Acero para herramientas O1 vs. D2: ¿Cuáles son las diferencias?

Acero para herramientas O1 vs. D2: Acero para herramientas O1 y Acero para herramientas D2 Ambos son aceros para herramientas de trabajo en frío ampliamente utilizados, pero poseen características distintivas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. Una comparación detallada revela sus fortalezas y debilidades.

Acero para herramientas O1 vs. D2: Composición química

Elemento	Acero para herramientas O1 (%)	Composición del acero D2 (%)
Carbono (C)	0.85 – 1.00	1.40 – 1.60
Cromo (Cr)	0.40 – 0.60	11.00 – 13.00
Manganeso (Mn)	1.00 – 1.40	0.10 – 0.60
Vanadio (V)	0.15 – 0.30	0.50 – 1.10
Molibdeno (Mo)	–	0.70 – 1.20
Tungsteno (W)	0.40 – 0.60	–
Silicio (Si)	0.10 – 0.50	0.10 – 0.60
Fósforo (P)	≤ 0.03	≤ 0.03
Azufre (S)	≤ 0.03	≤ 0.03

Acero para herramientas O1 vs. D2: Propiedades mecánicas

1. DurezaEl acero O1 y el acero D2 tienen una dureza de trabajo similar. El típico Dureza del acero O1 es de 58–60 HRC. Dureza del acero D2 Tiene una dureza de 58-61 HRC y puede alcanzar 60-62 HRC mediante tratamiento térmico, incluso hasta 63-64 HRC cuando se produce mediante procesamiento de pulvimetalurgia (P/M). Generalmente, Acero O1 dureza Rockwell es ligeramente inferior al de D2.
2. FuerzaEl acero O1 tiene un límite elástico de 829 MPa (758 MPa UTS). Su límite elástico a compresión es superior al del acero D2. El límite elástico del acero D2 es de 411 MPa (350 MPa UTS) y su resistencia a la tracción (UTS) es de 758 MPa.
3. DurezaEn comparación con el acero O1, el acero D2 presenta menor tenacidad. La gran cantidad de carburos en el acero D2 reduce su tenacidad.
4. Ductilidad/PlasticidadEl acero O1 presenta mayor ductilidad que el acero D2. El acero O1 presenta una estrangulación significativa antes de la fractura, con una reducción de área calculada de aproximadamente 19,71 TP3T. El acero D2 prácticamente no mostró estrangulación antes de la fractura, con una reducción de área de 1,31 TP3T.
5. Resistencia al desgaste/Resistencia a la abrasión. D2 tiene mejor tener puesto Resistencia al desgaste en comparación con el acero O1. El acero O1 presenta una resistencia al desgaste moderada, mientras que el acero D2 presenta una resistencia al desgaste muy alta. Esto se debe a que el alto contenido de carbono y cromo del acero D2 produce una gran cantidad de carburos ricos en cromo de tipo M7C3.
6. Estabilidad dimensional/DistorsiónEn comparación con otros aceros para herramientas, el acero D2 presenta la mejor estabilidad dimensional durante el tratamiento térmico, aunque el acero O1 también presenta cambios dimensionales mínimos durante el temple en aceite. El acero D2 se templa principalmente al aire, con una expansión o contracción de aproximadamente 0,0005 pulgadas por pulgada.
7. Maquinabilidad/rectificableEl acero O1 presenta una excelente maquinabilidad, con una calificación de 90 en comparación con 100 para el acero al carbono 1%. El acero D2 presenta una maquinabilidad particularmente baja, con una calificación de 45 en comparación con 100 para el acero al carbono 1%. Obviamente, el acero O1 tiene una maquinabilidad mucho mejor.

Tratamiento térmico Comparación

Característica	Tratamiento térmico del acero O1	Acero D2 tratado térmicamente
Temperatura de endurecimiento/austenización	802–816 °C (1475–1500 °F)	1010–1024 °C (1850–1875 °F)
Medio de extinción	Temple en aceite. Alcanza su dureza máxima al templarse en aceite.	Se endurece principalmente al aire. Puede requerirse temple en aceite para secciones más pesadas.
Templado	Generalmente templado a 149–232 °C (300–450 °F).	Templado a bajas temperaturas, alrededor de 200 °C (392 °F), para lograr una alta dureza.
Descarburación y agrietamiento	Sufre descarburación durante el tratamiento térmico y está sujeto a agrietamiento por choque térmico durante el enfriamiento con aceite.	El D2 tiene una alta resistencia al agrietamiento durante la formación y fabricación del metal.

Aplicaciones

O1 es un acero para herramientas versátil y de uso general, a menudo elegido para herramientas pequeñas que requieren buena maquinabilidad y tenacidad y dureza equilibradas. Aplicación del acero para herramientas D2 Se prefiere para matrices de tiradas largas y exige máxima resistencia al desgaste y estabilidad dimensional.