YG 대 YN 초경합금: 산업 기계 가공의 주요 차이점

1. 핵심 포지셔닝: YG와 YN의 근본적인 차이점

(A) 명명법에 의해 밝혀진 구성

• YG 시리즈(WC-Co 카바이드): 바인더로 코발트(Co)를 포함하고 단단한 상으로 텅스텐 카바이드(WC)를 기반으로 제작(예: YG8은 8% Co 함유)견고성과 비용 효율성.
• YN 시리즈(TiC 기반 카바이드): 순수 TiC 기반(예: Ni-Mo 바인더가 포함된 YN10) 또는 WC-TiC 복합재(예: Co-Ni 바인더가 포함된 YN6)의 두 가지 유형이 있습니다.높은 경도, 내열성 및 특수 환경 적용.

(B) 초기 적용 시나리오 판단

• YG는 소프트 소재와 충격 시나리오에서 탁월합니다.: 주철, 비철 금속(알루미늄, 구리) 및 지질 드릴링 및 스탬핑 다이와 같이 충격 저항성이 요구되는 응용 분야에 이상적입니다.
• YN은 견고한 소재와 극한 환경을 전문으로 합니다.: 탄소강/담금질강, 고온 부식 환경(화학, 항공우주), 비자성 전자 부품의 마감 작업에 적합합니다.

2. 심층 비교: 구성부터 성능, 응용까지

(A) 구성: 결합제와 경질상의 화학적 코드

1. YG 시리즈: 순수 WC-Co 시스템의 강인함 챔피언

• 핵심 공식: 85%-94% WC, 6%-15% Co(예: 15% Co 함유 YG15), 티타늄(Ti) 없음, 밀도 13.9-14.8g/cm³(중합금).
• 미세 구조적 이점: Co의 연성은 우수한 굽힘 강도(YG8은 2300MPa에 달함)를 제공합니다. 미립자 재종(예: YG3X)은 WC 입자를 미세화하고 내마모성과 내치핑성의 균형을 맞춰 경도를 92HRA까지 향상시킵니다.

2. YN 시리즈: TiC 기반 합금의 성능 혁신

• TiC 기반 합금(예: YN10): TiC 90% 이상, Ni-Mo 바인더 10%, 밀도 5.5-6.0g/cm³에 불과, 경도 92-95HRA, 1200℃에서도 절삭 능력을 유지하고 크레이터 마모에 대한 저항성이 뛰어납니다.
• WC-TiC 복합재(예: YN6): 92% WC 우세, 2% Ni + 6% Co 첨가, YG의 인성(1800MPa 굽힘 강도)과 중부하 산/알칼리 시나리오에 대한 YN의 내식성을 통합했습니다.

(B) 성능 차이: 가공 효율성 및 공구 수명의 주요 변수

1. 경도 및 내마모성: YN은 정밀 가공의 기준을 설정합니다.

• YG 경도: 89-91HRA(YG3X 미립자는 92HRA에 도달), 거친 주철 가공 시 표면 마모에 적합합니다.
• YN 순수 TiC 기반 경도: 91-95HRA, 담금질강(60HRC) 가공 시 YG 대비 공구 수명을 3-5배 연장합니다. 마찰 계수가 낮아(0.3 vs YG 0.5) 가공물의 열 손상을 줄입니다.

2. 인성 및 내충격성: YG는 간헐 절삭에서 선두를 차지합니다.

• YG의 코발트는 4-8J/cm²(YG20C는 6J/cm²)의 충격 인성을 제공하여 간헐적 절삭(예: 주철이나 단조 블랭크 밀링) 시 깨짐 위험을 40% 줄여줍니다.
• 순수 TiC 기반 YN은 인성이 낮지만(굽힘 강도 1500MPa), 복합재 YN15는 WC와 Co를 첨가하여 굽힘 강도를 2000MPa까지 높여 경부하 연속 절삭에 대한 진동 방지 요구 사항을 충족합니다.

3. 내열성 및 화학적 안정성: YN은 고온 가공의 선구자입니다.

• YG 적색 경도: 600-800℃, Co는 철 금속과 쉽게 결합하여 공구 날부식을 유발합니다.
• YN 순수 TiC 기반 제품은 1000~1300℃의 고온에서도 견딜 수 있으며, Ni-Mo 바인더는 산화에 강합니다. TiC는 강에 대한 친화성이 낮아 스테인리스강 가공 시 소착 방지 성능을 60% 향상시켜 고속 절삭(선속도 ≥200m/min)에 적합합니다.

(C) 응용 프로그램 시나리오: 정밀 가공 요구 사항에 대한 "다중 선택"

1. YG 시리즈: 비철금속 및 일반 가공을 위한 비용 효율적인 선택

• 주철 가공: 회주철(이송 >0.3mm/r)의 거친 선삭을 위한 YG6/YG8; 연성 주철의 단속 밀링을 위한 YG15, 충격 저항성을 30% 향상시킵니다.
• 금형 제조: YG20C(20% Co)와 같은 고코발트 등급은 냉간 압연 다이에 사용되며, 2000MPa 이상의 압축 응력을 견디고 HSS 금형보다 5배 더 오래 지속됩니다.
• 지질 시추: YG11C 드릴링 이빨은 셰일가스 추출 시 암석 충격 파손을 25% 줄이고 드릴링 효율을 15% 향상시킵니다.

2. YN 시리즈: 강철 마감 및 특수 환경용 성능 리더

• 담금질강의 정밀 가공: YN10 선삭 공구는 58HRC 베어링 강을 150m/min으로 마무리하여 표면 거칠기 Ra0.4μm를 달성하고 연삭 정밀도에 근접합니다.
• 화학 산업의 내식성 부품: YN6 씰링 링은 10% 염산에서 연간 0.05mm의 부식률을 보이며, YG 씰보다 3배 더 오래 지속됩니다.
• 비자성 전자 부품: MRI 장비 부품용 비자성 합금(투자율 <1.0001)으로 자기 간섭을 방지하며 정밀도 오차 <0.001mm입니다.

3. 선택 가이드: 최적의 재료를 위한 4단계

(A) 1단계: 작업물 재료 속성 정의

• 주철/알루미늄/구리/비금속→ YG를 우선시합니다(비용 대비 효율성을 위해 YG8, 마무리를 위해 YG6X 세립재를 사용합니다).
• 탄소강/합금강/담금강/스테인리스강→ YN을 우선시합니다(고속 마감에는 순수 TiC 기반 YN10, 중하중 일반 용도에는 복합 YN6).

(B) 2단계: 절단 조건 평가

• 간헐절삭/중부하 가공: YG 시리즈(YG15의 2250MPa 굽힘 강도는 YN보다 40% 더 높은 충격 저항성을 제공합니다).
• 연속 마무리/고속 절단: YN 시리즈(YN10의 내열성이 50% 향상, 절삭속도는 250m/min에 달함).

(C) 3단계: 환경 요구 사항 고려

• 고온/부식성/비자성 환경: YN 시리즈(YN15는 600℃ 이상의 산/알칼리에 강하고, YN6는 전자제품의 비자성 요구 사항을 충족합니다).
• 기존 환경/비용에 민감한: YG 시리즈(YN보다 20~30% 저렴하여 대량 구매에 적합).

(D) 4단계: 일반적인 성적 비교표 참조

응용 프로그램 시나리오	추천 등급	핵심 장점	가공 효율 비교
주철의 거친 선삭	YG8	충격저항성 + 내마모성, 저렴한 가격	0.5mm/r 이송에서 공구 수명 >8시간
담금질강의 마무리 선삭	YN10	높은 경도 + 내열성, Ra0.8μm 표면 마감	200m/min의 안정적인 정밀도
내식성 화학 밸브 시트	YN6	산/알칼리 저항성 + 중간 인성	부식성 환경에서 2년 이상 사용 수명
고하중 콜드 헤딩 다이	YG20C	고-Co 인성, 칩핑 방지	>100,000번 스탬핑 사이클

4. 결론: 가공 효율성을 높이기 위해 적절한 초경합금 선택

YG와 YN은 상반되는 선택이 아니라, 서로 다른 가공 시나리오에 적합한 "정밀 공구"입니다. YG는 비용 효율성과 인성을 바탕으로 일반 가공을 처리하는 반면, YN은 고성능으로 난삭재 및 극한 환경에서의 병목 현상을 해결합니다. 주철 가공을 위한 안정적인 출력, 담금질강 정삭을 위한 정밀성 추구, 부식 환경에서의 장기 내구성 등 어떤 요구 사항을 충족시키든, 요구 사항을 명확히 하고 조성-성능-적용 논리를 일치시킴으로써 초경합금의 가치를 극대화합니다.

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