The Effects of Screen Nitriding/DLC Multi Surface Treatment on High Cycle Fatigue and Mechanical Properties of Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X Steel for High Precision Plastic Injection Mold.

스크린 질화/DLC 복합 코팅이 정밀 플라스틱 사출금형용 Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X강의 기계적 특성 및 고주기 피로 특성에 미치는 영향

  • 김송희 (강원대학교 나노응용공학과) ;
  • 장재철 (강원대학교 나노응용공학과)
  • Published : 2014.11.20

Abstract

금형 내부의 마모를 줄이기 위한 경질 박막의 안정성 향상과 표면에 인가된 압축 잔류 응력이 고주기 피로 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해 정밀 플라스틱 사출 금형강에 주로 사용되는 Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X강에 스크린 질화처리와 DLC 코팅을 시간과 단일, 복합처리의 변수를 두어 코팅하였다. PAPVD법으로 DLC($3{\mu}m$), 스크린 질화(3h, $50{\mu}m$)/DLC($3{\mu}m$) 코팅 후 고주기 피로 시험을 행하여 고주기 피로 특성을 평가하였다. 스크래치 시험, 마모 시험, 잔류응력 측정을 통해 질화 처리 여부에 따른 코팅의 안정성을 평가하였다. DLC, 스크린질화/DLC 코팅한 경우 압축 잔류 응력의 영향으로 모두 피로 수명이 향상되었고 스크린질화/DLC 코팅한 경우 그 향상폭은 더 컸다. 질화 처리 후 DLC 코팅한 경우 질화층은 버퍼레이어로 작용하여 코팅의 박리를 억제함을 확인하였다.

Keywords