Acero para herramientas D2 vs. A2: Guía práctica de selección
Tanto el D2 como el A2 son aceros para herramientas de trabajo en frío que se endurecen al aire, pero resuelven diferentes problemas de utillaje.
La opción D2 es la más adecuada cuando la resistencia al desgaste abrasivo, la retención del filo y una larga vida útil son primordiales. La opción A2 es la más adecuada cuando la resistencia al astillamiento, la resistencia al agrietamiento, la facilidad de mecanizado y la menor dificultad de fabricación son más importantes.
Acero para herramientas D2 y A2 disponible en Aobo Steel.
Aobo Steel suministra aceros para herramientas de trabajo en frío, endurecibles al aire, de tipo D2 y A2, para matrices, punzones, cuchillas, herramientas de conformado, calibres y aplicaciones de herramientas de precisión.
D2 | 1.2379 | SKD11
Acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo, diseñado para resistir el desgaste abrasivo, mantener el filo, realizar series de producción largas y para herramientas sometidas principalmente a desgaste.
A2 | 1.2363 | SKD12
Acero para herramientas de trabajo en frío con endurecimiento al aire para una mayor tenacidad, un mecanizado más sencillo, un rectificado más fácil y para herramientas complejas o sensibles al astillamiento.
La diferencia radica principalmente en el volumen de carburo. El acero D2 tiene un mayor contenido de carbono y cromo, lo que da lugar a carburos más duros y una mayor resistencia al desgaste. El acero A2 tiene menos carburos de gran tamaño, por lo que ofrece mayor tenacidad y facilita su procesamiento.
Tabla de selección rápida
| Requisitos de herramientas | Mejor opción | Por qué |
|---|---|---|
| Resistencia al desgaste abrasivo | D2 | Mayor volumen de carburo. |
| retención de bordes | D2 | Mayor resistencia al redondeo de los bordes. |
| Largas series de producción | D2 | Mayor intervalo entre afilados. |
| Resistencia al astillado | A2 | Mayor resistencia en los bordes. |
| Resistencia al agrietamiento | A2 | Menos sensible a las esquinas afiladas y a la concentración de tensiones. |
| Carga de impacto moderada | A2 | Más seguro que el D2 bajo carga interrumpida. |
| Mecanizado más sencillo | A2 | Menor interferencia de carburo durante el corte. |
| Molienda más fácil | A2 | Menor riesgo de dificultades en el lijado y daños en la superficie. |
| Menor coste de fabricación | A2 | Menor tiempo de mecanizado y acabado. |
| Máxima vida útil en servicio abrasivo | D2 | Mejor rendimiento de desgaste a largo plazo. |
Comparación de la composición química
| Elemento | Acero para herramientas D2 | Acero para herramientas A2 |
|---|---|---|
| Carbono | 1,40% a 1,60% | 0,95% a 1,05% |
| Cromo | 11.00% a 13.50% | 4.75% a 5.50% |
| Molibdeno | 0,70% a 1,20% | 0,90% a 1,40% |
| Vanadio | 0,50% a 1,10% | 0,15% a 0,50% |
| Manganeso | 0,20% a 0,60% | 0,40% a 1,00% |
| Silicio | 0,10% a 0,60% | 0,10% a 0,60% |
Grados equivalentes de acero para herramientas D2 y A2
| Estándar / Región | Acero para herramientas D2 | Acero para herramientas A2 |
|---|---|---|
| AISI/ASTM | D2 | A2 |
| ONU | T30402 | T30102 |
| EN / ISO | X153CrMoV12 / X160CrMoV12-1 | X100CrMoV5 / X100CrMoV5-1 |
| DIN / N.º W. | 1.2379 | 1.2363 |
| JIS | SKD11 | SKD12 |
| BS | BD2 | BA2 |
| AFNOR | Z160CDV12 / X160CrMoV12 | Z100CDV5 |
| GB | Cr12Mo1V1 | Cr5Mo1V |
| SS Suecia | 2310 | 2260 |
| UNI Italia | X155CrVMo12-1KU o variantes similares enumeradas | X100CrMoV5-1KU |
El D2 se suele combinar con 1.2379 / X153CrMoV12 / SKD11. El A2 se suele combinar con 1.2363 / X100CrMoV5 / SKD12.
Las calidades equivalentes son útiles para la selección de proveedores y la elaboración de presupuestos, pero los usuarios deben confirmar la norma exacta, la composición química, las condiciones de entrega y los requisitos de tratamiento térmico.
Dureza y tratamiento térmico
Los grados D2 y A2 pueden alcanzar una dureza de trabajo similar después del tratamiento térmico, por lo que no se debe utilizar únicamente la clasificación HRC para evaluar el rendimiento.
| Factor | Acero para herramientas D2 | Acero para herramientas A2 |
|---|---|---|
| Dureza tras el temple | Aproximadamente de 61 a 65 HRC | Aproximadamente de 62 a 65 HRC |
| dureza de trabajo común | Aproximadamente de 58 a 60 HRC | Aproximadamente de 58 a 60 HRC |
| Rango de desgaste superior | Aproximadamente de 60 a 62 HRC | Posible en aplicaciones seleccionadas |
| Gama centrada en la resistencia | Aproximadamente de 56 a 58 HRC | Aproximadamente de 56 a 58 HRC |
| Temperatura de austenización | Generalmente alrededor de 1850 °F / 1010 °C | Generalmente alrededor de 1775 °F / 968 °C. |
| Preocupación por la austenita retenida | Más alto | Más bajo |
| Sensibilidad al rechinamiento | Más alto | Más bajo |
| Estabilidad dimensional | Excelente con el control adecuado. | Excelente y generalmente predecible. |
El acero D2 requiere un control más estricto durante el endurecimiento, el revenido y el rectificado debido a su mayor contenido de aleación y al riesgo de retención de austenita.
El acero A2 suele ser más tolerante al tratamiento térmico y al acabado. Por ello, se utiliza con frecuencia para herramientas con geometrías más complejas o que requieren un control de fabricación más estricto.
Costo de maquinabilidad, rectificado y fabricación
El acero A2 facilita la fabricación de herramientas terminadas. Esto es importante cuando la herramienta tiene perfiles complejos, esquinas internas afiladas, secciones delgadas o requiere un reafilado frecuente.
| Factor de procesamiento | Acero para herramientas D2 | Acero para herramientas A2 |
|---|---|---|
| Maquinabilidad en estado recocido | Más bajo | Mejor |
| Clasificación típica de maquinabilidad | Alrededor de 45% | Alrededor de 60% |
| Desgaste de las herramientas de corte | Más alto | Más bajo |
| Dificultad de molienda | Alta | Moderado |
| Costo de reafilado | Más alto | Más bajo |
| Riesgo de quemaduras por lijado o grietas | Más alto | Más bajo, pero aún requiere control. |
| Mejor uso económico | Producción de abrasivos a largo plazo | Herramientas para tiradas cortas o medianas o herramientas complejas |
El proceso D2 puede justificar su mayor coste de procesamiento cuando el desgaste abrasivo es la principal causa del tiempo de inactividad.
El grado A2 suele ser más económico cuando la herramienta no necesita una resistencia al desgaste de nivel D2, especialmente en producciones de tiradas cortas o medianas.
Selección por modo de fallo
| Modo de fallo | ¿Cómo se ve? | Mejor opción | Nota práctica |
|---|---|---|---|
| Desgaste abrasivo | Desgaste de la superficie, desafilación de los bordes, pérdida de tolerancia | D2 | La razón más importante para elegir D2 |
| Redondeo de bordes | El filo se va perdiendo gradualmente. | D2 | El D2 mantiene el filo durante más tiempo. |
| Rectificado frecuente | La herramienta se desgasta demasiado rápido. | D2 | Útil para trabajos abrasivos de larga duración. |
| Astillado | Pequeñas lascas se desprenden del borde. | A2 | El D2 puede ser demasiado frágil. |
| Agrietamiento | La herramienta se rompe en las esquinas, agujeros o secciones delgadas. | A2 | Compruebe la geometría y la concentración de tensiones. |
| Impacto moderado | Carga interrumpida o choque en el borde | A2 | Un impacto severo puede requerir acero de la serie S. |
| Daños por molienda | Grietas o quemaduras después del acabado | A2 | El A2 es más fácil de moler de forma segura. |
| Deformación plástica | La herramienta se dobla, se deforma o pierde su forma. | Comprueba primero la dureza. | El problema puede ser el tratamiento térmico o el soporte de la herramienta. |
En el caso de la deformación plástica, cambiar de A2 a D2 no siempre es la solución. Primero, verifique la dureza, el tratamiento térmico, la capacidad de carga, el tamaño de la sección y el diseño de la herramienta. Considere si la falla se debe a una sobrecarga, una holgura inadecuada del troquel o una sujeción insuficiente antes de cambiar de material.
En el caso de herramientas que fallen por astillamiento, examine la geometría del filo, el acabado superficial y la carga de impacto. Si las herramientas presentan un desgaste rápido, verifique las condiciones de lubricación y alineación, así como la selección del acero.
Cuando D2 o A2 no es la opción correcta
| Situación | Evitar | Mejor dirección |
|---|---|---|
| Impacto severo o agresión | D2 y a veces A2 | S7 u otros aceros para herramientas resistentes a los golpes |
| Servicio de trabajo en caliente auténtico | D2 y A2 | H13, H11, u otro aceros para herramientas de trabajo en caliente |
| Corte de alta velocidad | D2 y A2 | Acero rápido |
| Se requiere desgaste abrasivo máximo | A2 | Grados de desgaste D2 o superior para trabajo en frío |
| Herramienta compleja con historial de astillamiento | D2 | A2 o una calificación más difícil. |
| Se prevén reparaciones de soldadura frecuentes. | D2 | Más acero soldable o rediseño de herramientas |
| Se requiere pulido espejo | D2 | El acero con menor contenido de carburo puede pulirse mejor. |
| Componente simple de baja carga | D2 o A2 pueden ser excesivos | O1, El acero 4140 o de menor costo puede ser suficiente. |
Elija D2 para herramientas sometidas principalmente a desgaste.
El D2 es la mejor opción cuando el desgaste por abrasión, la retención del filo y una mayor vida útil son los requisitos principales.
Elija A2 para herramientas más resistentes y fáciles de usar.
El acero A2 es la opción más segura cuando la resistencia al astillamiento, la resistencia al agrietamiento, la facilidad de mecanizado y la menor dificultad de fabricación son factores más importantes.
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