Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas D2

En Acero AoboCon nuestra amplia experiencia en forja de acero para herramientas, entendemos que el acero adecuado tratamiento térmico es crucial para lograr un rendimiento óptimo de Acero para herramientas D2Esta guía describe los pasos clave para procesar D2 en sus aplicaciones de fábrica. Seguir estos procedimientos cuidadosamente le ayudará a lograr la dureza, la resistencia al desgaste y la tenacidad deseadas.

Preparación y precalentamiento

Antes de comenzar el tratamiento térmico, es importante una preparación adecuada.

Minimizar la descarburación

Para evitar la pérdida de carbono de la superficie del acero durante el calentamiento (descarburación), recomendamos envolver la pieza D2 con lámina de acero inoxidable. Para tratamientos térmicos generales de hasta 1093 °C (2000 °F), es adecuada la lámina Tipo 321 (0,05 mm / 0,002 pulgadas de espesor). Si se utilizan temperaturas de austenización más altas, considere la lámina Tipo 309.

Precalentamiento del acero D2

El precalentamiento es un paso crucial, especialmente para aceros con alto contenido de cromo como el D2, que no transfieren el calor rápidamente. Esto ayuda a prevenir el choque térmico y el posible agrietamiento.

• Precalentamiento recomendado: Calentar el acero a aproximadamente 649 °C (1200 °F).
• Tiempo de espera: Mantener esta temperatura durante 10-15 minutos.

El calentamiento uniforme es crucial para evitar la acumulación de estrés.

Austenitización D2

Austenitización transforma la estructura del acero y disuelve los carburos, lo que es vital para lograr las propiedades finales.

• Temperatura: Calentar el acero D2 precalentado hasta el rango de austenización, normalmente 1010 °C (1850 °F).
• Tiempo de remojo: Mantenga el acero a esta temperatura para asegurar que el núcleo alcance la temperatura objetivo y experimente la transformación necesaria. Una pauta común es 1 hora por cada 25 mm (1 pulgada) de la sección más gruesa.
• Atmósfera: Es esencial calentar el D2 en una atmósfera controlada, como un horno de vacío o un baño de sal neutra, o utilizar el método de envoltura de acero inoxidable para evitar la descarburación de la superficie.

El control preciso de la temperatura durante esta etapa es crucial.

Temple

El acero D2 se templa al aire. Esto significa que no necesita temple líquido, lo que simplifica el proceso y ayuda a minimizar la distorsión.

• Método: Enfriar el acero al aire libre después de sacarlo del horno.
• Meta: La velocidad de enfriamiento debe ser lo suficientemente rápida para formar la estructura martensítica dura, pero lo suficientemente controlada para evitar grietas por enfriamiento.
• Resultado: Tras el temple, la estructura será predominantemente martensita, pero también contendrá austenita retenida, que puede alcanzar valores de 20%. Esta austenita retenida puede ser un problema para la estabilidad dimensional posteriormente.

Templado D2

Después del temple, el acero D2 es muy duro pero también frágil, con tensión interna. Templado alivia este estrés y aumenta la dureza.

• Proceso: Recalentar el acero endurecido a una temperatura específica por debajo de su punto crítico, mantenerlo a esta temperatura y luego enfriarlo, generalmente en aire.
• Doble temple: Para D2, recomendamos encarecidamente el doble revenido. Este proporciona un mejor alivio de tensiones, mejora la tenacidad y ayuda a transformar parte de la austenita retenida para una mayor estabilidad.
  • Ciclo típico:
    1. Primer revenido: Calentar a aproximadamente 515 °C (960 °F). Mantener durante 2 horas por cada 25 mm (1 pulgada) de espesor. Enfriar a aproximadamente 65 °C (150 °F).
    2. Segundo revenido: Recalentar a una temperatura ligeramente inferior, aproximadamente 480 °C (900 °F). Mantener durante el mismo tiempo (2 horas por cada 25 mm / 1 pulgada).
• Dureza vs. Tenacidad: La temperatura de revenido determina el equilibrio final.
  • Las temperaturas más bajas (por ejemplo, 200 °C/390 °F) dan como resultado una mayor dureza (aproximadamente 60 HRC).
  • Las temperaturas de revenido más altas aumentan la tenacidad, pero reducen ligeramente la dureza. Elija la temperatura según las necesidades específicas de su aplicación.

Alivio de tensión (posendurecimiento)

Si la pieza D2 sufre un pulido significativo, Música electrónica de movimiento (EDM), o bien, al soldar después del temple y revenido, es muy recomendable realizar una operación de alivio de tensión adicional.

• Temperatura: Calentar la pieza lenta y uniformemente hasta alcanzar una temperatura aproximadamente 14°C a 28°C (25°F a 50°F) abajo la temperatura final de revenido.
• Tiempo de espera: Déjelo en remojo durante un tiempo adecuado (por ejemplo, 1 a 2 horas por cada pulgada de espesor).
• Enfriamiento: Dejar enfriar lentamente, preferiblemente en el horno.

Gestión de posibles problemas

Incluso con un procesamiento cuidadoso, pueden surgir algunos problemas.

Distorsión

El acero D2 es conocido por su relativamente buena estabilidad dimensional durante el tratamiento térmico, en comparación con otros aceros para herramientas, con una variación esperada de aproximadamente 0,0005 pulg./pulg. Sin embargo, factores como la geometría compleja de la pieza o un calentamiento y enfriamiento desiguales pueden causar deformaciones o torsiones. Asegúrese de que el calentamiento y el enfriamiento por aire sean uniformes para minimizar este problema. Es posible un enderezamiento limitado durante el enfriamiento entre aproximadamente 565 °C (1050 °F) y 205 °C (400 °F).

Apaga las grietas

El agrietamiento durante el temple puede ocurrir si el enfriamiento es demasiado rápido o irregular, o si el acero presenta defectos internos. Un precalentamiento adecuado y un enfriamiento por aire controlado son las mejores maneras de prevenirlo.

Conclusión

Tratamiento térmico exitoso Acero para herramientas D2Requiere una atención cuidadosa a la preparación, la temperatura, el tiempo y las velocidades de enfriamiento en cada etapa: precalentamiento, austenización, temple al aire y doble revenido. Seguir los procedimientos establecidos y considerar las exigencias específicas de su aplicación le garantizará el equilibrio óptimo de propiedades por las que se conoce al acero D2. Si tiene alguna pregunta sobre el tratamiento térmico del acero D2 suministrado por Aobo Steel, no dude en contactarnos.