

 

강의 종류로부터 탄소공구강, 합금공구강, 고속도강(고속도공구강)으로 대별된다.

탄소공구강은 공구강 중에서 가장 생산량이 많고 0.60～1.50mass%의 탄소를 포함하며 다른 합금첨가량은 적다.

 

JIS에서는 SK1강에서 SK7강까지의 8종이 규정되어 있고, 숫자가 적을수록 탄소량이 많다. 탄소량이 많은 것은 내마모성이 요구되는 절삭공구, 줄 등에 쓰이고, 탄소량이 적은 것은 인성이 요구되는 끌, 각인 등에 사용된다.

 

합금공구강은 탄소공구강에 총량 약2～15mass%인 Ni, Cr, W, Mo, V를 소량씩 첨가한 것이다. 절삭공구용, 내충격공구용, 냉간금형용, 열간금형용의 4종류로 분류되고 JIS에서는 SKS, SKD, SKT의 기호로 나타내고 있다.

기호의 K, 우단의 S, D, T는 각각 kōgu(공구의 로마자), special, die, tanzō(단조의 로마자)의 머리글자이다. 절삭공구용공구강(SKS2강 등)은 합금첨가 및 탄소공구강에 따라 절삭성, 내구성을 좋게 한 것으로, 용도로는 바이트, 드릴, 탭, 커터, 톱, 줄 등이 있다.

 

내충격 공구용 공구강(SKS4강 등)은 특히 인성을 좋게 한 것으로 끌, 펀치, 삭암기의 피스톤, 헤딩다이스 등에 사용된다. 냉간금형용 공구강(SKS3강, SKD11강 등)은 담금질시의 치수변화가 적다. 용도로는 게이지, 시어날 나사절삭다이스, 프레스형 와이어드로링다이스, 분말성형형 나사전조다이스 등이 있다.

 

열간금형용 공구강(SKD6강, SKT강 등)은 고온에서 강도, 내마모성이 높고 급속히 가열․냉각해도 균열되기 어렵다. 또 열처리에 의한 변형, 치수변화도 작다. 프레스형, 다이캐스트형, 압출공구, 단조형 등에 쓰인다. SKD6강 등은 초강인강, 내열스프링강 등으로도 사용된다.

 

고속도(공구)강은 Mo 또는 W를 많이 첨가한 것으로 각각 Mo계, W계로 불리운다. 고속도의 절삭에 견디고 JIS기호는 SKH이다. Mo계 쪽이 일반적으로 인성이 높고 열전도도도 크므로 많이 사용되어 생산량의 90% 이상을 차지한다.

통상의 제조방법에서는 균질한 소재를 얻기 어려우므로 분말야금법이나 일렉트로슬래그용접법으로도 만들어진다.