Nástrojová ocel D6 | 1.2436 | SKD2

AOBO STEEL – Důvěryhodný globální dodavatel nástrojové oceli

Nástrojová ocel D6 je klasifikována pod systém AISI jako s vysokým obsahem uhlíku, s vysokým obsahem chrómu nástrojová ocel pro tváření za studenaOceli v této kategorii obvykle obsahují nominální chrom kolem 12%, což je zásadní pro jejich výkonnostní charakteristiky. Specifické vlastnosti se jemně dolaďují změnami legujících prvků, jako je uhlík, molybden, vanad a mangan.

1. Aplikace

  • Dlouhá výrobní série vysekávacích matric
  • Razníky pro tváření za studena a zemře
  • Součásti nástrojů vystavené silnému otěru
  • Aplikace, kde je zásadní zachování ostré hrany při delším používání

2. Složení oceli D6

uhlík (C)Chrom (Cr)Wolfram (W)mangan (Mn)křemík (Si)
2,00 – 2,20%11,50 – 12,50%0,60 – 0,90%0,20 – 0,40%0,10 – 0,40%

Složení ekvivalentních jakostí nástrojové oceli D6

uhlík (C)křemík (Si)mangan (Mn)Chrom (Cr)Wolfram (W)fosfor (P)síra (S)
Německo/W-Nr. 1.2436 (X210CrW12)2.00 – 2.30%0.10 – 0.40%0.30 – 0.60%11.0 – 13.0%0.60 – 0.80%≤ 0,030%≤ 0,030%
Japonsko/JIS SKD22.00 – 2.30%0.10 – 0.60%0.30 – 0.60%11.0 – 13.0%0.60 – 0.80%≤ 0,030%≤ 0,030%
Čína/VB Cr12W2.00 – 2.30%≤ 0,401 TP3T≤ 0,401 TP3T11.0 – 13.0%0.60 – 0.90%≤ 0,030%≤ 0,030%

3. Vlastnosti oceli D6

3.1 Fyzikální vlastnosti

HustotaKoeficient tepelné roztažnostiTepelná vodivostSpecifická tepelná kapacita
7,67 g/cm³10,8 µm/m°C (21–400 °C)20,5 W/mK (20 °C)0,460 J/g-°C (20°C)

3.2 Tvrdost a odolnost proti opotřebení

Hlavní výhodou nástrojové oceli D6 je její velmi vysoká odolnost proti opotřebení. To pramení přímo z jejího vysokého obsahu uhlíku a chromu, což po tepelném zpracování podporuje tvorbu tvrdých karbidů bohatých na chrom v mikrostruktuře oceli. Po správném kalení a popouštění dosahuje D6 obvykle tvrdosti mezi 54 a 61 HRC. Její odolnost proti opotřebení obecně převyšuje odolnost běžnějších ocelí. Nástrojová ocel D2l, takže je vhodný pro aplikace, které vyžadují dlouhou životnost v abrazivních podmínkách.

3.3 Houževnatost

Ocel D6 má vysokou odolnost proti opotřebení, ale nižší houževnatost. Ve srovnání s ocelemi odolnými proti nárazu (jako je řada S) nebo jinými ocelemi pro práci za studena s nižším obsahem uhlíku (jako je řada A nebo D2) je nástrojová ocel D6 křehčí. Stejné tvrdé karbidy, které odolávají opotřebení, mohou ocel při nárazu učinit náchylnější k odštípnutí nebo praskání. Proto se nástrojová ocel D6 nedoporučuje pro aplikace s významným rázovým nebo rázovým zatížením.

3.4 Kalitelnost a tepelné zpracování

D6 je hlubokokalitelná ocel; může dosáhnout relativně rovnoměrné tvrdosti v celém průřezu, a to i u větších rozměrů. Obvykle se jedná o jakost kalitelnou v oleji, ačkoli ji lze kalit na vzduchu s určitou ztrátou dosažitelné tvrdosti. Popouštění po kalení je nezbytné pro uvolnění pnutí a dosažení požadované rovnováhy mezi tvrdostí a houževnatostí.

3.5 Rozměrová stabilita

Jako ocel kalitelná v oleji může D6 vykazovat větší rozměrové změny během tepelného zpracování ve srovnání s třídami kalitelnými na vzduchu, jako je nástrojová ocel D2. Pečlivá kontrola procesu tepelného zpracování je nezbytná, pokud jsou kritické úzké rozměrové tolerance.

3.6 Obrobitelnost a brousitelnost

Vzhledem k vysoké tvrdosti a značnému obsahu karbidů je uvažována ocel D6 náročnější na obrábění a broušení oproti méně legovaným ocelím nebo dokonce D2. To by mělo být zohledněno ve výrobních procesech a nákladech.

Nástrojová ocel D6
Kulaté tyče z nástrojové oceli D6

4. Tepelné zpracování nástrojové oceli D6

4.1 Předehřívání

Předehřev snižuje tepelný šok, a tím i riziko následného praskání nebo deformace. Předehřev se obvykle provádí při teplotách mezi 650 °C a 760 °C (1200 °F a 1400 °F). Před výpočtem doby namáčení se ujistěte, že celý nástroj dosáhl teploty předehřevu rovnoměrně. Na základě našich zkušeností je doba namáčení 10–15 minut.

4.2 Austenitizace (kalení)

Účelem tohoto kroku je transformovat mikrostrukturu oceli do austenit, čímž se připravuje na následné kalení. Teplotní rozsah je mezi 950 °C a 1050 °C (1740 °F a 1920 °F). Doba výdrže je 1 hodina na 25 mm (1 palec) tloušťky. Je důležité si uvědomit, že nedostatečná doba výdrže může vést k neúplnému kalení, zatímco nadměrná doba výdrže může vést k růstu zrn a snížení houževnatosti.

4.3 Kalení

Tento krok zahrnuje přeměnu austenitu na tvrdý martenzit. Nástrojová ocel D6 je ocel kalitelná v oleji. Kalení v oleji poskytuje dostatečně rychlé ochlazování pro kalení a zároveň je méně agresivní než voda, což výrazně snižuje riziko praskání a deformace.
Specifický proces zahrnuje kalení obrobku v oleji, dokud se neochladí na pokojovou teplotu nebo 65 °C (150 °F).
Někdy se volí i kalení na vzduchu, ale tvrdost po kalení na vzduchu je relativně nižší. Pokud jsou specifikovány vyšší požadavky na deformaci, lze zvážit kalení na vzduchu oceli D6.

4.4 Temperování

Účelem popouštění je snížení křehkosti a zvýšení houževnatosti. Pro zajištění maximálního odlehčení od napětí a rozměrové stability se doporučuje dvoustupňový proces popouštění.

Teplota popouštění se pohybuje od 150 °C do 550 °C (300 °F až 1020 °F). Doba namáčení je 2 hodiny na každých 25 mm (1 palec) tloušťky pro každý cyklus popouštění.

Teplota popouštění určuje konečnou tvrdost materiálu. Vyšší teploty popouštění snižují tvrdost oceli D6, ale zvyšují její houževnatost. Konkrétní teplota by měla být stanovena na základě skutečných požadavků aplikace.

Tabulka tvrdosti a teploty popouštění pro ocel D6

TEPLOTA POPOUŠTĚNÍRockwell C.
Jak uhašeno67
150 °C / 300 °F65
400 °F / 205 °C64
500 °F / 260 °C63
600 °F / 315 °C62
700 °F / 370 °C61
800 °F / 425 °C61
900 °F / 480 °C58
540 °C / 1000 °F55
Experimentální podmínky: 1. TEPLOTA PŘEDEHŘÁTÍ 650 °C 2. TEPLOTA KALENÍ 940 °C 3. KALENÍ V OLEJI 4. CHEMIE Uhlík 2,10% Mangan 0,30% Křemík 0,85% Chrom 12,00% Wolfram 0,75%

4.5 Dosažení lepších výsledků a předcházení problémům

Správné řízení procesu je zásadní pro dosažení úspěšného tepelného zpracování.

4.5.1 Rozměrová stabilita

Aby se snížilo riziko deformace oceli D6 během kalení, je třeba dodržovat následující opatření.

  1. Lze provést dva cykly předehřívání.
  2. Během procesu austenitizace zajistěte rovnoměrné zahřívání.
  3. Během hašení oleje míchejte.
  4. Po hrubém obrábění a před konečným tepelným zpracováním proveďte úpravu pro uvolnění pnutí.

4.5.2 Odlehčení pnutí (dodatečné kalení)

Po těžkém broušení, svařování nebo elektroerozivním obrábění by se mělo provést ošetření pro uvolnění pnutí. Teplota pro uvolnění pnutí by měla být 15 °C až 30 °C (25 °F až 50 °F) nižší než konečná teplota popouštění. Doba výdrže by měla být 1–2 hodiny na každých 25 mm (1 palec) tloušťky.

4.5.3 Běžné problémy s tepelným zpracováním

  • Praskání: Často způsobeno tepelným šokem (nedostatečným předehřátím nebo příliš silným kalením).
  • Zkreslení: Způsobeno nerovnoměrným ohřevem/chlazením nebo vnitřním pnutím.
  • Nedostatečná tvrdost: Výsledkem nesprávné austenitizační teploty/času nebo nedostatečného kalení.

4.6 Kování nástrojové oceli D6

Pomalu předehřívejte na 900 °C (1650 °F). Kování by mělo začít v teplotním rozsahu 980 °C (1800 °F) až 1095 °C (2000 °F). NEKOVAT pod 900 °C (1650 °F). Pro větší průřezy, těžší kusy nebo rychlé ztenčení použijte horní hranici teplotního rozsahu; pro menší průřezy nebo lehčí ztenčení použijte spodní hranici teplotního rozsahu.

5. Srovnání s ostatními nástrojovými ocelmi

5.1 D6 vs. D2

Nástrojová ocel D2 Nástrojová ocel D6 a D6 jsou nástrojové oceli s vysokým obsahem uhlíku a chromu pro práci za studena, známé svou odolností proti opotřebení. D6 má o něco vyšší odolnost proti opotřebení na úkor nižší houževnatosti a složitějšího/obtížnějšího tepelného zpracování (kalení v oleji, vyšší riziko deformace). D2 je používána častěji díky lepší vyváženosti vlastností, zejména schopnosti kalení na vzduchu a minimální deformaci.

5.2 D6 vs. D3

  • Obě jsou oceli s vysokým obsahem uhlíku, vysokým obsahem chrómu, v oleji kalitelné oceli známé pro svou výjimečně vysokou odolnost proti opotřebení.
  • Mohou existovat drobné rozdíly ve složení (někdy W nebo V u nástrojové oceli D6).
  • Tepelné zpracování D3 je složitější než D6.

5.3 D6 vs. D7

  • D7 obsahuje přidaný vanad, který potenciálně nabízí ještě vyšší odolnost proti oděru než nástrojová ocel D6.
  • D7 má typicky nižší houževnatost než D6 a vyžaduje vyšší kalicí teploty.

6. Úvahy při výběru nástrojové oceli D6

Ocel D6 je vynikající volbou pro specifické aplikace vyžadující maximální odolnost proti opotřebení u nástrojů pro práci za studena. Pečlivě však zvažte:

  • Nižší houževnatost: Nevhodné pro aplikace s vysokým dopadem.
  • Zpracování: Náročnější na obrábění a broušení.
  • Tepelné zpracování: Kalení oleje vyžaduje pečlivou kontrolu procesu pro rozměrovou stabilitu.
  • Dostupnost: Může být méně snadno dostupná než nástrojová ocel D2.

7. Ekvivalentní známky

  • DIN EN (Evropa): 1.2436 (X210CrW12)
  • JIS (Japonsko): SKD2
  • BS (UK): BD6
  • ISO: X210CrW12
  • GB (Čína): Cr12W

8. Dodávkové formy a rozměry

Nástrojová ocel D6, kterou jsme dodali, je v různých formách, včetně kulatých tyčí, plechů, bram, plochých tyčí, čtvercových tyčí a bloků. Rozměry plochých tyčí se pohybují v rozmezí: šířka 20–600 mm × tloušťka 20–400 mm × délka 1 000–5 500 mm. Rozměry kulatých tyčí se pohybují v rozmezí průměru 20–400 mm × délka 1 000–5 500 mm. Rozměry bloků se získají řezáním plochých tyčí.

Pro menší rozměry, jako jsou kulaté tyče o průměru menším než 70 mm, používáme proces válcování za tepla. Pro rozměry větší než 70 mm nabízíme kované výrobky.

Testování UT: září 1921-84 D/d, E/e. 

Povrchová úprava: původní černá, loupaná, obráběná/soustružená, leštěná, broušená nebo frézovaná povrchová úprava.

Stav zásob: Neudržujeme skladem oceli D6. Výrobu zajišťujeme na základě objednávek zákazníků.

Dodací lhůta: Materiály pro elektrické obloukové pece (EAF) jsou 30–45 dní. Materiály pro ESR jsou přibližně 60 dní.

FAQ

Co je nástrojová ocel D6?

Nástrojová ocel D6 je vysoce uhlíková nástrojová ocel s vysokým obsahem chromu legovaná wolframem, používaná především pro práci za studena. Vyznačuje se vysokou pevností v tlaku, vysokou odolností proti opotřebení, vysokou povrchovou tvrdostí a dobrou stabilitou při kalení. Je také známá jako ocel SKD2 a ocel DIN 1.2436.

Jaké jsou klíčové vlastnosti nástrojové oceli D6?

Nástrojová ocel D6 se vyznačuje vynikající odolností proti opotřebení a oděru, vysokou pevností v tlaku, vysokou povrchovou tvrdostí a dobrým kalením a rozměrovou stálostí. Její robustní karbidová struktura zajišťuje prodloužený výkon a sníženou údržbu i při extrémním namáhání.

Jaké jsou ekvivalentní jakosti nástrojové oceli AISI D6?

Nástrojová ocel AISI D6 je v Japonsku ekvivalentem normy JIS SKD2 a v Německu, Velké Británii a Francii normy DIN 1.2436 (také X210CrW12). Je také označována jako UNS T30406.

Jaké jsou fyzikální vlastnosti nástrojové oceli D6?

Nástrojová ocel D6 má hustotu 7,67 g/cm³ (0,277 lb/in³). Její koeficient tepelné roztažnosti je 10,8 µm/m°C (6 µin/in°F) při 21–400 °C a její tepelná vodivost je 20,5 W/mK (142 BTU·in/hft²·°F) při 20 °C. Má také měrnou tepelnou kapacitu 0,460 J/g·°C (0,110 BTU/lb·°F) při 20 °C.

Jaké jsou mechanické vlastnosti nástrojové oceli D6?

Nástrojová ocel D6 vykazuje pevnost v tlaku 1320 MPa (191 000 psi) a modul pružnosti 194 GPa (28 100 ksi). Její tvrdost dle Rockwella C je za určitých podmínek 46 HRC, ale po tepelném zpracování může dosáhnout 55–62 HRC.

Jaké jsou primární aplikace nástrojové oceli D6?

Nástrojová ocel D6 se široce používá pro tvářecí nástroje, formy na abrazivní plasty a keramiku a pro dlouhodobé lisování. Je také vhodná pro vysekávací nástroje, stříhací nástroje na tvrdé materiály, lisovací nástroje, škrabky, nástroje na obrábění dřeva, tažné nástroje a strojní nože. Mezi specifická použití patří vysekávací nástroje pro řezání plechů o tloušťce až 2 mm, papírové a plastové nože a extruzní nástroje pro kovy, plasty a pryž.

Je nástrojová ocel D6 vhodná pro venkovní nože?

Ano, nástrojová ocel D6 se používá pro venkovní pevné čepele. Výrobce nožů poznamenal, že D6, což je super kvalitní nástrojová ocel legovaná wolframem, poskytuje neuvěřitelnou stálost ostří díky karbidům wolframu. I když ji lze tepelně zpracovat na 62 HRC, popouštění na 58 HRC ji činí mnohem odolnější a lepším nástrojem pro každodenní nošení nožů.

Lze nástrojovou ocel D6 použít pro plastové formy?

Ano, nástrojová ocel D6 se používá pro formy na abrazivní plasty a také konkrétně pro vstřikovací formy vyžadující vysokou přesnost a odolnost proti opotřebení.

Lze nástrojovou ocel D6 použít pro nástroje na stříhání a stříhání?

Ano, nástrojová ocel D6 se běžně používá pro vyřezávací nástroje, stříhací nástroje pro tvrdé materiály a obecně pro vyřezávací a stříhací nástroje. Je vhodná pro stříhání plechů o tloušťce až 2 mm a pro střihací nože pro papír, plast, karton a kov za studena.

Jak se kuje nástrojová ocel D6?

Nástrojová ocel D6 se pomalu a rovnoměrně zahřívá na 700 °C (1292 °F) a poté rychleji na 900–1050 °C (1652–1922 °F) pro kování. Po kování by se měla pomalu ochladit v peci na pokojovou teplotu.

Jak se žíhá nástrojová ocel D6?

Nástrojová ocel D6 se žíhá při teplotě 800–840 °C (1472–1544 °F) a poté se pomalu ochlazuje v peci. Alternativně se může zahřívat rychlostí 50–100 °C (122–212 °F) za hodinu na 830–870 °C (1526–1598 °F), namočovat po dobu 1 hodiny na každých 25,4 mm (1 palec) a poté pomalu ochlazovat v peci nebo kontrolovaném prostředí. Tvrdost po žíhání bude přibližně 225 Brinella.

Jak se provádí odlehčení pnutí u nástrojové oceli D6?

Napětí z nástrojové oceli D6 lze před kalením eliminovat zahřátím na 650–700 °C (1202–1292 °F), zejména pokud se jedná o těžké obrábění. Ocel se poté nechá pomalu vychladnout.

Jak se kalí nástrojová ocel D6?

Ocel D6 se nejprve pomalu předehřeje na 750–800 °C (1382–1472 °F) a důkladně se prohřeje. Ohřev poté pokračuje až do konečné teploty kalení 950–980 °C (1742–1796 °F), nebo 940–1000 °C. Poté následuje kalení na vzduchu nebo v oleji, případně kalení v teplé lázni nebo solné lázni. Za perfektní metodu se považuje také vakuové (vysokorychlostní plynové) kalení.

Jak se popouštějí nástrojové oceli D6 a jaké tvrdosti lze dosáhnout?

Nástrojová ocel D6 se rovnoměrně a důkladně zahřívá na zvolenou popouštěcí teplotu. Dvojité popouštění lze provést i s mezichlazením na pokojovou teplotu. Popouštěcí teploty se obvykle pohybují v rozmezí 500–600 °C (932–1112 °F) nebo při specifických teplotách, jako je 100 °C (což vede k 63 HRC) až 600 °C (což vede k 48 HRC). Konečná tvrdost nástrojové oceli D6 po tepelném zpracování se může pohybovat v rozmezí 55 až 62 HRC.

Jak obrábění ovlivňuje ocel D6 a jak je optimalizováno?

Při tvrdém soustružení oceli AISI D6 ovlivňují parametry obrábění, jako je rychlost, posuv a hloubka řezu, výstupní charakteristiky, jako je drsnost povrchu, řezná síla, délka kráteru, šířka kráteru a opotřebení boku. Dominantními mechanismy opotřebení jsou oděr a adheze, přičemž opotřebení nástroje se zvyšuje s rychlostí a řezná síla se rychle zvyšuje při vyšších rychlostech (70–90 m/min). Vyšší hodnoty posuvu a hloubky řezu také vedou k většímu poškození povrchu a vyšší řezné síle. Modely strojového učení lze použít k testování, vyhodnocení a optimalizaci těchto parametrů obrábění za účelem predikce charakteristik, jako je drsnost povrchu.

Jak si nástrojová ocel D6 vede v porovnání s ocelí D3?

Nástrojová ocel D6 má ve srovnání s ocelí D3 lepší vlastnosti při prokalování a rozměrovou stabilitu. 

Získejte konkurenceschopnou cenovou nabídku na nástrojovou ocel D6

S více než 20 lety zkušeností v oblasti kování je Aobo Steel vaším důvěryhodným partnerem pro vysoce výkonnou nástrojovou ocel D6. Nabízíme nejen materiály, ale i řešení. Využijte naše hluboké znalosti oboru a spolehlivý dodavatelský řetězec k zajištění úspěchu vašeho projektu.