Aug 28, 2026
6–8mm Q345 (Q355) 강판용 전단기 칼날에 사용되는 LD (7Cr7Mo2V2Si) 강의 적용 돌파구 및 공정 분석
금속 가공 및 제조에서 수명과 안정성전단날생산 효율성과 운영 비용을 결정하는 중요한 요소입니다. 리청 블레이드(Licheng Blade)는 6~8mm 두께의 Q345 강판을 절단하는 까다로운 요구 사항을 충족하기 위해 광범위한 최종 용도 연구와 소재 혁신을 거쳐 새로운 냉간 가공 금형강인 LD를 사용한 고성능 전단 블레이드를 개발했습니다. 최종 사용자들은 이 블레이드가 SKD11과 같은 기존 냉간 가공 금형강, H13과 같은 열간 가공 금형강, 그리고 W6Mo5Cr4V2 고속도강에 비해 수명이 4배 증가했음을 입증했습니다. 이로써 블레이드 파손, 제한된 수명, 재연삭의 어려움과 관련된 오랜 문제들이 해결되었습니다. 1. 기존 재질로 만든 전단날의 주요 문제점기존의 전단 날은 다양한 금형강 및 고속강으로 테스트되었지만, 실제 생산 과정에서 효율성, 정밀도 및 비용에 부정적인 영향을 미치는 문제점이 계속해서 드러나고 있습니다.엣지 디자인 및 사용 제한 사항:I. 날 각도와 강도: 가위와 같은 칼의 경우, 날 각도가 작을수록 절삭력이 강해지지만 강도가 약해지고 수명이 단축됩니다. 반대로 각도가 너무 크면 저항력이 증가합니다. 칼날 각도는 일반적으로 80°에서 90° 사이이며, 절삭면을 최대한 활용하기 위해 90° 각도가 주로 선택됩니다.II. 겹침 각도 범위: 횡방향 전단 시 두 모서리 사이의 포함 각도는 0~10도이며, 종방향 슬리터 블레이드는 직교합니다.III. 절삭 깊이 및 여유 공간: 절삭날의 맞물림에는 밀착도와 깊이의 균형이 필요합니다. 여유 공간과 깊이는 절단 단면적과 날의 수명에 영향을 미치므로 절단 방법, 공구 치수 및 판재 두께를 기준으로 분석해야 합니다.IV. 전단 뿌리 설계: 전단 뿌리 높이가 부적절하면 칼날의 절삭력이 저하됩니다. 두꺼운 판재에는 일반적으로 더 큰 칼날이 필요하며, 설계 두께는 재료 두께의 최소 3배 이상이어야 합니다. 칼날의 외경이나 폭이 예상보다 큰 경우, 이 비율을 적절히 줄일 수 있습니다. 제조 및 공정상의 어려움: 재료 선정, 단조, 열처리 및 연삭. 이러한 복잡한 공정은 풍부한 생산 경험을 매우 중요하게 여깁니다. 운영상의 문제점:I. 무뎌짐 및 마모: 낮은 피로 강도는 모서리 마모와 국부적인 파손을 초래하여, 피로로 인해 형성된 두꺼운 층을 자주 교체하거나 제거해야 하므로 생산성이 크게 저하됩니다.II. 취성 파괴: 이는 칼날 가공에서 가장 심각한 파손 유형입니다. 피로 파괴는 내마모성이 부족함을 나타내는 반면, 취성 파괴는 강판 생산에 치명적인 차질을 초래하거나 안전 사고를 유발할 수 있으며, 재료 선택과 밀접한 관련이 있습니다. 2. 획기적인 솔루션: LD 다이스틸의 장점6~8mm 두께의 Q345 저합금 고강도 구조용 강판과 같은 두꺼운 판재를 절단할 때, 슬리팅 블레이드는 극한의 충격 하중과 마찰 전단력을 견뎌야 합니다. 기존에는 M2 고속강이나 SKD11 금형강을 주로 사용했지만, 이러한 기존 소재로는 작업 조건을 완벽하게 충족할 수 없었습니다.W6 고속강: 칼날 절단이나 베기에 필요한 높은 경도와 내열성을 제공하지만, 인성이 부족하여 두꺼운 판재와의 반복적인 강한 충격 시 칼날이 깨지는 현상이 발생할 수 있습니다.SKD11 강재는 내마모성은 우수하지만, 충격 인성이 두꺼운 판재를 연속적으로 전단하는 데 필요한 수준에는 미치지 못하여 공구의 조기 고장을 유발하는 경우가 많습니다. 소재 선정 관점에서 볼 때, 이러한 기존 금속들은 고급 등급이지만, 실제 작업 환경에서의 고장 양상과 성능 지표가 완전히 일치하지는 않습니다. 이러한 업계의 병목 현상을 해결하기 위해 리청 블레이드 기술팀은 첨단 고합금 냉간 가공 금형강 LD(7Cr7Mo2V2Si)를 핵심 솔루션으로 선정했습니다.LD강은 높은 내마모성과 높은 인성을 결합한 소재입니다.탁월한 인성: 이 소재의 충격 인성은 기존의 냉간 가공용 금형강 및 고속도강을 능가하여 두꺼운 판재 블랭킹 작업 중 발생하는 강한 기계적 충격에 저항하고 모서리 파손을 방지합니다.탁월한 내마모성: 적절한 탄소 및 합금 함량으로 연속 슬리팅 작업 중에도 지속적인 내마모 성능을 보장합니다.또한, LCKNIFE는 황과 인과 같은 유해 원소 함량을 최소화하고 개재물 및 편석 결함을 제거한 프리미엄 전해 슬래그 재용융(ESR) LD 강과 같은 고품질 LD 소재를 제철소에서 선별합니다. 원자재는 완성된 블레이드보다 작은 크기로 선별하여 블랭크 성형 시 엄격한 단조 비율을 적용합니다. 실제 사용 환경에서의 검증을 통해 LD 강 블레이드는 W6 고속도강에 비해 수명이 최대 4배까지 향상되는 것으로 확인되었습니다. 3. 핵심 열처리 공정 분석고급 칼날 소재는 본래의 특성을 제대로 발휘하기 위해 정밀한 열처리 과정을 거쳐야 합니다. LCKNIFE는 이러한 절삭날에 사용되는 LD 소재에 대해 다음과 같은 합리적인 열처리 공정 사양을 마련했습니다.가열 및 유지: LD 소재를 1150℃로 가열하고 유지하여 완전한 오스테나이트화를 달성하십시오.예냉 및 담금질: 이상적인 마르텐사이트 미세구조와 목표 경도를 확보하기 위해 오일 담금질 전에 슬리터 나이프 원료를 1100℃로 예냉합니다.다중 열처리: 칼의 경우 560~570℃에서 최소 3회 열처리합니다. 충분한 열처리는 칼 내부의 잔류 응력을 해소하고, 분산된 합금 탄화물 석출을 통해 2차 경화를 촉진하며, 미세 구조 안정성과 열 피로 저항성을 향상시킵니다. 최종 경도: HRC 58~60 범위에서 안정화되어 전단 칼날의 내구성과 인성 사이의 최적 균형을 달성했습니다. 4. 실제 적용 성능실제 생산 라인에 투입된 리청 LD 강철 슬리터 블레이드는 최적화된 열처리를 통해 탁월한 내구성을 보여줍니다.전단 시험 혁신: 장시간 연속 전단 시험 후 검사 결과, 모서리 마모만 약간 나타났을 뿐 파손은 전혀 발견되지 않았습니다.높은 유지보수성: 칼날 표면의 균일한 마모와 구조적 무결성 덕분에 신속한 재연마를 통해 절삭 조건을 복원할 수 있어 공구 손실과 전반적인 운영 비용을 절감할 수 있습니다. 이번 혁신은 산업 사용자에게 상당한 경제적 이점을 제공하는 동시에 LD강이 후판 절삭 공구에 있어...
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