온간가공 warm working 금속가공기술사 서브노트

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I. 온간가공 개요

1. 열간가공의 목적은 재료의 단련과 성형이다. 단련은 재료의 내부에 공동이 있거나 조직이 조잡한 경우에 이들을 없애서 강한 재료로 변화시키는 조작이다. 그렇게 하기 위해서는 재료에 큰 소성변형을 주면 좋으므로 이조작에는 보통 재료의 흐름을 금형공구로 구속하지 않는 자유 성형을 한다.

2. 성형의 목적은 물론 단련보다도 제품의 성형에 중점을 두어야 한다. 성형 시 열을 가하는 이점은 재료의 변형저항이 대단히 작아서 가공력이 작아도 되고 또 재료가 가공경화되지 않으므로 연성이 증대해서 성형성이 대폭 향상된다는 것이다. 

3. 한편, 열을 가하면 작업환경이 나빠지고 설비의 관리문제와 에너지 절약 면에서도 불리하다. 제품은 냉각 시 수축으로 치수와 형상 정도의 저하, 표면에 산화막의 잔존, 표면의 품질 저하 등이 발생하고, 후공정 (절삭가공 등)이 필요한 경우도 많다. 금형 공구도 가열로 연화와 취약화가 발생하므로 이것을 방지하기 위한 냉각장치가 있어야 한다.

4. 이런 이유로 열의 이용은 가능하면 피하는 것이 일반적이고, 열간에서 냉간으로 가공하려는 것이 현재 가공 방향의 흐름이다. 이런 흐름에 대한 대책의 한 가지 방법이 온간가공으로 조금이라도 재료의 변형저항을 낮추어 연성을 높이고 동시에 열간가공의 단점을 극복하려는 가공법이다. 새로운 금형재료, 열처리, 표면처리법, 윤활제, 윤활법 등의 개발을 비롯해서 냉간이나 온간가공에서 성형성을 높이기 위해 여러 가지 창의와 고안이 요구되고 있다.

II. 온간가공 특징

1. 제품 정밀도가 냉간공급으로 높다. 온간가공의 정밀도는 종래의 열간가공에 비해 많이 개선되어 냉간가공과 거의 같은 수준으로 할 수가 있다.

2. 산화막의 발생이 적고 소재표면의 탈탄도 생기지 않는다. 금형의 마모도 열간가공에 비해서 적으며 표면 정도도 좋다.

3. 치수, 형상 절밀도가 높으므로 절삭 내지 연삭이 후가공으로 필요한 경우에도 그 가공량을 최소로 하는 것이 가능하며 절삭공정의 합리화가 용이하다.

4. 재료의 회수율이 좋다.

온간가공의 온도범위 : 공업재료가공학

2020.12.19 - [기술지도사 금속] - 가공온도 기준으로 구분한 강의 단조가공법 냉간단조 온간단조 열간단조 온도영역

가공온도 기준으로 구분한 강의 단조가공법 냉간단조 온간단조 열간단조 온도영역

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