초경합금은 텅스텐강인가요?

많은 사람은 초경합금이 텅스텐강이라고 생각하지만, 실제로 초경합금과 텅스텐강은 다릅니다. 텅스텐강은 초경합금의 한 종류이지만, 두 용어가 같은 것은 아닙니다. 초경합금의 텅스텐 함량은 일반적으로 80%를 넘으며, 조성과 성능 특성이 더 다양합니다. 따라서 경도가 HRC65를 초과하는 모든 합금을 초경합금이라고 부를 수 있지만, 초경합금이 텅스텐강에 한정되는 것은 아닙니다.

초경합금은 내화 금속의 경질 화합물과 결합 금속을 분말 야금법으로 제조한 것입니다. 이는 경도가 매우 높은 합금 재료입니다. 탄화텅스텐(WC)은 초경합금의 주요 성분으로, 전체 조성의 70%~97%를 차지합니다. 결합 금속은 합금에서 결합 역할을 하며, 함량은 일반적으로 3%~30%입니다. 소결 과정에서 결합 금속이 탄화텅스텐 분말을 둘러싸 단단히 결합시키고, 냉각 후 초경합금이 됩니다.

따라서 일반적으로 사용되는 초경합금은 조성과 성능 특성에 따라 텅스텐-코발트계, 텅스텐-티타늄-코발트계, 텅스텐-티타늄-탄탈럼(니오븀)계의 세 가지로 나뉩니다. 생산 현장에서 가장 널리 사용되는 것은 텅스텐-코발트계와 텅스텐-티타늄-코발트계 초경합금입니다.

1) 텅스텐-코발트 초경합금

주요 성분은 탄화텅스텐(WC)과 코발트입니다. 제품 등급명은 YG 코드(“경질”과 “코발트”를 뜻하는 중국어 단어의 병음 첫 글자)로 표시한 뒤 코발트 함량의 백분율을 붙입니다. 예를 들어 YG6은 코발트 함량이 6%, 탄화텅스텐 함량이 94%인 텅스텐-코발트 초경합금을 의미합니다.

2) 텅스텐-티타늄-코발트 초경합금

주요 성분은 탄화텅스텐(WC), 탄화티타늄(TiC) 및 코발트입니다. 브랜드명은 코드 YT("경질"과 "티타늄"을 뜻하는 단어의 중국어 병음 첫 글자) 뒤에 탄화티타늄 함량의 백분율을 붙여 표시합니다. 예를 들어 YT15는 탄화티타늄 함량이 15%인 텅스텐-티타늄-코발트 초경합금을 나타냅니다.

3) 텅스텐-티타늄-탄탈럼(나이오븀) 초경합금

이 유형의 초경합금은 일반 초경합금 또는 범용 초경합금이라고도 합니다. 주요 성분은 탄화텅스텐(WC), 탄화티타늄(TiC), 탄화탄탈럼(TaC) 또는 탄화나이오븀(NbC), 그리고 코발트입니다. 브랜드명은 코드 YW("경질"과 "완"의 중국어 병음 첫 글자) 뒤에 일련번호를 붙여 표시합니다.

일반적으로 사용되는 초경합금 브랜드 및 화학 조성:

참고: 브랜드명 뒤의 "X"는 미립자 합금, "C"는 조립자 합금을 나타내며, 아무 표기가 없으면 일반 입자 합금을 뜻합니다.

02 텅스텐강과 초경합금의 차이

일반적으로 텅스텐강은 제강 과정에서 용강에 텅스텐 원료를 첨가하여 제조합니다. 고속도강 또는 공구강이라고도 하며, 텅스텐 함량은 일반적으로 15%~25%입니다. 고속도강은 용해법뿐만 아니라 분말 야금 고속도강으로도 제조할 수 있으며, 이를 통해 용해 제조 과정에서 발생하는 탄화물 편석으로 인한 기계적 특성 저하와 열처리 변형을 방지할 수 있습니다.

초경합금은 분말 야금 기술을 사용해 탄화텅스텐과 코발트 또는 기타 결합 금속을 소결하여 제조합니다. 텅스텐 함량은 일반적으로 80% 이상입니다.

간단히 말해 경도가 HRC65를 초과하는 모든 합금은 초경합금이라고 할 수 있으므로 텅스텐강은 초경합금에 속합니다. 그러나 엄밀히 말하면 초경합금이 반드시 텅스텐강인 것은 아닙니다.