스테인레스 스틸 310S라고도 알려진 UNS S31008은 우수한 고온 내식성 및 내산화성으로 인해 널리 사용되는 오스테나이트계 스테인레스 스틸입니다. UNS S31008의 신뢰할 수 있는 공급업체로서 저는 다양한 응용 분야에서 최적의 성능을 보장하기 위해 이 재료에 대한 올바른 가공 매개 변수를 사용하는 것이 중요하다는 것을 이해하고 있습니다. 이번 블로그에서는 UNS S31008로 작업할 때 고려해야 할 주요 가공 매개변수에 대해 논의하겠습니다.
절단 속도
절삭 속도는 가장 중요한 가공 매개변수 중 하나입니다. 절삭 공구가 공작물 표면을 통과하는 속도를 나타냅니다. UNS S31008의 경우 절삭 속도는 절삭 공구 유형, 절삭 깊이, 이송 속도와 같은 여러 요소의 영향을 받습니다.
초경 절삭 공구를 사용할 때 황삭 작업에는 일반적으로 분당 50 - 100미터(m/min) 범위의 절삭 속도가 권장됩니다. UNS S31008은 가공 중에 경화되는 경향이 있으므로 상대적으로 낮은 속도는 과도한 공구 마모를 방지하는 데 도움이 됩니다. 정삭 작업의 경우 더 나은 표면 조도를 얻으려면 약 100 - 150m/min의 약간 더 높은 절삭 속도를 사용할 수 있습니다.
고속도강(HSS) 절삭 공구를 사용하는 경우 절삭 속도는 상당히 낮아져야 합니다. HSS 공구를 사용한 황삭에는 15 - 30 m/min의 절삭 속도가 필요할 수 있으며 정삭은 30 - 50 m/min에서 수행될 수 있습니다.
이송 속도
이송 속도는 절삭 공구가 회전당 또는 커터 날당 가공물로 전진하는 거리를 결정합니다. UNS S31008의 경우 생산성과 공구 수명 간의 균형을 맞추려면 적절한 이송 속도가 중요합니다.
황삭 가공 중 선삭 작업의 경우 회전당 0.2~0.5mm(mm/r), 밀링 작업의 경우 0.1~0.3mm/날의 이송 속도가 일반적으로 사용됩니다. 상대적으로 높은 이송 속도는 많은 양의 재료를 신속하게 제거하는 데 도움이 됩니다. 그러나 UNS S31008의 가공 경화 특성으로 인해 절삭력이 증가할 수 있으므로 절삭 공구에 과부하가 걸리지 않도록 주의해야 합니다.
마무리 작업의 경우 매끄러운 표면 마무리를 얻으려면 더 낮은 이송 속도가 필요합니다. 일반적으로 선삭의 경우 0.05 - 0.2mm/r, 밀링의 경우 0.02 - 0.1mm/tooth의 이송 속도가 권장됩니다.
절입량
절단 깊이는 절단 도구의 단일 패스에서 제거된 재료 층의 두께를 나타냅니다. UNS S31008의 황삭 가공에서는 2~5mm의 절입 깊이를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 효율적인 재료 제거가 가능합니다. 그러나 절삭 깊이가 클수록 절삭력이 증가하고 특히 절삭 공구가 제대로 지지되지 않는 경우 공구 파손 위험이 증가할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
정삭 작업의 경우 일반적으로 0.1~0.5mm 범위의 훨씬 작은 절삭 깊이가 사용됩니다. 이는 원하는 치수 정확도와 표면 마감을 달성하는 데 도움이 됩니다.
냉각수 및 윤활
절삭유와 윤활은 UNS S31008 가공에서 중요한 역할을 합니다. 이 스테인리스강의 가공 경화 특성으로 인해 가공 중에 상당한 양의 열이 발생하여 공구 마모가 증가하고 표면 조도가 저하될 수 있습니다.
UNS S31008 가공에는 수용성 절삭유를 권장하는 경우가 많습니다. 이는 절삭 영역에서 열을 발산하고, 절삭 공구와 가공물 사이의 마찰을 줄이고, 칩을 씻어내는 데 도움이 됩니다. 또한 절삭유는 가공물의 표면 조도를 저하시킬 수 있는 절삭 공구의 구성인선 형성을 방지하는 데에도 도움이 됩니다.
절삭유 외에도 윤활을 사용하면 가공 공정을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 윤활제는 공구와 가공물 사이의 마찰을 감소시켜 절삭력과 발생되는 열을 감소시킵니다. 이를 통해 공구 수명을 연장하고 가공 부품의 표면 품질을 향상시킬 수 있습니다.
공구 형상
절삭 공구의 형상은 UNS S31008을 가공할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 요소입니다. 절삭 부하를 줄이고 가공 경화를 방지하려면 날카로운 절삭날이 필수적입니다. 절삭 공구의 경사각이 높으면 절삭력을 줄이고 칩 흐름을 개선하는 데 도움이 될 수도 있습니다.
선삭 작업에는 10° - 20° 범위의 양의 경사각을 가진 공구가 사용되는 경우가 많습니다. 밀링 작업의 경우 적절한 나선 각도와 플루트 수가 많은 엔드밀을 사용하면 칩 배출이 향상되고 절삭 부하가 줄어듭니다.
다른 스테인레스강과의 비교
UNS S31008은 고유한 특성을 갖고 있으며 이를 다른 스테인리스강과 비교하면 가공 요구 사항을 더 잘 이해할 수 있습니다. 예를 들어,스테인레스 스틸 347 / UNS S34700 / 1.4550또한 오스테나이트계 스테인리스강입니다. UNS S31008과 UNS S34700은 모두 내식성이 우수하지만 UNS S34700의 가공 매개변수는 약간 다를 수 있습니다. UNS S34700은 안정화된 형태의 탄소 함량이 낮기 때문에 작업 경화 거동과 그에 따른 절단 속도 및 이송 속도에 영향을 미칠 수 있습니다.
스테인레스 스틸 347H / UNS S34709 / 1.4961스테인레스 스틸 347의 고탄소 버전입니다. UNS S31008에 비해 고온 강도가 더 좋습니다. UNS S347H 가공 시에는 강도가 높기 때문에 절삭력이 더 높아질 수 있으므로 이에 따라 절삭 속도와 이송 속도를 조정해야 할 수 있습니다.
스테인레스 스틸 254SMO / F44 / UNS S31254 / 1.4547내공식성과 틈새부식성이 우수한 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 합금 함량이 높기 때문에 UNS S31008에 비해 가공이 더 어렵습니다. UNS S31254를 가공할 때는 일반적으로 더 낮은 절삭 속도와 이송 속도가 필요합니다.
다양한 가공 공정에 대한 고려 사항
선회
UNS S31008의 선삭 작업에서는 절삭 공구의 노즈 반경 선택도 중요합니다. 노즈 반경이 크면 표면 거칠기가 감소할 수 있지만 절삭력이 증가할 수도 있습니다. 따라서 황삭의 경우 더 작은 노즈 반경(예: 0.4 - 0.8mm)을 사용하여 절삭력을 줄일 수 있으며, 정삭의 경우 더 큰 노즈 반경(예: 0.8 - 1.2mm)을 사용하여 표면 조도를 향상시킬 수 있습니다.
절삭 공구에 적절한 칩 브레이커를 사용하는 것도 중요합니다. 칩 브레이커는 칩의 모양과 크기를 제어하여 길고 연속적인 칩이 엉키는 것을 방지하고 가공 공정을 개선하는 데 도움을 줍니다.
갈기
UNS S31008을 밀링할 때는 올바른 밀링 커터를 선택하는 것이 필수적입니다. 페이스밀, 엔드밀, 볼-노즈밀이 일반적으로 사용됩니다. 밀의 홈 수는 칩 적재 용량과 표면 조도에 영향을 미칩니다. 황삭 밀링의 경우 플루트 수가 적은 밀은 더 많은 칩 부하를 처리할 수 있으며, 정삭의 경우 플루트가 많은 밀은 표면 조도가 더 좋습니다.
밀링 전략도 신중하게 고려해야 합니다. 절삭력이 기계 테이블을 향하는 클라임 밀링은 가공 경화 효과를 줄이고 표면 품질을 향상시킬 수 있기 때문에 UNS S31008에서 종종 선호됩니다.
결론
UNS S31008을 가공하려면 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이, 절삭유 및 윤활, 공구 형상을 포함한 여러 매개변수를 신중하게 고려해야 합니다. 적절한 가공 매개변수를 사용하면 제조업체는 치수 정확도와 표면 조도가 우수한 고품질 가공 부품을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 공구 수명을 연장하고 생산성도 향상시킬 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 UNS S31008 공급업체로서 저는 고객에게 고품질 재료와 기술 지원을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. UNS S31008 구매에 관심이 있거나 이 재료 가공에 대한 심층적인 조언이 필요한 경우 추가 논의 및 조달 협상을 위해 언제든지 당사에 문의하십시오.
참고자료
- ASM 핸드북 16권: 가공. ASM 인터내셔널.
- 툴링 및 가공 데이터 핸드북. 케나메탈 주식회사
- 스테인레스 스틸 핸드북. 아우토쿰푸.
