Nástrojová ocel DC53 vs. D2

Společnost Daito Special Steel Co., Ltd., původně vyvinutá Nástrojová ocel DC53 v Japonsku jako vylepšená verze oceli DC1. DC53 je také vysoce kvalitní náhradou za Nástrojová ocel D2Porovnáme DC53 a D2 z hlediska jejich použití.

Nástrojová ocel D2: Průmyslový standard

Nástrojová ocel D2 je vysoce uhlíková, vysoce chromová, kalitelná na vzduchu. nástrojová ocel pro tváření za studena který slouží jako měřítko pro měření výkonnosti ostatních nástrojové oceliJako velmi tradiční druh oceli lidé používají nástrojovou ocel D2 po celá desetiletí a nabízí velmi vysoký poměr ceny a výkonu.

Klíčové vlastnosti D2

• TvrdostMaximální tvrdost oceli D2 po žíhání je 255 HB. Po příslušném kalení a temperování Po kalení je jeho normální pracovní tvrdost obvykle 58-60 HRC a může dosáhnout i 60-62 HRC. Tvrdost po kalení je obvykle 61-64 HRC.
• Odolnost proti opotřebení a oděruD2 má vynikající nosit odolnost proti oděru a otěruvzdornost po kalení, což je jedna z nejdůležitějších vlastností oceli D2.
• HouževnatostHouževnatost oceli D2 je podprůměrná, ale stále se zvažuje pro použití ve specifických aplikacích, kde je houževnatost důležitá.
• Obrobitelnost a brousitelnostOcel D2 je všeobecně uznávána jako třída oceli, kterou je kvůli její vysoké tvrdosti velmi obtížně obrobitelná. Je zajímavé, že v některých aplikacích je vysoká tvrdost D2 výhodou, takže se jedná o dvousečnou zbraň. Pokud jsou skóre obrobitelnosti a brousitelnosti oceli s obsahem uhlíku 1% stanovena na 100 bodů, pak skóre obrobitelnosti a brousitelnosti oceli D2 činí 45 bodů.
• Tepelné zpracováníD2 je ocel kalitelná na vzduchu, která se vyznačuje vynikající rozměrovou stálostí během kalení s mírou roztažnosti nebo smrštění přibližně 0,0005 palce na palec. Její austenitizační teplota se obvykle pohybuje od 1010 do 1095 °C (1850 až 2000 °F). Rozsah popouštěcích teplot je 205 až 540 °C, přičemž typická popouštěcí teplota pro D2 je 200 °C.
• Chování při lomuTato data se běžně nepoužívají. V našem přehledu experimentálních testů na materiálu D2 nebylo před lomem pozorováno žádné zúžení, lomový režim byl hladký lom a míra zmenšení plochy lomu byla pouze 1,3%. Reference: Algarni, M. (2020). Mechanické vlastnosti a charakterizace mikrostruktury nástrojových ocelí AISI „D2“ a „O1“ pro práci za studena. In A. Di Schino & K. Sugimoto (Eds.), Mechanické vlastnosti a mikrostruktura kované oceli (str. 151).

Ocel DC53: Vylepšená nástrojová ocel pro práci za studena

Jak bylo zmíněno na začátku tohoto článku, DC53 je typ oceli běžně používaný jako náhrada za D2. Je to také vysoce houževnatá nástrojová ocel pro práci za studena.

Klíčové vlastnosti DC53:

• TvrdostJednou z významných výhod oceli DC53 je, že po kalení a vysokoteplotním popouštění při 520–530 °C může dosáhnout tvrdosti 62–63 HRC, což je dokonce více než u oceli SKD11. Běžně používaná tvrdost oceli DC53 je ≥58 HRC, s odpovídající teplotou popouštění 550–680 °C.
• HouževnatostDC53 má vysokou houževnatost a ve srovnání s D2 má větší odolnost proti odštípnutí a lomu v aplikacích zahrnujících rázové nebo přerušované zatížení.
• Odolnost proti opotřebeníDC53 vykazuje lepší odolnost proti opotřebení, zejména v podmínkách, kde je rozšířené abrazivní opotřebení.
• ObrobitelnostVe srovnání s ocelí D2 má ocel DC53 výhodu vynikající obrobitelnosti, vhodnou pro drátové řezání. To dává oceli DC53 výhodu z hlediska výrobních nákladů a času při obrábění složitých geometrií forem, které vyžadují elektroerozivní obrábění (EDM) nebo drátové řezání EDM.
• Tepelné zpracováníDC53 zahrnuje kalení a vysokoteplotní popouštění. Kalící teplota je obvykle 1000–1050 °C, následované chlazením na vzduchu nebo v oleji. Vysokoteplotní popouštění při 520–530 °C je klíčem k dosažení optimální rovnováhy mezi tvrdostí a houževnatostí.
• Aplikace: DC53 se používá pro přesné lisovací nástroje, nástroje pro hluboké tažení, nástroje pro válcování závitů a nástroje pro řezání za studena. Je také vhodný pro nástroje pro lisování za tepla.

Přímé srovnání: D2 vs. DC53

Když porovnáme D2 a DC53, objeví se některé zásadní rozdíly:

• 1. Tvrdost a výkonObě oceli mohou dosáhnout velmi vysoké tvrdosti. Ocel D2 obvykle pracuje v rozmezí 58-60 HRC, zatímco ocel DC53 může po vysokoteplotním popouštění dosáhnout 62-63 HRC. V aplikacích s vysokým opotřebením má DC53 jasnou výhodu. Po provedení určitých procesů povlakování lze tvrdost DC53 dále zvýšit, čímž se její výhody ještě více zvýrazní.
• 2. HouževnatostDC53 má vyšší houževnatost než D2. DC53 je navržena tak, aby lépe odolávala rázovému zatížení a je méně náchylná k vrubovému nebo křehkému lomu. Tyto podmínky nemusí být vhodné pro ocel D2.
• 3. ObrobitelnostJak již bylo zmíněno výše, ocel DC53 má ve srovnání s ocelí D2 vynikající obrobitelnost pro řezání drátem. Ocel D2 se obtížně obrábí a brousí. U složitých geometrií forem, které vyžadují složité řezání, může ocel DC53 výrazně zkrátit výrobní čas a náklady na nástroje.
• 4. Odolnost proti opotřebeníOba typy oceli mají vynikající odolnost proti oděru.
• 5. Zpracovatelnost za tepla: D2 je primárně nástrojová ocel pro tváření za studena, ale lze ji použít i pro povrchovou úpravu výkovků za tepla. DC53 lze použít v určitých aplikacích s vysokými teplotami, jako jsou například lisovací nástroje za tepla.
• 6. ŽádostObě oceli jsou univerzální pro práci za studena. Ve srovnání s D2 má DC53 lepší houževnatost a výkon při řezání drátem, takže se častěji používá v přesných lisovacích nástrojích a nástrojích se složitými geometriemi, které vyžadují vysokou odolnost proti praskání. D2 zůstává spolehlivou volbou pro dlouhodobé, velkoobjemové procesy střihání a tváření, zejména v aplikacích vyžadujících odolnost proti opotřebení a rozměrovou stabilitu.

Stručně řečenoPokud je požadována vysoká tvrdost a vysoká odolnost proti opotřebení při zachování houževnatosti (zejména schopnost odolávat drobnému odštípnutí nebo praskání), nebo pokud se výrobní proces při výrobě přesných forem silně spoléhá na drátové řezání EDM (elektroerozivní obrábění), pak je DC53 nepochybně ideální volbou. Pokud je požadována pouze vysoká odolnost proti opotřebení a vysoká rozměrová stabilita, lze zvolit D2, protože jeho tržní cena je nižší než u DC53.