فولاذ الأدوات D2 | 1.2379 | SKD11

AOBO STEEL - مورد عالمي موثوق لأدوات الفولاذ

فولاذ الأدوات D2 هو فولاذ أدوات عالي الكربون والكروم، يُصلب بالهواء، ويُصنع على البارد. يتميز بخصائص: قابلية عالية للتصلب، وصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل، ومقاومة جيدة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، ومقاومة للصدمات بعد الإخماد والتطبيع، وتشوه طفيف أثناء المعالجة الحرارية. تُستخدم هذه الخصائص في تصنيع قوالب وأدوات ومقاييس كبيرة المقطع ومعقدة الأشكال، تُصنع على البارد وتتطلب دقة عالية وعمرًا افتراضيًا طويلًا.

التصنيف في نظام ASTM A681 الأمريكي هو D2. كما أن الدرجة هي فولاذ أدوات AISI D2 في نظام AISI. وتشمل التسميات المماثلة في المعايير الوطنية الأخرى ISO 160CrMoV12، واليابان/جيس SKD11، الولايات المتحدة الأمريكية/UNS T30402، ألمانيا/DIN X155CrMo12-1، ألمانيا/W-Nr. 1.2379، جمهورية التشيك (CSN) 19221، والصين/GB Cr12Mo1V1.

1. التطبيقات

قوالب التقطيع واللكمات
تشكيل القوالب واللكمات
قوالب الرسم
قوالب التصفيح
شفرات القص وسكاكين التقطيع
قوالب البثق البارد واللكمات
لفات
المقاييس وأدوات التلميع
القوالب البلاستيكية
التشذيب الساخن للمطروقات
الأجزاء المكونة الهيكلية

2. تركيبة الفولاذ D2

الكربون (C)	الكروم (Cr)	الموليبدينوم (Mo)	الفاناديوم (V)	المنجنيز (Mn)	السيليكون (Si)	الفوسفور (P)	الكبريت (S)
1.40 – 1.60	11.00 – 13.00	0.70 – 1.20	0.50 – 1.10	0.10 – 0.60	0.10 – 0.60	≤ 0.030	≤ 0.030

[المراجع: روبرتس، ج.، كراوس، ج.، وكينيدي، ر. (1998). فولاذ الأدوات: الطبعة الخامسة (ص 203). ASM الدولية.

3. المعالجة الحرارية للفولاذ D2

كما يصف ويليام إي. برايسون في كتابه المعالجة الحرارية واختيار وتطبيق فولاذ الأدوات، ال المعالجة الحرارية غالبًا ما يُقارن فولاذ الأدوات D2 بالطهي، حيث يُعدّ التحكم الدقيق في الوقت ودرجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لتجنب نقص الطهي (مما يؤدي إلى نقص الصلابة) أو الإفراط في الطهي (مما يؤدي إلى تدمير البنية الجزيئية والتسبب في الهشاشة). توضح الخطوات التالية العملية.

درجات الحرارة الحرجة ودرجات الحرارة الأوستنيتية لفولاذ الأداة D2

AC1	ايه سي 3	أر1	أر3	درجة حرارة الأوستنة
788 درجة مئوية	845 درجة مئوية	769 درجة مئوية	744 درجة مئوية	1010−1024 درجة مئوية

3.1 تحضير المواد والتسخين المسبق

قبل المعالجة الحرارية، يجب أن يتم تنظيف المادة جيدًا منزوع الشحوم ويفضل ملفوفة بورق من الفولاذ المقاوم للصدأ لحماية سطحه. نظرًا لارتفاع نسبة الكروم وانخفاض موصليته الحرارية، يجب تسخينه تدريجيًا وبشكل متساوٍ إلى درجة الحرارة المستهدفة لتقليل خطر التشقق أثناء التسخين. درجة الحرارة المستهدفة هي 1200 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية)، ووقت التسخين هو من 10 إلى 15 دقيقة.

الغرض من عملية التسخين المسبق بأكملها هو ضمان توزيع الحرارة بشكل موحد في جميع أنحاء المادة، مما يسمح بإطلاق الضغوط الداخلية قبل أن تصبح المادة ناعمة للغاية وتزداد مرونتها، وبالتالي منع التشوه.

3.2 الأوستنيت (التصلب)

هذه هي الخطوة الثانية في المعالجة الحرارية، حيث يتغير هيكل المادة من فيريت بيرلايت إلى أوستينيت، وتُذاب فيها كربيدات سبائك معقدة متنوعة. درجة حرارة التسخين لهذه الخطوة هي 1850 درجة فهرنهايت (1010 درجة مئوية)، مع وقت نقع يبلغ ساعة واحدة لكل بوصة واحدة (25 ملم) من المقطع العرضييضمن وقت النقع هذا حدوث عملية الأوستنيتية بشكل موحد. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن قد يكون لوقت النقع الطويل للغاية، حتى لو كان بضع دقائق فقط، تأثير سلبي على الفولاذ.

3.3 إخماد

فولاذ الأدوات D2 هو فولاذ متصلب بالهواء، وتكمن ميزته في تقليل التشوه والتغيرات الأبعادية أثناء تشكيل مارتنسيتتتضمن العملية الخطوات التالية: بعد النقع، يتم تبريد المادة بسرعة إلى ما يقرب من 150 درجة فهرنهايت (65 درجة مئوية). أثناء هذه العملية، عندما تصل درجة الحرارة إلى 1050 درجة فهرنهايت (565 درجة مئوية) وقبل أن تتحول المادة إلى بنية صلبة في 400 درجة فهرنهايت (205 درجة مئوية)يمكن إزالة قطعة العمل من العبوة المعدنية ووضعها على رف التبريد. يجب توخي الحذر لتجنب وضع المادة مباشرة على سطح طاولة بارد، لأن هذا قد يُسبب تقلبات موضعية في درجات الحرارة ويؤدي إلى تشوه. من منظور البنية المجهرية، تُحوّل هذه العملية البنية الداخلية للفولاذ إلى مارتنسيت ذي حبيبات دقيقة، مما يُضفي مقاومة ممتازة للتآكل على D2.

بعد الإطفاء المناسب، لا تزال المادة تحتوي على نسبة معينة من "الأوستينيت المتبقي"، مع محتوى المارتنسيت الأمثل الذي يتراوح من 95% إلى 96%.

3.4 التقسية

يُحسّن التصلب صلابة الفولاذ، ويُقلل الإجهاد الداخلي، ويُحسّن صلابة فولاذ الأدوات D2 الثانوية. يجب إجراء التصلب فورًا عند انخفاض درجة حرارة المادة إلى 125 درجة فهرنهايت إلى 150 درجة فهرنهايت (52 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية).

إذا كان D2 هو فقط خفف مرة واحدة، درجة حرارة التلطيف هي 400 درجة فهرنهايت (205 درجة مئوية) لتحقيق صلابة روكويل 62HRC.

نوصي باستخدام عملية التهدئة الثانوية لـ D2، والتي يمكن أن تحسن من مقاومة التآكل بواسطة 20-30%.

في عملية التلطيف الثانوي، درجة حرارة التلطيف الأولى هي 960 درجة فهرنهايت (515 درجة مئوية) لمدة ساعتين لكل بوصة (25 مم) من المقطع العرضيقبل عملية التطبيع الثانية، أي خلال الفترة الفاصلة بين عمليتي التطبيع الأولى والثانية، يجب ترك المادة لتبرد إلى درجة حرارة الغرفة قبل عملية التطبيع الثانية. قد تستغرق هذه الفترة عدة ساعات، وقد تستغرق أيضًا عدة أيام، لكن النقطة الأساسية هي أن عملية التطبيع الثانية يجب أن... لا تبدأ عند 150 درجة فهرنهايت (65 درجة مئوية)، وهي درجة حرارة مختلفة تمامًا عن عملية التبريد الفردية المذكورة سابقًا. درجة حرارة التهدئة الثانية هي 900 درجة فهرنهايت (480 درجة مئوية) لمدة ساعتين لكل بوصة من المقطع العرضي. يحقق التصلب الثاني صلابة روكويل بمقدار 58 حقوق الإنسان.

في حين أن D2 لديه صلابة ثانوية ضعيفة، يمكن استخدام التلطيف عند درجات حرارة أعلى (على سبيل المثال، ~550 درجة مئوية/1020 درجة فهرنهايت) لتحقيق صلابة 60 ساعة من عصر النهضة، وبالتالي تحسين الاستقرار أثناء النترتة أو طرق أخرى لتقوية الأسطح. ومع ذلك، قد يؤدي هذا إلى زيادة الأوستينيت المحتفظ به ونمو الحبيبات، مما قد يقلل من المتانة ويسبب عدم استقرار في البنية الدقيقة.

3.5 المعالجة بالتبريد العميق/تحت الصفر (اختياري)

صُممت هذه العملية لإزالة أو تقليل الأوستينيت المتبقي، وتعزيز ثبات أبعاد المادة. وبما أن فولاذ الأدوات D2 يحتفظ بكمية كبيرة من الأوستينيت (تصل إلى 20%) بعد المعالجة الحرارية القياسية، فقد يؤدي ذلك إلى عدم ثبات أبعاد المادة، حيث يتحول الأوستينيت المتبقي تلقائيًا إلى مارتنسيت غير مُقسّى بمرور الوقت في درجة حرارة الغرفة.

تتضمن العملية الخطوات التالية: بعد علاج تخفيف التوتر (حوالي 150 درجة مئوية)، يتم تبريد المادة إلى درجة حرارة منخفضة للغاية (تقريبًا -300 درجة فهرنهايت/-184 درجة مئوية)، قريبة من درجة حرارة Mf النهائية أو أقل منها. لا تزال هناك حاجة إلى المعالجة الحرارية اللاحقة لمنع الهشاشة الناتجة عن المارتنسيت الطازج المتشكل حديثًا.

تؤدي هذه العملية إلى إنشاء بنية جزيئية أكثر إحكاما داخل المادة (مما يقلل الاحتكاك والحرارة والتآكل)، ويقلل من الإجهاد المتبقي، ويعزز قوة الشد والصلابة والاستقرار الأبعادي، مما يحسن بشكل كبير من أداء المادة.

[المراجع: Reardon, AC (Ed.). (2011). علم المعادن لغير المتخصصين (الطبعة الثانية، ص ٢٣١). ASM الدولية.

3.6 المشاكل المحتملة

يمكن أن يُسبب الأوستينيت المتبقي عدم استقرار أبعاد المواد، خاصةً عند درجات حرارة الأوستينيت العالية. تُستخدم عمليات الإخماد المُتحكم بها، وأوقات التثبيت الدقيقة، والمعالجة الحرارية المزدوجة والثلاثية لإدارة هذه العملية.
عوامل مثل التسخين والتبريد غير المنتظم، وتحولات الطور (وخاصةً تكوّن المارتنسيت)، والإجهاد المتبقي أثناء المعالجة الحرارية، قد تُسبب تشوّهًا وتشققًا في المواد. لذلك، من المهم ضمان التسخين البطيء والمنتظم، واستخدام وسائط إخماد مناسبة، ومعالجة لتخفيف الإجهاد.
فولاذ D2 عرضة لإزالة الكربون. نوصي بتسخين مواد D2 في جو محايد مُتحكم به، أو في فراغ، أو في فرن ملح محايد لمنع إزالة الكربون.

3.7 التشكيل

يجب تسخين فولاذ الأداة D2 ببطء وبشكل متساوٍ 900 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت) قبل التسخين إلى درجات حرارة التشكيل. يتميز D2 بموصلية حرارية منخفضة، لذا يجب تسخينه ببطء. التسخين السريع جدًا قد يؤدي إلى تشقق المادة.

بعد التسخين المسبق، تكون درجة حرارة التشكيل الأولية للفولاذ D2 هي 980–1095 درجة مئوية (1800–2000 درجة فهرنهايت)بالنسبة للأقسام الكبيرة أو التخفيضات الثقيلة، يجب استخدام الطرف الأعلى من هذا النطاق، بينما بالنسبة للأقسام الأصغر أو التخفيضات الأخف، يكون الطرف الأدنى أكثر ملاءمة.

ومن المهم ملاحظة أن درجة الحرارة أثناء تشكيل الفولاذ D2 لا يجب أن تنخفض عن 900 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت)إذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون هذا المستوى، فيجب إعادة تسخين الفولاذ قبل التشكيل.

قد يذوب فولاذ الأداة D2 جزئيًا عند حوالي 1150 درجة مئوية (2100 درجة فهرنهايت)لذلك يجب التحكم في درجة حرارة التشكيل بشكل صارم.

هل أنت مهتم بأداة الفولاذ D2؟
يرجى ملء النموذج أدناه للتواصل معنا للحصول على الدعم الفني وأحدث الأسعار على الفولاذ D2.

4. خصائص الفولاذ D2

4.1 الخصائص الميكانيكية الأساسية

معامل المرونة	قوة خضوع الإزاحة 0.2%	قوة المردود	جامعة التكنولوجيا في سيدني
203 جيجا باسكال	411 ميجا باسكال	350 ميجا باسكال	758 ميجا باسكال

يتميز بقوة ضغط عالية، خاصةً عند معالجته بدرجات حرارة منخفضة. ترتبط هذه القوة ارتباطًا مباشرًا بمستوى صلابته؛ فمع ارتفاع درجة حرارة المعالجة، تميل كلٌّ من الصلابة وقوة الضغط إلى الانخفاض.

4.2 بيانات اختبار الشد

معامل الصلابة	قوة الكسر	الإزاحة عند الكسر	طول القياس	إجهاد الكسر	تخفيض المساحة
81 ميجا باسكال	723 ميجا باسكال	0.61 ملم	30 ملم	1.97%	1.30%

[وفق الخصائص الميكانيكية والبنية الدقيقة للصلب المطروق (ص 151)

4.3 صلابة الفولاذ D2

الصلابة هي سمة مميزة بين خصائص الفولاذ D2.

4.3.1 كما هو مطفأ: اعتمادًا على درجة حرارة الأوستنيت وطريقة الإطفاء في الهواء أو الزيت، يكون ذلك في نطاق 60-65 HRC.

4.3.2 بعد التلطيف: تتكيف مستويات الصلابة مع درجة حرارة المعالجة. على سبيل المثال:

يمكن أن يؤدي التلطيف عند 205 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت) إلى ما يقرب من 61 حقوق الإنسان.
قد ينتج عن التلطيف عند درجة حرارة 425 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت) حوالي 55 حقوق الإنسان.
يؤدي التلطيف عند درجة حرارة 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت) عادةً إلى تقليل الصلابة إلى حوالي 40 حقوق الملكية الفكرية.

صلابة العمل النموذجية للفولاذ D2 النطاقات من 60 إلى 62 حقوق الإنسان. الصلابة الأولية لمقاطع قوالب الفولاذ D2 حوالي 255 هاب (صلادة برينيل).

4.3.3 تصلب السطح: يستجيب معدن D2 جيدًا للنترتة الأيونية، وقادر على تحقيق صلابة السطح 750-1200 فولت عالي (صلادة فيكرز) مع صلابة أساسية بين 61-64 قانون حقوق الإنسان، على عمق ضحل (5-8 ميكرومتر).

4.4 اللدونة والصلابة

صلابة المادة D2 معتدلة، وهي متفوقة على الدرجات مثل فولاذ الأدوات D3بالمقارنة مع الفولاذ الآخر من سلسلة D ذات محتوى الكربون الأعلى، يتمتع الفولاذ D2 بتوازن جيد بين مقاومة التآكل والمتانة.
غالبًا ما تُظهر اختبارات الشد نمط كسر مطيل، يتميز بهياكل تشبه الغمازة. ومع ذلك، قد تُظهر هذه المادة سطح كسر مسطحًا مع حد أدنى من الانكماش وانخفاضًا طفيفًا في المساحة (على سبيل المثال، حوالي 1.3% في بعض الاختبارات).
تم قياس معامل الصلابة عند 81 ميجا باسكال، مع إجهاد كسر يبلغ 1.97%.
يتميز فولاذ D2 بقوة وصلابة متباينة الخواص، تُعزى إلى استطالة كربيدات السبائك الأولية أثناء التشغيل الساخن. عادةً ما تكون أقصى قوة وصلابة لفولاذ D2 في اتجاه الدرفلة.

4.5 الاستقرار الأبعادي

ويظهر تشوهًا ضئيلًا مقارنةً بالعديد من أنواع الفولاذ الأخرى. عندما يتم إخماد الهواء من درجة حرارة التصلب الصحيحة، يكون التمدد أو الانكماش حوالي 0.0005 بوصة لكل بوصة (أو مم/مم).
يمكن لعوامل مثل هندسة الأجزاء والتشوهات الموجودة أن تؤثر على الحركة الكلية.
بعد عمليات الطحن واللحام والتفريغ الكهربائي وغيرها، يُنصح بشدة بالمعالجة الحرارية لتخفيف الإجهاد. عادةً ما تكون درجة حرارة المعالجة الحرارية أقل من درجة الحرارة النهائية للمعالجة الحرارية بمقدار 14-28 درجة مئوية (25-50 درجة فهرنهايت).

4.6 مقاومة التآكل

إنه يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، وغالبًا ما يكون بمثابة معيار لأنواع الفولاذ الأخرى. تُعزى هذه المقاومة العالية للتآكل مباشرةً إلى الكمية الكبيرة من الكربيدات الصلبة الغنية بالكروم في بنيتها المجهرية. هذا يجعل D2 مادةً مفضلةً للتشكيل في ظروف كاشطة ودورات إنتاج طويلة. يُلاحظ أن مقاومته للتآكل أفضل بحوالي 30-40% من فولاذ الأدوات A2.

4.7 اعتبارات المعالجة للفولاذ D2

قابليته للتشغيل الآلي ضعيفة نسبيًا. إذا كان الفولاذ ذو محتوى الكربون 1% مصنفًا بـ 100، فإن D2 مصنف بـ 45 لقابليته للتشغيل الآلي في الحالة الملدنة. قد يكون من الصعب تشغيله وطحنه، و...إن قابلية اللحام باستخدام الطرق التقليدية ضعيفة للغاية.

5. مزايا وعيوب الفولاذ D2

5.1 المزايا

مقاومة عالية للتآكل: يؤدي ارتفاع نسبة الكربون والكروم في فولاذ D2 إلى تكوين كمية كبيرة من الكربيدات الغنية بالكروم في بنيته الدقيقة، مما يمنحه مقاومة ممتازة للتآكل. وتتفوق مقاومته للتآكل على فولاذ A2 بمقدار 30% إلى 40%.
خصائص التصلب الهوائي: الفولاذ D2 هو فولاذ متصلب بالهواء يسمح بأقل قدر من التشوه والإزاحة أثناء عملية التصلب، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات ذات متطلبات التسامح الأبعادي العالية.
الاستقرار الأبعادي: يتميز D2 بثبات أبعادي جيد عند المعالجة الحرارية، مع أدنى حد من التشوه. عند إخماده بالهواء من درجة حرارة التصلب المناسبة، يُتوقع أن يتمدد أو ينكمش بمقدار 0.0005 مم/مم تقريبًا.
صلابة جيدة (متوسطة/مقبولة): على الرغم من اعتباره في كثير من الأحيان هشًا إلى حد ما مقارنة بالفولاذ الآخر، إلا أن D2 يتمتع بصلابة معتدلة أو عادلة لفئته.
قوة وصلابة عالية: D2 فولاذ أدوات عالي القوة والصلابة، تتراوح صلابته بين 60 و62 HRC. وهو مقاوم للتليين.
فعالية التكلفة: لا يعتبر محتوى الموليبدينوم والفاناديوم في الفولاذ D2 مرتفعًا بشكل خاص، لذا فهو يتمتع بمزايا التكلفة للمستخدمين.
مقاومة التآكل ومقاومة جيدة للبقع: يتميز بمقاومة جيدة للتآكل، ومحتواه العالي من الكروم يجعل الفولاذ D2 مقاومًا بشكل ملحوظ للبقع بعد تقوية الأدوات وتلميعها.
التصلب العميق: D2 فولاذٌ شديد التصلد. يُمكن تصليبه بالكامل في كتلة كبيرة (مثلاً، 75 مم × 150 مم × 250 مم أو 3 بوصات × 6 بوصات × 10 بوصات) عن طريق التبريد الهوائي بعد الأوستنيت.
التصلب الثانوي: يتيح الموليبدينوم والفاناديوم الموجودان في الفولاذ D2 التصلب الثانوي بعد التلطيف.

5.2 العيوب

قابلية منخفضة للتصنيع: يعتبر الفولاذ D2 صلبًا جدًا ويصعب تصنيعه.
الهشاشة: يعتبر D2 هشًا إلى حد ما وله صلابة منخفضة.
صعوبة اللحام: يُعرف فولاذ الأدوات D2 بصعوبة لحامه (غير قابل للحام). ويصعب الحصول على وصلة ملحومة عالية الجودة بطرق اللحام التقليدية، نظرًا لارتفاع نسبة الكربون فيه ووجود كمية كبيرة من الكربيدات فيه.
الأوستينيت المحتفظ به: بعد التصلب، يحتفظ D2 بكمية كبيرة من الأوستينيت (تصل إلى 20%) التي لا تتحول إلى مارتنسيت. قد يؤدي هذا إلى عدم استقرار أبعادي بمرور الوقت، إذ يمكن للأوستينيت المحتفظ به أن يتحول تلقائيًا إلى مارتنسيت غير مُقسّى في درجة حرارة الغرفة، مما يُسبب تغييرًا في الحجم الفيزيائي للمكون.
تحسين الصلابة المحدودة من خلال تقليل الصلابة: لا يمكن تحسين صلابة الفولاذ D2 إلا إلى حد محدود، ومن الصعب التحكم في صلابته في درجات حرارة التلطيف العالية للغاية.
ليس من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل: إن محتواه العالي من الكروم لا يكفي لتوفير مستوى مقاومة التآكل المميز للفولاذ المقاوم للصدأ، حيث يتم دمج الكثير من الكروم في كربيدات السبائك.

6. لحام الفولاذ D2

يحتوي فولاذ D2 على كمية كبيرة من الكربيدات، مما يُصعّب عملية اللحام. في حال الحاجة إلى لحام D2، يُنصح بشدة بتسخين فولاذ D2 مُسبقًا؛ وإلا فقد يحدث تشقق أو يُقلّل من عمر خدمة المادة.

6.1 التحضير والتسخين المسبق

قبل اللحام، قم بإزالة جميع الرقائق السائبة وطحن أي شقوق، ويفضل إنشاء قناة على شكل حرف "U" بدلاً من شكل "V"، حيث يمكن للزوايا الحادة أن تسبب التشقق.

يمكن ضبط درجة حرارة التسخين المسبق بين ١٤٠ و٤٥٠ درجة مئوية، حسب نوع الأداة. في حالة الإصلاحات الشديدة، يُنصح بتسخين مسبق لا يقل عن ٣٠٠ إلى ٤٠٠ درجة مئوية. يجب الوصول إلى درجة حرارة التسخين المسبق تدريجيًا وبشكل متساوٍ. من الضروري التأكد من أن درجة الحرارة أثناء عملية اللحام لا تختلف عن درجة حرارة التسخين المسبق بأكثر من ١٠٠ درجة مئوية.

6.2 مواد الحشو

للربط العام للقطع المكسورة، أو كطبقة عازلة للإصلاحات الكبيرة، سلك حشو من الفولاذ المقاوم للصدأ 312 (0.1% C، 1.6% Mn، 30% Cr، 9% Ni، 26 HRC، 25% استطالة) هو خيار ممتاز.
عندما لا تكون الصلابة هي الاهتمام الأساسي ولكن التركيب الكيميائي هو الاهتمام، فإننا نقترح سلك حشو من الفولاذ المقاوم للصدأ 410 (0.1% C، 14.5% Cr، 40 HRC).
بالنسبة لأدوات D2 المصقولة للغاية أو المحفورة ضوئيًا، يتم تعديلها سلك حشو من الفولاذ المقاوم للصدأ 420 (يوصى باستخدام الكروم 13% المعدل، 52-56 HRC).

6.3 معالجة ما بعد اللحام

بعد لحام مادة D2، يجب تبريدها ببطء، على سبيل المثال، بدفنها في الفيرميكوليت أو الرمل الجاف. بالنسبة لأجزاء D2 الصلبة التي تم لحامها، مطلوب تخفيف التوتر وعلاج التلطيفتبلغ درجة حرارة تخفيف الضغط 400 درجة فهرنهايت (205 درجة مئوية)، تليها عملية التلطيف عند درجة حرارة أقل بـ 25 درجة فهرنهايت (14 درجة مئوية) من درجة حرارة التلطيف الأصلية.

7. قابلية تصنيع الفولاذ D2

كما ذُكر سابقًا، يُعدّ D2 فولاذًا عالي الكربون والكروم، ويُعتبر صعب التشغيل والطحن. تُوصف قابليته للتشغيل بأنها "ضعيفة للغاية" أو "منخفضة إلى منخفضة جدًا". بالمقارنة مع فولاذ الكربون 1% المُصنّف عند 100، يتمتع D2 بتصنيف قابلية تشغيل يبلغ 45. للمقارنة، يتميز فولاذ الأدوات O1 بقابلية تشغيل ممتازة، بينما يتميز D2 بمقاومة أفضل للتآكل.

تشمل طرق التشغيل التقليدية الطحن والحفر والخراطة. بعد التشغيل، قد تظهر على سطح D2 تغيرات مثل الخشونة (R)، والتشوه البلاستيكي (PD)، والشقوق الدقيقة (MCK)، والمارتنسيت غير المُقسّى (UTM)، والمارتنسيت المُقسّى بشكل مفرط (OTM).

8. كيف نقوم بتصنيع فولاذ الأدوات D2؟

نوفر بشكل رئيسي فولاذ الأدوات المطروق D2. نستورد سبائك فولاذ D2 من مسبك فرن القوس الكهربائي (EAF)، مع إمكانية إضافة معالجة ESR بناءً على طلب العميل. بعد التحقق من تركيب وبنية الكتل والسبائك، ننتقل إلى عملية التشكيل بالطرق. بعد تشكيلها إلى قضبان مستديرة أو مسطحة، تخضع المادة للمعالجة الحرارية. وأخيرًا، بناءً على متطلبات العميل، تُجرى معالجة السطح، بما في ذلك إزالة القشور أو التشطيب.

9. مقارنة D2 مع أنواع الفولاذ الأخرى

الفولاذ D2 مقابل 440Cيتميز فولاذ D2 بمقاومة تآكل أقل بكثير من فولاذ 440C. في التطبيقات التي يُستخدم فيها فولاذ D2، لا تُعدّ مقاومة التآكل هي الاعتبار الرئيسي؛ بل تُعدّ مقاومة التآكل والثبات البُعدي من الأولويات الأساسية. يُعدّ فولاذ 440C مثاليًا عند الحاجة إلى توازن بين الصلابة العالية ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل الجيدة، مما يجعله مناسبًا لأدوات القطع والأدوات الجراحية وتطبيقات المحامل في البيئات المسببة للتآكل.
فولاذ D2 مقابل 4140يتميز فولاذ D2 بمقاومة ممتازة للتآكل وثبات أبعادي، مما يجعله خيارًا مثاليًا لفولاذ القوالب المشغول على البارد؛ إلا أن صلابته وقابليته للتشغيل الآلي ضعيفة. أما فولاذ 4140، فهو فولاذ هندسي متعدد الاستخدامات يوفر توازنًا قويًا بين القوة والمتانة، وهو مناسب لمجموعة واسعة من مكونات الآلات، وخاصةً تلك التي تتطلب مقاومة جيدة للصدمات وسهولة في المعالجة. ويمكن تعديل خصائصه بشكل أكبر من خلال معالجات حرارية متنوعة وتعديلات سطحية، مثل النترتة.

10. أشكال وأبعاد التوريد

يتوفر فولاذ الأدوات D2 الذي نوفره بأشكال متنوعة، بما في ذلك القضبان المستديرة، والصفائح، والألواح، والقضبان المسطحة، والقضبان المربعة، والكتل. تتراوح أبعاد القضبان المسطحة بين: العرض 20-600 مم × السُمك 20-400 مم × الطول 1000-5500 مم. تتراوح أبعاد القضبان المستديرة بين القطر 20-400 مم × الطول 1000-5500 مم. يتم الحصول على أبعاد الكتل بقطع القضبان المسطحة.

للأحجام الصغيرة، مثل القضبان المستديرة التي يقل قطرها عن 70 مم، نستخدم عملية الدرفلة الساخنة. أما الأحجام التي تزيد عن 70 مم، فنقدم منتجات مزورة.

نقدم أيضًا عملية إعادة الصهر بالكهرباء (ESR)، المصممة خصيصًا لتلبية متطلبات عملائنا. ميزتها هي بنية داخلية أفضل، ولكنها تأتي بتكلفة أعلى. للاستفسار عن المتطلبات المحددة، يُرجى التواصل معنا.

اختبار UT: سبتمبر 1921-84 D/d، E/e.

معالجة السطح: سطح أسود أصلي، مقشر، ميكانيكي/مخروطي، مصقول، مؤرض، أو مطحون.

حالة المخزون: لا نحتفظ بمخزون من فولاذ D2. نرتب الإنتاج بناءً على طلبات العملاء.

مدة التسليم: مواد فرن القوس الكهربائي (EAF) تتراوح بين 30 و45 يومًا. ومواد فرن القوس الكهربائي (ESR) حوالي 60 يومًا.

التعليمات

1. لماذا لا يحب الناس الفولاذ D2 (للسكاكين)؟

أحيانًا لا يُفضّل الناس استخدام فولاذ D2 في السكاكين نظرًا لضعف صلابته، مما يجعله عرضة للتشقق أو الكسر عند الاستخدام الشاق. كما يُعتبر شحذه صعبًا على نطاق واسع، خاصةً في المواقع التي لا تحتوي على أحجار ألماس.لماذا يعتبر الفولاذ D2 صعب الشحذ؟من أسباب انخفاض شعبيته أيضًا مشكلة الانطباع السائد عنه، والتي نجمت عن تشبع السوق بسكاكين أرخص، غالبًا ما تكون ذات معالجة حرارية رديئة أو غير متسقة، مما أدى إلى سمعة سيئة للفولاذ نفسه. كما يعتقد البعض أن سعره مبالغ فيه عند استخدامه في السكاكين الفاخرة. لمزيد من المعلومات، يُرجى قراءة هل الفولاذ D2 جيد للسكاكين؟

2. هل الفولاذ D2 Tool مقاوم للصدأ؟

لا، فولاذ الأدوات D2 ليس مقاومًا للصدأ، ولكنه مقاوم للتآكل بدرجة متوسطة. يحتوي على نسبة عالية من الكروم، تُشبه الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يمنحه هذه المقاومة المتوسطة، مما يجعله يُطلق عليه أحيانًا اسم "فولاذ شبه مقاوم للصدأ". ومع ذلك، قد يصدأ أو يُكوّن بقع تآكل في البيئات الرطبة أو الرطبة أو الحمضية إذا لم يُعتنى به جيدًا.

3. هل الفولاذ D2 Tool باهظ الثمن؟

نعم، عادةً ما يكون فولاذ الأدوات D2 باهظ الثمن. ويعود ارتفاع سعره إلى النسبة العالية من عناصر السبائك المُدرجة في تركيبه.

4. ما هو الفولاذ D2؟

فولاذ الأدوات D2 هو نوع من الفولاذ مصمم خصيصًا للاستخدام في التشكيل. يتميز بصلابة استثنائية، ومقاومته للتآكل والتآكل. يتميز بأنه فولاذ أدوات عالي الكربون والكروم، ويتصلب بالهواء، ويشير حرف "D" في "D2" إلى انتمائه إلى سلسلة D من فولاذ الأدوات المُستخدم في التشكيل البارد.

5. ما هي خصائص الفولاذ D2؟

يُعرف الفولاذ المستخدم في الأدوات D2 بـ:

صلابة عالية (عادة 62 روكويل سي).
مقاومة ممتازة للتآكل.
قوة شد عالية.
مقاومة معتدلة للتآكل.
ضعف قابلية التصنيع.
كثافة عالية.
صلابة عميقةيتميز تركيبها المجهري باحتوائها على العديد من كربيدات السبائك الغنية بالكروم والكبيرة الحجم.

6. ما هي صلابة الفولاذ D2؟

عادةً ما يصل صلابة فولاذ الأدوات D2 إلى 62 روكويل سي (HRC). بعد المعالجة الحرارية المناسبة، تتراوح صلابته بين 55-62 أو 58-62 HRC. للحصول على أقصى مقاومة للتآكل، يمكن أن يؤدي التصلب بين 149-177 درجة مئوية (300-350 درجة فهرنهايت) إلى صلابة تتراوح بين 62-64 HRC.

7. هل الفولاذ D2 Tool جيد للسكاكين؟

نعم، يُعتبر فولاذ الأدوات D2 مناسبًا بشكل عام للسكاكين. صلابته العالية ومقاومته للتآكل تجعله حادًا لفترة أطول، وهو أمر مفيد بشكل خاص للسكاكين المستخدمة في المهام الشاقة مثل سكاكين الأدغال. وهو الخيار المفضل للشفرات المخصصة نظرًا لقدرته الاستثنائية على ثبات الحواف.

8. هل الفولاذ D2 Tool مناسب للاستخدام في سكاكين البرية/الميدان؟

على الرغم من إمكانية استخدام فولاذ الأدوات D2 في أعمال البراري، إلا أن الآراء متباينة. ينصح بعض الخبراء بتوخي الحذر عند استخدام سكاكين الحقل نظرًا لانخفاض صلابتها، مما قد يجعلها عرضة للتشقق، وصعوبة شحذها باستخدام أدوات محدودة مثل الحجر. يُفضل عمومًا استخدام الفولاذ عالي الصلابة في مثل هذه التطبيقات. مع ذلك، أفاد بعض المستخدمين بتجارب جيدة مع D2 في أعمال البراري، مشيرين إلى متانته وثباته على الحافة في مختلف الظروف الجوية. يُعتبر أحد أنواعه، CPM-D2، أفضل لسكاكين الحقل لأنه يقلل من التشقق.

9. هل يمكن استخدام الفولاذ D2 Tool في ثقب الثقوب؟

نعم، يُعدّ فولاذ الأدوات D2 مادةً مناسبةً لتطبيقات ثقب الثقوب. ويُنصح به عادةً في المثاقب، إلى جانب فولاذ الأدوات M2 وA2، وخاصةً في مكابس الختم الإنتاجية. يمكن للمثاقب المصنوعة من فولاذ D2 تحقيق مئات الآلاف من الضربات قبل الحاجة إلى إعادة الطحن.

10. كيفية شحذ الفولاذ D2 (السكاكين)؟

قد يكون شحذ فولاذ D2 صعبًا، خاصةً باستخدام أحجار السيراميك التقليدية، لكن أحجار الماس فعالة للغاية بفضل صلابته وكربيداته الكبيرة. يُنصح عادةً باستخدام حافة ذات حبيبات أقل، مثل تشطيب بحبيبات 400، لأن D2 عادةً ما يكون أداؤه جيدًا مع حافة "مسننة" ولا يتحمل الحافة الدقيقة جدًا بسهولة أنواع الفولاذ الأخرى. يمكن أن يؤدي شحذ الحافة بانتظام باستخدام أحجار السيراميك أو معجون الماس إلى إطالة المدة بين عمليات الشحذ الكاملة.

11. ما هي المعلمات المثالية لتصنيع CNC لفولاذ الأدوات D2؟

يُعد الفولاذ D2 صعبًا للتصنيع بسبب صلابته وقدرته على التصلب عند العمل.

التوصيات العامة: آلة D2 الفولاذ في حالة ملدنة (حوالي 25 HRC) كلما أمكن ذلك. استخدم أدوات كربيد، وخاصة تلك التي تحتوي على طلاءات PVD مثل TiAlN، حيث أن الفولاذ عالي السرعة (HSS) ليس فعالاً.
الدوران: سرعات القطع 100-135 متر/دقيقة (330-440 قدم/دقيقة) ومعدلات تغذية تتراوح بين 0.008 و0.012 بوصة لكل دورة (IPR). يُنصح باستخدام سائل تبريد للتحكم في الحرارة.
الطحن: سرعات القطع 60-85 مترًا/دقيقة (200-280 قدمًا/دقيقة) ومعدلات تغذية تتراوح بين ٠.٠٠٢ و٠.٠٠٤ بوصة لكل سن (IPT). استخدم أعماق قطع خفيفة (٠.٠٢ و٠.٠٥ بوصة لكل تمريرة). تسلق الطحن يوصى به للحصول على حواف أنظف.
حفر: سرعات 40-55 مترًا/دقيقة (130-180 قدمًا/دقيقة) وتغذية 0.001-0.003 IPR، مع حفر النقر (0.1-0.2 بوصة لكل غطسة) لإزالة الرقائق ومنع كسر البت.

12. ما هي أفضل طريقة لمنع الصدأ على الفولاذ D2 Tool؟

لمنع الصدأ على فولاذ الأداة D2، الذي يتمتع بمقاومة معتدلة للتآكل ولكنه ليس مقاومًا للصدأ:

قم بتنظيف وتجفيف الشفرة جيدًا بعد كل استخدام.
ضع طبقة خفيفة من الزيت (على سبيل المثال، زيت البندقية أو الباليستول) على الشفرة، خاصة إذا كانت معرضة لبيئات رطبة أو مليئة بالعرق.
تجنب تركه منقوعًا في الماء أو في بيئات تآكلية أخرى، ولا تضعه في غسالة الأطباق.
إن معالجة السطح المصقول يمكن أن تعمل أيضًا على تعزيز مقاومته للتآكل.

13. هل يمكن لحام الفولاذ D2 Tool؟

نعم، يُمكن لحام فولاذ الأدوات D2، ولكن الأمر صعب. فارتفاع نسبة الكربون فيه يجعل عملية اللحام محفوفة بالمخاطر، إذ قد يؤدي إلى تشقق وهشاشة في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ). للحام فولاذ D2، يجب أن يكون مُلَدَّنًا أولًا، ويتطلب تسخينًا مسبقًا إلى درجة حرارة تتراوح بين 370 و540 درجة مئوية أثناء عملية اللحام.

١٣. ما هو CPM-D2؟ كيف يُقارن بـ D2 القياسي؟

جPM-D2 هو البديل المعدني المسحوق (PM) للفولاذ D2تُحسّن عملية المعالجة السطحية المواد عن طريق تقليل حجم الكربيد وإنشاء بنية مجهرية أكثر تجانسًا. وهذا يُحسّن بشكل كبير يحسن من متانته وخصائص الشفرة بشكل عاممما يؤدي إلى تقطيع أقل مقارنةً بسبيكة D2 القياسية. يُعتبر CPM-D2 أكثر استقرارًا للحواف، ويعتبره البعض متوازنًا بشكل ملحوظ، حيث يوفر ثباتًا للحواف يفوق 3V ومتانة تعادل ضعف صلابة A2 تقريبًا (مع أن بعض البيانات تُشير إلى صلابته المشابهة لـ A2).

14. كيف يختلف الفولاذ D2 Tool عن الفولاذ المقاوم للصدأ؟

يتميز كلٌّ من الفولاذ D2 والفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومتهما للتآكل بفضل محتواهما من الكروم. ومع ذلك، يحتوي D2 عادةً على حوالي 12% من الكروم، بينما تتراوح نسب الكروم في درجات الفولاذ المقاوم للصدأ بين 10 و20%. هذا الاختلاف في التركيب يعني أن الفولاذ المقاوم للصدأ يتميز عمومًا بمقاومة أفضل للتآكل، بينما يتميز فولاذ الأدوات D2 بمقاومة تآكل وصلابة فائقة. غالبًا ما يُشار إلى D2 باسم "شبه المقاوم للصدأ".

15. كيف تتم مقارنة D2 Tool Steel مع A2 Tool Steel؟

يحتوي فولاذ الأدوات A2 على كمية أقل من الكروم (حوالي 5%) مقارنةً بفولاذ D2 (عادةً ما يتراوح بين 11 و13%). وبينما يتمتع كلا الفولاذين بمستويات صلابة متشابهة (A2 عند 57-62 HRC، وD2 عند 58-62 HRC)، يتميز A2 بسهولة تشغيله، وهو عادةً ما يكون أكثر مرونةً مع الأدوات من D2. مع ذلك، يتميز D2 بمقاومة ممتازة للتآكل، متفوقًا على A2 في هذا الجانب.

16. ما هي معادلات D2 Tool Steel؟

يُعرف الفولاذ D2 بالعديد من التسميات المكافئة في مختلف البلدان والمعايير:

ألمانيا: 1.2379 (DIN 1.2379، EN X153CrMoV12).
اليابان: SKD11 (JIS SKD11).
المملكة المتحدة: BD2.
فرنسا: Z160CDV12.
روسيا: Ch12D1.
إسبانيا: F5211.

17. هل فولاذ 8Cr13MoV أفضل من فولاذ D2؟

D2 و8Cr13MoV فئتان مختلفتان من الفولاذ. ما هو فولاذ 8Cr13MoV؟ 8Cr13MoV هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يتفوق على D2 بكثير في مقاومة الصدأ. ومع ذلك، يُستخدم كلاهما في تصنيع أدوات القطع. يتميز فولاذ D2 بصلابة أعلى من 8Cr13MoV، حيث تتراوح صلابته بين 58 و60 HRC. يتميز فولاذ D2 بثبات الحواف، بينما يتميز فولاذ 8Cr13MoV بتوازن أفضل بين الميزات الأخرى، وخاصةً سهولة الشحذ ومقاومة التآكل.

18. ما هي عيوب الفولاذ D2؟

صلابة غير كافية:يتمتع الفولاذ D2 بصلابة منخفضة نسبيًا، مما يجعله عرضة للكسر تحت تأثير الصدمات أو الضغوط العالية، وخاصة في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
صعوبة التصنيعيتميز معدن D2 بصلابة عالية، مما يجعل معالجته صعبة، ويتطلب معدات وتقنيات متخصصة، مما يزيد من تكاليف الإنتاج.
مقاومة محدودة للتآكلعلى الرغم من احتوائه على نسبة عالية من الكروم، إلا أن مقاومة الفولاذ D2 للتآكل لا تزال أقل من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ، وقد يصدأ عند تعرضه لبيئات رطبة أو تآكلية لفترات طويلة.
عرضة للتقطيع:إن الصلابة العالية للفولاذ D2 تجعل شفراته عرضة للتشقق تحت تأثير الصدمات، وخاصة في الأدوات ذات الحواف الرفيعة أو الدقيقة.
التكلفة العالية:إن تكاليف إنتاج ومعالجة الفولاذ D2 مرتفعة نسبيًا، مما يجعله أكثر تكلفة مقارنة بالمواد الأخرى.
المعالجة الحرارية المعقدة:إن عملية المعالجة الحرارية للفولاذ D2 معقدة وتتطلب التحكم الدقيق في درجة الحرارة والوقت؛ وإلا فإنها قد تؤدي إلى التشقق أو التشوه.
ضعف قابلية اللحام:يتميز الفولاذ D2 بأداء لحام ضعيف، لأنه عرضة للتشقق أثناء اللحام، مما يستلزم اتخاذ احتياطات خاصة.

19. هل يمكن تصنيع الفولاذ D2؟

نعم، يمكن تشغيل فولاذ الأدوات D2، ولكن يعتبر ذلك أمرًا صعبًا، وخاصة في حالته الصلبة، بسبب صلابته العالية ومحتوى الكربيد الكاشط. إنها أسهل في التصنيع في حالته الملدنة

هل تحتاج إلى فولاذ أداة D2 عالي الأداء؟

استفد من خبرة Aobo Steel الممتدة لأكثر من 20 عامًا في التشكيل. نوفر فولاذ أدوات D2 عالي الجودة، مما يضمن متانة استثنائية ومقاومة للتآكل ودقة عالية لجميع تطبيقاتك الصعبة. تعاون معنا للحصول على جودة تثق بها.

هل أنت مستعد للارتقاء بمشروعك؟ ما عليك سوى تعبئة النموذج أدناه للتواصل مع خبراء فولاذ D2 لدينا والحصول على عرض سعر مُخصّص لك!

منتجاتنا

استكشف منتجاتنا الأخرى

D2/1.2379/1.2379/SKD11

D3/1.2080/1.2080/SKD1

D6/1.2436/SKD2

A2/1.23663/1/SKD12

O1/1.2510/1.2510/SKS3

O2/1.2842

S1/1.2550

S7/1.2355

DC53

H13/1.2344/1.2344/SKD61

H11/1.2343/1.2343/SKD6

H21/1.2581/SKD7

L6/1.2714/SKT4

م2/1.3343/1.3343/سخ 51

M35/1.3243/1.3243/SK55

M42/1.3247/1.3247/SK59

P20/1.2311

P20+Ni/1.2738

420/1.2083/2Cr13

422 الفولاذ المقاوم للصدأ

محمل فولاذي 52100

الفولاذ المقاوم للصدأ 440C

4140/42CrMo4/SCM440

4340/34CrNiMo6/1.6582

4130

5140/42Cr4/SCR440

SCM415