Nástrojová ocel A2 | 1.2363 | SKD12

Aobo Steel - důvěryhodný globální dodavatel nástrojové oceli

Odeslat poptávku

Nástrojová ocel A2 je hluboce kalená nástrojová ocel kalená na vzduchu. Deformace způsobená kalením na vzduchu je přibližně čtvrtinová oproti deformaci způsobené nástrojové oceli na bázi wolframu kalené v oleji. Její odolnost proti opotřebení se pohybuje mezi chromovými a vysoce uhlíkovými nástrojovými ocelemi s vysokým obsahem chromu, ale její houževnatost je vyšší. Díky tomu je obzvláště vhodná pro aplikace vyžadující dobrou odolnost proti opotřebení, houževnatost a rozměrovou stabilitu. Ocel A2 se široce používá ve stříhacích nástrojích, tvářecích nástrojích, válcovacích nástrojích, děrovacích nástrojích, kalandrovacích nástrojích, válcovacích nástrojích pro závity a specifických řezných nožích.

1. Aplikace¹

A2 tool steel is widely used for tooling operations performed at temperatures below 200°C (typically room temperature). It is an economical choice for general shop purposes. Its applications span situations demanding extreme hardness, friction resistance, durability, and strength, and it’s suitable where improved toughness and reasonable abrasion resistance are needed.

• Ohýbání zemře
• Vyřezávací matrice a razníky (pro dlouhé série nebo tenké/středně silné materiály)
• Ražba umírá
• Nástroje pro tváření za studena
• Kreslení umírá
• Extruzní matrice a razníky pro hliník
• Formování zemře
• Měřidla a přesné měřicí nástroje (kvůli rozměrové stálosti)
• Vroubkování
• Trny
• Hlavní uzly
• Formy
• Hoblovací nástroje
• Stříhací nože a čepele (studené nůžky pro lehké a střední namáhání, střihací matrice)
• Řezací nože
• Vřetena
• Punches (even over wear-resistant D2)

2. Složení oceli A2

3. Ekvivalent oceli A2

• DIN/ISO: 1,2363 (X100CrMoV5),
• JIS (Japonsko): SKD12
• Čína (norma GB/T 1299): Cr5Mo1V

4. Vlastnosti oceli A2

Basic Physical Properties and Mechanical Properties

4.1 Tvrdost

Tvrdost po žíhání je 235 HB až 269 BHN.

V podmínka po kalení, A2 může dosáhnout povrchové tvrdosti 60 HRCTvrdost po kalení je ovlivněna teplotou austenitizace.

Tvrdost po popouštění je 58–64 HRCPopouštěním při 200 °C (390 °F) lze dosáhnout tvrdosti 60 HRC.

4.2 Odolnost proti opotřebení

Vysoký obsah uhlíku a chromu dává A2 vynikající odolnost proti opotřebeníVe srovnání s ocelí O1 má ocel A2 o něco lepší odolnost proti opotřebení. Ve srovnání s ocelí A6 je její odolnost proti opotřebení o 20-25% lepší. Její odolnost proti opotřebení je však nižší než u oceli D2 nebo rychlořezné oceli.

4.3 Houževnatost

Ocel A2 má střední houževnatost, vyšší než u zápustkových ocelí kalitelných v oleji a nástrojových ocelí řady D. Houževnatost a odolnost proti opotřebení jsou nepřímo úměrné. Velké množství karbidů v nástrojové oceli řady D zvyšuje odolnost proti opotřebení, ale snižuje houževnatost.

4.4 Rozměrová stabilita

Ocel A2 podléhá minimální deformace during hardening. The expansion is approximately 0.001 inches/inch (0.001 mm/mm).

4.5 Obrobitelnost

Ocel A2 je snadno obrobitelné nástrojová ocel po vhodném žíhání. Pokud je obrobitelnost nástrojové oceli s obsahem uhlíku 1% nastavena na 100, je obrobitelnost A2 65.

Máte zájem o nástrojovou ocel A2? Vyplňte níže uvedený formulář a získejte další technickou podporu a nejnovější nabídky na nástrojovou ocel A2!

5. Tepelné zpracování

Níže uvádíme klíčové kroky a aspekty pro úspěšnou výrobu nástrojové oceli A2 tepelné zpracování, na základě osvědčených postupů v oboru.

5.1 Počáteční příprava

• Posouzení počátečního stavu: Před provedením jakéhokoli tepelného zpracování materiálu A2 je nezbytné zajistit, aby byl povrch materiálu důkladně odmaštěn.
• Pre-Hardening Stress Relief (If Applicable): For A2 materials that have undergone extensive machining, we strongly recommend stress relief treatment, which minimizes deformation during heat treatment. Procedure for unhardened material: Heat the steel slowly and uniformly to 649–677 °C (1200–1250 °F). Hold at this temperature for approximately 2 hours per inch of the thickest section. Follow this with a slow cool, preferably within the furnace.

5.2 Ochrana nástrojové oceli A2 během tepelného zpracování

Nástrojová ocel A2 je náchylná k oduhličení při zahřátí na vysoké teploty. Aby se zabránilo oduhličení a zajistila se integrita tepelného zpracování nástrojové oceli A2, doporučujeme ocel A2 bezpečně obalit nerezovou fólií a poté ji umístit do pece s řízenou neutrální atmosférou nebo do vakuové pece. Utěsnění materiálu do nerezové fólie je široce používaná a účinná metoda.

5.3 Klíčové fáze tepelného zpracování nástrojové oceli A2

5.3.1 Předehřívání

Účelem předehřívání nástrojové oceli A2 je:

• Upravte molekulární strukturu materiálu.
• Zajistěte rovnoměrnou teplotu celé součásti, čímž se sníží tepelný šok.
• Odstraňte vnitřní pnutí před dosažením vyšší austenitizační teploty.

Teplota předehřevu pro ocel A2 je 1200 °F (650 °C)Před dalším krokem počkejte 10–15 minut, abyste se ujistili, že teplota materiálu odpovídá teplotě uvnitř pece. To lze zjistit pozorováním, zda barva materiálu a stěny pece zůstává stejná.

5.3.2 Austenitizace (kalení):

Během tohoto procesu se karbidy slitiny v materiálu rozpouštějí v matrici, což určuje konečné kalicí vlastnosti oceli A2.
Standardní teplota kalení je přibližně 968 °C (1775 °F), s některými procesy od 970–995 °C (1775 °F až 1825 °F). The soaking time is 1 hour per inch (25mm) of the component’s thickest cross-section.
Doba namáčení by měla NE be too long, as excessive soaking time can have a negative impact on the material’s microstructure.

5.3.3 Quenching:

Air quenching significantly reduces thermal shock and internal stress, making it the mildest common quenching method. Use foil to seal the parts until all visible red-hot phenomena have completely dissipated.

Nicméně, kalení A2 vzduchem má omezeníPokud rozměry průřezu přesáhnou přibližně 5 palců (127 mm), může dojít k kalení vzduchem. NE dosáhnout úplného vytvrzení.

5.4 Temperování

Když se nástrojová ocel A2 ochladí vzduchem na 52–65 °C, temperování by mělo začít okamžitě. Opožděné popouštění může zvýšit riziko praskání nebo zkrátit životnost nástroje. Pokud je nutné rovnání, lze jej provést, když je teplota materiálu nad 205 °C (400 °F), kdy martenzitická transformace ještě není dokončena.

Účelem temperování je:

• Pro odstranění vnitřního pnutí v materiálu.
• Pro zvýšení houževnatosti a snížení křehkosti.
• Minimalizovat zbytkový austenit a transformovat zbytkový austenit do stabilnější mikrostruktury.

5.4.1 Jednoduché temperování

Zahřejte materiál na 400 °F (205 °C), poté namočte při této teplotě po dobu 2 hodiny na palec (25 mm) průřezua nakonec nechte přirozeně vychladnout.

První popouštění pomáhá stabilizovat nově vzniklý martenzit a transformovat zbytkový austenit.

5.4.2 Vícenásobné temperování (dvojité/trojité temperování)

Důrazně doporučujeme dvojí temperování, nebo dokonce trojité temperování.

První popouštěcí teplota pro proces dvojitého popouštění je 400 °F (205 °C)Druhá popouštěcí teplota je 375 °F (190 °C)Mezi jednotlivými cykly popouštění se ujistěte, že je materiál ochlazen na pokojovou teplotu.

Vícenásobné popouštěcí cykly mohou výrazně zjemnit strukturu zrn, zvýšit odolnost proti opotřebení a zajistit vynikající úlevu od pnutí. To je obzvláště výhodné pro součásti se složitou geometrií nebo ostrými úhly.

The tempering temperature directly affects the final hardness of A2 tool steel. The following table shows the relationship between hardness and tempering temperature for A2 steel.

Table of Hardness and Tempering Temperature for A2 Steel

5.5 Odlehčení pnutí po kalení

Po dokončení výše uvedených kroků tepelného zpracování může být u materiálu A2 vyžadováno další ošetření pro uvolnění pnutí, zejména pokud byl materiál broušen, svařován nebo obráběn elektroerozivním obráběním (EDM).

This method involves tempering the material at a temperature 25-50°F (14-28°C) lower than the final tempering temperature used in the main heat treatment.

5.6  Forging A2 steel

Slowly preheat to 870 °C (1600 °F), then heat to the forging temperature of 1010°C to 1095°C (1850°F to 2000°F). Do NOT forge below 900°C (1650°F).

After forging, cool slowly in an insulating material to at least 205 °C (400 °F). We do NE suggest normalizing after forging. Instead, A2 tool steel should be annealed before subsequent machining or quenching operations.

6. Porovnejte ocel A2 s jinými ocelemi

6.1 Ocel A2 vs. ocel 1095

6.1.1 Kalitelnost a tepelné zpracování

A2 tool steel’s primary advantage is its air-hardening capability and minimal distortion during heat treatment, making it highly reliable for intricate tooling. The hardenability of 1095 carbon steel is more dependent on section size and cooling severity, making it challenging to achieve consistent through-hardness in larger sections. Both are sensitive to heat treatment, but A2 is engineered for greater predictability in hardening.

6.1.2 Mechanické vlastnosti

Ve srovnání s jinými nástrojovými ocelemi a uhlíkovými ocelemi, včetně uhlíkové oceli 1095, má A2 lepší houževnatost.

Pokud jde o odolnost proti opotřebení, ocel A2 je také lepší než ocel 1095, zejména za dlouhodobých provozních podmínek. Ocel 1095 má obecně průměrnou odolnost proti opotřebení v neupraveném stavu nebo v jednoduchém kaleném stavu.

6.1.3 Náklady

Ocel A2 obsahuje drahé slitiny, takže je dražší než ocel 1095, která tyto drahé slitiny neobsahuje.

6.1.4 Aplikace²

Ocel A2 je preferována pro náročné aplikace obrábění za studena, které vyžadují vysokou odolnost proti opotřebení, dobrou houževnatost a minimální deformaci, jako jsou například dlouhodobé zápustky a formy. Ocel 1095 se používá tam, kde je primárním požadavkem vysoká tvrdost, například pro pružiny, ozubená kola a jednodušší řezné nástroje, a často se volí pro svou nákladovou efektivitu v určitých aplikacích odolných proti opotřebení. Na základě našich zkušeností s exportem se ocel A2 běžně používá na trzích mimo Čínu, zejména ve Spojených státech.

ObecněOcel A2 je pokročilejší a specializovanější nástrojová ocel obsahující drahé slitiny. Vykazuje vynikající rozměrovou stabilitu, komplexní odolnost proti opotřebení a houževnatost, díky čemuž je vhodná pro vysoce přesnou a velkosériovou výrobu forem. Zatímco ocel 1095 je vysoce tvrdá uhlíková ocel s jednoduchým složením, její výkon je více závislý na obsahu základního uhlíku a podmínkách kalení.

6.2 Ocel A2 vs. Ocel D2

Here’s a summary comparing the two steels:

CelkověPokud potřebujete vyšší houževnatost a snadnější obrábění pro středně náročné aplikace, je volbou ocel A2. Pokud je však vaší prioritou maximální odolnost proti opotřebení a rozměrová stabilita pro velmi dlouhé výrobní série a zvládáte zvýšenou obtížnost obrábění a broušení, pak je volbou ocel D2.

6.3 O1 Vs. ocel A2

A direct comparison of O1 and A2 tool steels:

Stručně řečeno, ocel O1 nabízí dobrou obrobitelnost a vynikající rovnováhu mezi tvrdostí a houževnatostí při nízkých nákladech, ale je náchylnější k deformaci a praskání během kalení v oleji. Ocel A2, i když je méně obrobitelná, poskytuje vynikající rozměrovou stabilitu a odolnost proti opotřebení díky svým vlastnostem kalení na vzduchu, což ji činí vhodnou pro aplikace vyžadující vyšší přesnost a delší životnost nástroje, a to i při mírně vyšších nákladech.

7. Supply forms and dimensions

The A2 tool steel we supply is available in three shapes: flat bar, block, and round bar.

The dimensions of the flat bar range from: width 20–600 mm × thickness 20–400 mm × length 1,000–5,500 mm. The dimensions of the round bar range from a diameter of 20–400 mm × a length of 1,000–5,500 mm. The block dimensions are obtained by cutting the flat bar.

For smaller sizes, such as round bars with a diameter less than 70 mm, we use the hot-rolled process. For sizes greater than 70 mm, we offer forged products.

UT testing: Sep 1921-84 D/d, E/e. 

Surface Treatment: turning, milling, black, peeling.

Inventory Status: We do not maintain a stock of A2 steel. We arrange production based on customer orders.

Delivery time: Electric Arc Furnace (EAF) materials are 30-45 days. 

1. Totten, G. E., Xie, L., & Funatani, K. (Eds.). (2004). Příručka pro návrh mechanických slitin (p. 169). CRC Press. ↩︎
2. Bringas, J. E. (Ed.). (2004). Příručka srovnávacích světových ocelářských norem (3rd ed). ASTM International. ↩︎

Nejčastější dotazy