Acero para herramientas DC53 vs. D2

Daito Special Steel Co., Ltd., originalmente desarrollada Acero para herramientas DC53 En Japón, se utiliza como una versión mejorada del acero DC1. El DC53 también es un sustituto de alta calidad para Acero para herramientas D2Compararemos DC53 y D2 en términos de su uso.

Acero para herramientas D2: el estándar de la industria

El acero para herramientas D2 es un acero con alto contenido de carbono y cromo, endurecido al aire. acero para herramientas de trabajo en frío que sirve como punto de referencia para medir el desempeño de otros aceros para herramientasComo grado de acero muy tradicional, el acero para herramientas D2 se ha utilizado durante décadas y ofrece una excelente relación calidad-precio.

Características clave de D2

• Dureza:La dureza máxima del acero D2 después recocido es 255 HB. Después de lo apropiado temple y templado Tras el tratamiento térmico, su dureza de trabajo normal suele ser de 58-60 HRC, pudiendo incluso alcanzar los 60-62 HRC. La dureza tras el temple suele ser de 61-64 HRC.
• Resistencia al desgaste y a la abrasión.:D2 tiene excelente tener puesto resistencia y resistencia a la abrasión después del temple, que es una de las características más importantes del acero D2.
• Tenacidad:La tenacidad del acero D2 está por debajo del promedio, pero aún así se considera su uso en aplicaciones específicas donde la tenacidad es un factor a considerar.
• Maquinabilidad y rectificabilidadEl D2 es ampliamente reconocido como un grado de acero muy difícil de mecanizar debido a su alta dureza. Curiosamente, en algunas aplicaciones, su alta dureza representa una ventaja, lo que lo convierte en un arma de doble filo. Si las puntuaciones de maquinabilidad y rectificabilidad del acero con contenido de carbono 1% se establecen en 100 puntos, las puntuaciones de maquinabilidad y rectificabilidad del acero D2 son de 45 puntos.
• Tratamiento térmicoEl acero D2 se caracteriza por su excelente estabilidad dimensional durante el temple, con una tasa de expansión o contracción de aproximadamente 0,0005 pulgadas por pulgada. Su temperatura de austenización suele oscilar entre 1010 y 1095 °C (1850 y 2000 °F). El rango de temperatura de revenido es de 205 a 540 °C, siendo la temperatura típica de revenido para el acero D2 de 200 °C.
• Comportamiento de fracturaEstos datos no se utilizan con frecuencia. En nuestra revisión de ensayos experimentales con material D2, no se observó estrangulamiento antes de la fractura, el modo de fractura fue una fractura superficial lisa y la tasa de reducción del área de fractura fue de tan solo 1,31 TP3T. Referencias: Algarni, M. (2020). Propiedades mecánicas y caracterización microestructural de aceros para herramientas de trabajo en frío AISI “D2” y “O1”. En A. Di Schino y K. Sugimoto (Eds.), Propiedades mecánicas y microestructura del acero forjado (p. 151).

Acero DC53: Un acero para herramientas de trabajo en frío mejorado

Como se mencionó al principio de este artículo, el DC53 es un tipo de acero que se utiliza comúnmente como sustituto del D2. También es un acero para herramientas de trabajo en frío de alta tenacidad.

Características principales del DC53:

• DurezaUna de las ventajas significativas del acero DC53 es que puede alcanzar una dureza de 62-63 HRC tras el temple y revenido a alta temperatura (520-530 °C), incluso superior a la del acero SKD11. La dureza habitual del acero DC53 es ≥58 HRC, con una temperatura de revenido correspondiente de 550-680 °C.
• Tenacidad:DC53 tiene alta tenacidad y, en comparación con D2, DC53 tiene mayor resistencia al astillamiento y la fractura en aplicaciones que involucran impacto o cargas intermitentes.
• Resistencia al desgaste:DC53 exhibe una mejor resistencia al desgaste, particularmente en condiciones donde prevalece el desgaste abrasivo.
• MaquinabilidadEn comparación con el acero D2, el DC53 ofrece una excelente maquinabilidad, ideal para el corte por hilo. Esto le otorga una ventaja en cuanto a costo y tiempo de fabricación al mecanizar geometrías de molde complejas que requieren electroerosión (EDM) o electroerosión por hilo.
• Tratamiento térmicoEl acero DC53 se somete a temple y revenido a alta temperatura. La temperatura de temple suele ser de 1000 a 1050 °C, seguida de enfriamiento con aire o aceite. El revenido a alta temperatura (520-530 °C) es clave para lograr un equilibrio óptimo entre dureza y tenacidad.
• Aplicaciones: El DC53 se utiliza para matrices de estampación de precisión, matrices de embutición profunda, matrices de laminado de roscas y matrices de troquelado en frío. También es adecuado para matrices de prensado en caliente.

Comparación directa: D2 vs. DC53

Cuando ponemos D2 y DC53 uno al lado del otro, surgen algunas distinciones críticas:

• 1. Dureza y rendimientoAmbos aceros pueden alcanzar una dureza muy alta. El acero D2 suele operar en el rango de 58-60 HRC, mientras que el acero DC53 puede alcanzar 62-63 HRC tras el revenido a alta temperatura. En aplicaciones de alto desgaste, el DC53 presenta una clara ventaja. Tras someterse a ciertos procesos de recubrimiento, la dureza del DC53 puede aumentar aún más, lo que acentúa aún más sus ventajas.
• 2. TenacidadEl DC53 tiene mayor tenacidad que el D2. Está diseñado para soportar mejor las cargas de impacto y es menos propenso a entallarse o a sufrir fracturas frágiles. Estas condiciones podrían no ser adecuadas para el acero D2.
• 3. MaquinabilidadComo se mencionó anteriormente, el acero DC53 ofrece una excelente maquinabilidad para el corte por hilo en comparación con el acero D2. El acero D2 es difícil de mecanizar y rectificar. Para geometrías de molde complejas que requieren cortes intrincados, el acero DC53 puede reducir significativamente el tiempo de fabricación y los costos de herramientas.
• 4. Resistencia al desgasteAmbos tipos de acero tienen una excelente resistencia a la abrasión.
• 5. Trabajabilidad en caliente: El D2 es principalmente un acero para herramientas de trabajo en frío, pero también puede utilizarse para el acabado en caliente de piezas forjadas. El DC53 se puede utilizar en ciertas aplicaciones de alta temperatura, como matrices de prensado en caliente.
• 6. AplicaciónAmbos son aceros para trabajo en frío de uso general. En comparación con el D2, el DC53 ofrece mayor tenacidad y rendimiento de corte por hilo, por lo que se utiliza con mayor frecuencia en matrices y herramientas de estampación de precisión con geometrías complejas que requieren alta resistencia al agrietamiento. El D2 sigue siendo una opción fiable para procesos de troquelado y conformado de gran volumen y a largo plazo, especialmente en aplicaciones que requieren resistencia al desgaste y estabilidad dimensional.

En resumenSi se requiere alta dureza y alta resistencia al desgaste, manteniendo al mismo tiempo la tenacidad (especialmente la capacidad de resistir astillamiento o agrietamiento leve), o si el proceso de fabricación se basa en gran medida en el mecanizado por electroerosión (EDM) de corte por hilo para la fabricación de moldes de precisión, el DC53 es sin duda la opción ideal. Si solo se requiere alta resistencia al desgaste y alta estabilidad dimensional, se puede optar por el D2, ya que su precio de mercado es inferior al del DC53.