Aobo Steel:El proveedor fiable de acero D2 para herramientas
Proveedor de acero D2 de primera calidad para una durabilidad inigualable
Nuestra empresa, Aobo Steel, es un proveedor profesional de acero para herramientas D2 con un patrimonio de producción desde 2003. Poseemos una comprensión extensa y profesional de la producción y de diversos aspectos del funcionamiento del acero de herramienta D2.
¿Qué es el acero para herramientas D2? Es un acero para herramientas de alto contenido en carbono, alto contenido en cromo y templado al aire para trabajo en frío. El acero D2 tiene alta templabilidad, alta dureza y alta resistencia al desgaste. Además, tiene una buena resistencia a la oxidación a alta temperatura, resistencia al impacto después del temple y revenido, y una deformación mínima durante el tratamiento térmico. El acero para herramientas D2, conocido por su durabilidad, sirve para fabricar matrices, herramientas y calibres de trabajo en frío con secciones transversales grandes, formas complejas, requisitos de alta precisión y una larga vida útil. Además, estas herramientas resisten impactos importantes.
La designación en el sistema estadounidense ASTM A681 es D2. En el sistema AISI, el grado es también acero para herramientas AISI D2. Designaciones similares en otras normas nacionales incluyen ISO 160CrMoV12, Japón/JIS SKD11USA/UNS T30402, Alemania/DIN X155CrMo12-1, Alemania/W-Nr. 1.2379y República Checa (CSN) 19221.
Aplicaciones del acero D2
Herramientas de corte:
- Cuchillos: Fabrica cuchillos industriales para las industrias del papel, el plástico y el metal, así como cuchillos de cocina y de caza. En el mercado civil, vemos a menudo cuchillos de acero D2.
- Cuchillas de cizalla: Las cuchillas de cizalla D2 cortan eficazmente materiales gruesos y duros en las industrias metalúrgica y de reciclaje, lo que las convierte en herramientas muy eficaces.
Herramientas de conformado:
- Matrices: El acero para herramientas D2 se utiliza ampliamente en la fabricación de matrices para operaciones de punzonado, estampado y conformado debido a sus excepcionales propiedades. En concreto, su capacidad para soportar aplicaciones de alta presión sin deformarse es crucial en estas industrias, garantizando precisión y longevidad.
- Rodillos: Los rodillos D2 son componentes esenciales en los trenes de laminación porque pueden soportar condiciones de alto desgaste manteniendo su forma y funcionalidad.
Componentes industriales:
- Piezas de desgaste: Debido a su durabilidad, el D2 se utiliza a menudo para componentes sometidos a gran desgaste, como levas, guías y calibradores.
- Matrices de extrusión: El acero para herramientas D2 se utiliza para matrices en las industrias de extrusión de plástico y aluminio porque estas matrices deben soportar altas presiones y la naturaleza abrasiva de los materiales extruidos.
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Revisión del acero para herramientas D2
El acero para herramientas D2 es un acero para herramientas de alto contenido en carbono y cromo con una gran resistencia al desgaste, una tenacidad decente y un gran filo de corte. Esto lo convierte en el material preferido en aplicaciones de gran durabilidad, como matrices de corte, matrices de conformado, cuchillas de cizalla y calibres. En esta revisión, explicamos todo lo que hay que saber sobre las propiedades del ACERO D2: composición química, propiedades mecánicas, tratamiento, lo que sea, y veremos por qué el ACERO D2 se utiliza tanto en la industria. El nuevo estudio tiene como objetivo evaluar lo que juega un papel importante en las propiedades del acero D2 y los puntos fuertes o débiles de la población de acero.
Composición del acero D2
| Elemento | Carbono (C) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Vanadio (V) | Manganeso (Mn) | Silicio (Si) | Fósforo (P) | Azufre (S) |
| Porcentaje (%) | 1.40 – 1.60 | 11.00 – 13.00 | 0.70 – 1.20 | 0.50 – 1.10 | 0.20 – 0.60 | 0.10 – 0.60 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
Tratamiento térmico del acero D2
El tratamiento térmico del acero d2 es fundamental para conseguir las propiedades deseadas de este acero para herramientas de alto contenido en carbono y cromo para trabajo en frío.
Normalmente, el proceso comienza con el recocido para ablandar el acero para el mecanizado. Tras el mecanizado, se suele realizar un tratamiento de alivio de tensiones para minimizar la distorsión durante el endurecimiento posterior.
El endurecimiento consiste en austenizar el acero a una temperatura comprendida normalmente entre 980 °C y 1040 °C (1800 °F y 1900 °F), dejando tiempo suficiente para la disolución del carburo.
Debido a su alto contenido en aleaciones, el tratamiento térmico del d2 suele emplear el temple al aire para conseguir una estructura martensítica, que minimiza la distorsión en comparación con el temple líquido. La dureza del acero templado puede ser elevada, por lo que el tratamiento térmico del acero para herramientas d2 requiere revenido para lograr el equilibrio deseado entre dureza y tenacidad.
El revenido suele realizarse a temperaturas que oscilan entre 150 °C y 540 °C (300 °F y 1000 °F), a menudo con doble revenido para garantizar la transformación de la austenita retenida y mejorar la estabilidad dimensional.
La respuesta del tratamiento térmico d2 es sensible a la temperatura de austenización, que afecta a la cantidad de carbono y elementos de aleación en solución y, en consecuencia, a la dureza en estado templado y al contenido de austenita retenida. Un calentamiento lento y uniforme durante la austenización es crucial para evitar la fisuración en este acero con alto contenido de cromo.
Comprender los matices del tratamiento térmico del acero d2 es esencial para maximizar el rendimiento y la longevidad de las herramientas y matrices fabricadas con este versátil material. El proceso de tratamiento térmico del acero para herramientas d2 aprovecha su composición química para desarrollar una herramienta dura y resistente al desgaste adecuada para diversas aplicaciones de trabajo en frío.
1. Especificaciones del proceso de pretratamiento térmico del material D2
| Plan de tratamiento precalentamiento | Parámetros del proceso |
|---|---|
| Proceso de recocido de lingotes y palanquillas | Calentar a una velocidad de <100°C/h hasta 870 ~ 890°C, mantener durante 2 ~ 4 horas, enfriar a una velocidad de <30°C/h en el horno hasta por debajo de 550°C, después enfriar al aire. |
| Proceso de recocido isotérmico | Calentar a 840 ~ 860°C, mantener durante 2 horas; enfriar el horno a 720 ~ 740°C, mantener durante 4 horas, enfriar el horno por debajo de 550°C, luego enfriar al aire; la dureza de recocido es de 205 ~ 255 HBW. |
2. Enfriamiento del material D2
a) Metal D2 Proceso de tratamiento térmico recomendado
| Esquema | Primera temperatura de precalentamiento (°C) | Segunda temperatura de precalentamiento (°C) | Temperatura de calentamiento de enfriamiento (°C) | Refrigeración | Dureza Rockwell C (HRC) |
|---|---|---|---|---|---|
| I | 500 ~ 600 | 820 ~ 860 | 980 ~ 1040 | Refrigeración por aceite o por aire | 60 ~ 65 |
| II | 500 ~ 600 | 820 ~ 860 | 1060 ~ 1100 | Refrigeración por aceite o por aire | 60 ~ 65 |
b) Relación entre la temperatura de enfriamiento, la dureza y el contenido de austenita retenida
| Temperatura de enfriamiento (°C) | 900 | 950 | 980 | 1000 | 1030 | 1050 | 1080 | 1100 | 1130 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dureza Rockwell C (HRC) | 52.5 | 57.5 | 60 | 63.5 | 63.4 | 63 | 62.5 | 62 | 60 |
| Contenido de austenita retenida (fracción volumétrica, %) | - | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 24 | - |
3. Templado del metal D2
Especificaciones recomendadas del proceso de templado
| Esquema de templado | Temperatura de revenido (°C) | Número de ciclos de templado | Dureza Rockwell C (HRC) |
|---|---|---|---|
| I | 180 ~ 230 | 1 | 60 ~ 64 |
| II | 510 ~ 540 | 2 | 60 ~ 64 |
4. Parámetros del proceso de recocido
| Especificaciones de calefacción | Especificaciones de refrigeración | Dureza (HBS) | |||
| Temperatura de calentamiento (°C) | Tiempo de mantenimiento (horas) | Enfriamiento lento | Isotérmico | ||
| Temperatura de calentamiento (°C) | Tiempo de mantenimiento (horas) | ||||
| 870~890 | 2~5 | Enfriamiento en horno a 550°C, luego enfriamiento por aire | ≤248 | ||
| 840~860 | 2 | – | 720-740°C | 2~4 | 207~255 |
Dureza del acero para herramientas D2
Por lo general, los aceros D2 pueden alcanzar una dureza Rockwell del orden de HRC 54-62 tras un tratamiento térmico adecuado. El valor exacto de la dureza dependerá de factores como el proceso de tratamiento térmico (temperatura de temple, temperatura de revenido, etc.) y el uso específico de la herramienta. Merece la pena señalar que los aceros D2 sobresalen en HRC 58-60, proporcionando una buena resistencia al desgaste al tiempo que evitan una fragilidad excesiva, lo que los hace populares para herramientas de larga duración.
Acero D2 para cuchillos
El acero D2 se utiliza ampliamente en herramientas de cuchillas como acero para matrices de trabajo en frío con alto contenido en carbono y cromo debido a su buena resistencia al desgaste y tenacidad. Su contenido de 11,5% de Cr forma un gran número de carburos de tipo M7C3, lo que, junto con el efecto reforzador de 1,5% de C y 1% de Mo/V, da como resultado una dureza de 60-62 HRC.
Cuchillas industriales
Escenarios aplicables: cuchillas de corte longitudinal de la industria papelera, cuchillas de corte de cuero, cuchillas de procesamiento de alimentos
Ventaja técnica: Fracción de volumen de carburo de 15-20% (paso 4), la vida de desgaste es 3-5 veces mayor que el acero T10.
Puntos de transformación: se recomienda utilizar 1020-1040 ℃ temple + 180-230 ℃ revenido (un proceso de endurecimiento).
No se recomienda utilizar la hoja de acero D2 en los siguientes casos:
① Corte en seco con velocidad de corte >150m/min (insuficiente dureza del rojo a alta temperatura).
② carga de impacto > 50J herramienta de registro (preferible 6CrW2Si)
③ Herramientas médico quirúrgicas (se recomienda el acero en polvo CPM-3V).
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¿Cuáles son los equivalentes del acero D2? DIN 1.2379 y JIS SKD11
En los sistemas normalizados alemán y japonés, los grados similares al acero D2 son DIN 1.2379 y JIS SKD11, respectivamente. Tienen composiciones químicas y propiedades muy similares, y pueden considerarse normas de acero equivalentes. Al igual que el D2, el DIN 1.2379 y el JIS SKD11 son aceros para herramientas de aleación con alto contenido en carbono y cromo, que contienen cantidades adecuadas de elementos de aleación de molibdeno y vanadio. Presentan una gran resistencia al desgaste y a la compresión, así como una excelente tenacidad al impacto, templabilidad, estabilidad dimensional y resistencia al ablandamiento por revenido. Su dureza típica oscila entre 56 y 60 HRC, y pueden someterse a tratamiento de nitruración. Tras el temple y el revenido a alta temperatura, su dureza y resistencia al desgaste permanecen intactas, lo que las hace especialmente adecuadas para matrices de corte de alta velocidad utilizadas con materiales trabajados en frío, como el acero al silicio.
DIN 1.2379 Introducción
1,2379 Composición química
| Carbono (C) | Silicio (Si) | Manganeso (Mn) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Vanadio (V) |
| 1.40% – 1.60% | ≤ 0,60% | ≤ 0,60% | 11.00% – 13.00% | 0.7% – 1.20% | 0.50% – 1.10% |
1,2379 Propiedades físicas
| Densidad | 7695kg/m³ |
| Peso específico | 7.7 |
| Punto de fusión | 1420-1460°C |
| Coeficiente de dilatación térmica | 11,6 x 10-⁶/°C |
| Coeficiente de dilatación térmica | 6,4 x 10-⁶/°F |
| Capacidad calorífica específica | 460J/kg-K |
| Conductividad térmica (200°C) | 21W/m-K |
| Conductividad térmica (400°C) | 23W/m-K |
Acero JIS SKD11 Introducción
SKD11 Composición química
| Carbono (C) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Vanadio (V) | Manganeso (Mn) | Silicio (Si) | Níquel (Ni) | Fósforo (P) | Azufre (S) |
| 1.40 – 1.60 | 11.00 – 13.00 | 0.80 – 1.20 | 0.20 – 0.50 | 0.40 – 0.60 | 0.20 – 0.50 | ≤ 0.25 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
SKD11 Propiedades físicas
Propiedad | Valor |
Densidad | 7,7 g/cm³ |
Conductividad térmica | 20,0 W/m-K a 100°C |
Módulo elástico | 210 GPa |
Capacidad calorífica específica | 460 J/kg-K |
Dureza (después del tratamiento térmico) | 58 - 62 HRC |
Preguntas frecuentes
1. ¿Se oxida fácilmente el acero D2? 2. ¿Es el acero D2 inoxidable?
Aunque no es un verdadero acero inoxidable, el acero AISI D2 presenta cierta resistencia a la corrosión debido a su alto contenido en cromo. Aun así, es más propenso a oxidarse si no se protege adecuadamente.
2. ¿Es bueno el acero d2?
D2 y 8Cr13MoV son diferentes categorías de acero. ¿Qué es el acero 8Cr13MoV? El 8Cr13MoV es un tipo de acero inoxidable mucho mejor que el D2 en cuanto a resistencia a la oxidación. Sin embargo, ambos se utilizan habitualmente en la fabricación de herramientas de corte. El acero D2 tiene una dureza mayor que el 8Cr13MoV. La dureza del acero 8Cr13MoV es de 58-60 HRC. El acero D2 destaca en la retención del filo, mientras que el acero 8Cr13MoV está más equilibrado en el resto de características, especialmente en la facilidad de afilado y la resistencia a la corrosión.
3. Precio de la barra redonda de material D2 - ¿Qué es lo último?
El precio del acero D2 fluctuará con los cambios en el precio de las aleaciones. Para conocer el precio más reciente, póngase en contacto con sales@aobosteel.com
4. ¿Cuáles son las desventajas del acero D2?
Resistencia insuficiente: El acero D2 tiene una tenacidad relativamente baja, por lo que es propenso a fracturarse bajo impacto o grandes esfuerzos, especialmente en entornos de baja temperatura.
Maquinabilidad difícil: Debido a su elevada dureza, el acero D2 es difícil de procesar y tratar térmicamente, por lo que requiere equipos y técnicas especializados, lo que aumenta los costes de producción.
Resistencia limitada a la corrosión: Aunque tiene un alto contenido en cromo, la resistencia a la corrosión del acero D2 sigue siendo inferior a la del acero inoxidable, y puede oxidarse cuando se expone a ambientes húmedos o corrosivos durante periodos prolongados.
Propenso a astillarse: La elevada dureza del acero D2 hace que sus hojas sean susceptibles de astillarse por impacto, especialmente en herramientas finas o de filo fino.
Coste elevado: Los costes de producción y transformación del acero D2 son relativamente elevados, por lo que resulta más caro en comparación con otros materiales.
Tratamiento térmico complejo: El proceso de tratamiento térmico del acero D2 es complejo y requiere un control preciso de la temperatura y el tiempo; de lo contrario, puede provocar grietas o deformaciones.
Soldabilidad deficiente: El acero D2 tiene un rendimiento de soldadura deficiente, ya que es propenso a agrietarse durante la soldadura, lo que requiere precauciones especiales.
5. ¿Es bueno el acero D2 para los cuchillos?
6.¿Cuál es el equivalente del acero para herramientas D2?
En diferentes países o normas, D2 equivale a:
Norma china (GB): Cr12Mo1V1
Norma americana (ASTM/UNS): D2/T30402
Norma japonesa (JIS): SKD11
Norma alemana (DIN): 1.2379 y X155CrMoV12-1
Aunque los grados correspondientes del acero D2 varían de nombre en los distintos sistemas nacionales y normalizados, sus propiedades básicas (como alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia al reblandecimiento a altas temperaturas) siguen siendo las mismas.
7.¿Se puede soldar el acero D2?
El acero D2 tiene un rendimiento de soldadura deficiente, debido principalmente a su alto contenido en carbono y cromo, que provoca fragilidad y sensibilidad a las grietas. La calidad de la soldadura puede mejorarse en cierta medida mediante el precalentamiento, la selección de electrodos de soldadura adecuados, el control de los parámetros del proceso de soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura.
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