SKD 재질 완벽 가이드 - 종류, 특징, 용도 총정리

 

금형 제작 및 다양한 산업용 부품에서 SKD 재질은 매우 중요한 역할을 합니다. 고경도와 내마모성을 갖춘 SKD 강재는 금속 가공, 사출 금형, 다이캐스팅 금형, 냉간/열간 가공 분야에서 폭넓게 사용되고 있습니다. 오늘은 SKD 재질의 종류, 특징, 용도, 선택 시 고려사항까지 상세히 알아보겠습니다.

SKD 재질이란?

SKD 재질은 일본의 JIS(일본 공업규격)에서 규정한 공구강(Tool Steel) 중 하나입니다. 여기서 'SK'는 Steel for Tool의 약자이고, 'D'는 Die steel(금형강)을 의미합니다. 즉, SKD는 금형용 공구강을 나타내는 표기입니다.

SKD 재질은 다시 냉간 공구강(SKD11 등)과 열간 공구강(SKD61 등)으로 구분됩니다. 각 재질은 용도와 요구되는 특성에 따라 사용처가 다르며, 산업 현장에서 매우 중요한 소재로 자리 잡고 있습니다.

SKD 재질의 대표적인 종류

1. SKD11 (냉간 공구강)

SKD11은 고탄소 고크롬 합금강으로 대표적인 냉간 공구강입니다. 뛰어난 경도와 내마모성을 자랑하며, 변형이 적어 정밀 금형에 적합합니다.

SKD11의 특징

• 높은 경도(경화 시 약 HRC 58~62)
• 우수한 내마모성
• 우수한 치수 안정성
• 내식성 우수(고크롬 함량으로 인한 효과)
• 열처리 후 경도 유지력 탁월

SKD11의 주요 용도

• 냉간 단조 금형
• 절단용 펀치 및 다이
• 프레스 금형
• 롤 금형
• 가전 및 전자 부품 금형

2. SKD61 (열간 공구강)

SKD61은 고강도와 고내열성을 가진 열간 공구강으로, 고온 상태에서도 강도를 유지합니다. 주로 다이캐스팅 금형 및 열간 가공 공정에서 사용됩니다.

SKD61의 특징

• 우수한 고온강도 및 인성
• 고온에서도 내열 피로성이 뛰어남
• 열충격에 대한 저항성이 강함
• 균일한 경도 및 조직 확보 가능
• 경화 후 HRC 45~52 수준 확보 가능

SKD61의 주요 용도

• 알루미늄 다이캐스팅 금형
• 압출 금형
• 열간 단조 금형
• 고온 작업용 공구류
• 핫 스탬핑용 금형

SKD 재질과 유사한 국제 표준 비교

JIS 규격	DIN 규격	AISI/SAE 규격	ISO 규격
SKD11	1.2379	D2	X153CrMoV12
SKD61	1.2344	H13	X40CrMoV5-1

위 표에서 볼 수 있듯이 SKD 재질은 각국의 규격에 따라 대응되는 재질이 있으며, 전 세계적으로 폭넓게 사용됩니다.

SKD 재질 선택 시 고려사항

SKD 재질을 선택할 때는 다음과 같은 요소를 고려해야 합니다.

• 작업 온도 - 냉간 가공용인지 열간 가공용인지 구분
• 내마모성 요구 수준
• 내열성 및 고온강도
• 치수 정밀도 및 변형 허용 범위
• 생산량(대량 생산용인지 여부)
• 가공성 및 열처리 공정의 용이성

최근 트렌드: SKD 재질의 고기능화

최근에는 고기능화를 목표로 한 SKD 재질의 다양한 개량형 제품이 출시되고 있습니다. 예를 들어 SKD11 계열은 충격 인성과 내마모성을 동시에 개선한 제품들이 있으며, SKD61은 열 피로 수명을 크게 향상시킨 합금 설계가 적용되고 있습니다.

이러한 고기능 SKD 재질은 금형 수명을 연장하고 유지보수 비용을 절감하는 데 기여하고 있어 제조업 현장에서 매우 긍정적인 반응을 얻고 있습니다.

SKD 재질 가공 및 열처리 팁

SKD11 가공 시 주의사항

• 경도가 높아 가공성은 다소 떨어짐
• 고속도공구(HSS) 또는 초경공구 사용 권장
• 절삭유 충분히 사용하여 가공 열 제어
• 열처리 시 변형 방지 위한 충분한 스트레스 릴리프 처리 필요

SKD61 가공 시 주의사항

• 열처리 전에는 비교적 가공성이 양호함
• 열처리 후 경도가 증가하므로 초경 공구 사용 권장
• 열 피로에 의한 크랙 방지 위해 열처리 후 완전한 냉각 필요
• 균일한 경도 확보 위해 후처리 과정에서 주의 필요

마무리

SKD 재질은 금형 산업에서 없어서는 안 될 핵심 소재입니다. SKD11, SKD61을 중심으로 한 다양한 SKD 강재는 각종 금형 설계에 필수적으로 고려되어야 하며, 요구되는 성능과 작업 환경에 따라 적절한 재질을 선택하는 것이 성공적인 금형 제작의 출발점입니다.

앞으로도 SKD 재질을 비롯한 다양한 금형용 강재 및 공구강의 정보를 지속적으로 제공하겠습니다. 금형 설계 및 제작에 관심 있는 분들은 지속적으로 참고해 주세요!