Si estas usando Acero para herramientas D2 En su fábrica, es posible que se pregunte si endurecimiento Es un paso necesario. Vayamos directamente a la respuesta.
La respuesta corta: Sí, el acero D2 necesita endurecimiento.
El acero D2 debe endurecerse para casi todas las aplicaciones de herramientas en una fábrica. Configuración. Está diseñado para usarse en su estado endurecido para alcanzar su reconocida y excepcional resistencia al desgaste y alta resistencia a la compresión. Usar acero D2 sin endurecerlo significa que no ofrecerá el rendimiento esperado para trabajos exigentes.
Por qué el endurecimiento es esencial para D2
El D2 es un acero para herramientas con alto contenido de carbono y cromo. Estos elementos son vitales para su rendimiento, pero solo cuando el acero recibe un tratamiento térmico adecuado.
Desbloqueo de las propiedades clave de D2
El endurecimiento cambia fundamentalmente la microestructura del D2, proporcionándole:
- Excelente resistencia a la abrasión: Esencial para herramientas que cortan, estampan o forman.
- Alta dureza: Permite mantener un borde afilado y resistir la deformación.
- Buena tenacidad (cuando está templado adecuadamente): Le permite soportar tensiones operativas.
¿Qué sucede si D2 no está endurecido?
Sin endurecimiento, el acero D2 se mantiene en un estado más blando y recocido. Si bien este estado es adecuado para el mecanizado, carece de la dureza y la resistencia necesarias para aplicaciones típicas de trabajo en frío, como:
- Matrices de corte
- Punzones de conformación en frío
- Cuchillas de corte
- Herramientas de extrusión en frío
El D2 sin endurecer en estas funciones se desgastaría rápidamente, se deformaría o fallaría, lo que generaría tiempos de inactividad en la fábrica y mayores costos.
Comprensión del proceso de endurecimiento del acero D2
El temple del acero D2 es un proceso térmico controlado, no un solo paso. A continuación, una breve descripción:
Austenización – Preparación del acero
La austenitización es el primer paso crítico. Consiste en calentar el acero D2 a una temperatura alta específica, típicamente... 980 °C a 1010 °C (1800 °F a 1850 °F).
El acero se mantiene a esta temperatura para transformar su estructura interna en austenita y disolver los carburos, preparándolo para el endurecimiento.
Precalentamiento:
Para aceros con alto contenido de cromo como el D2, el precalentamiento (generalmente a 650-705 °C o 1200-1300 °F) es muy recomendable para minimizar los riesgos de choque térmico y agrietamiento.
Enfriamiento – La fase de enfriamiento
Después de la austenización, el acero se enfría rápidamente: esto es el temple. D2 es un acero endurecido al aire, lo que significa que el enfriamiento en aire suele ser suficiente para la mayoría de los tamaños de herramientas para lograr una microestructura martensítica completamente endurecida.
El enfriamiento por aire también produce menos distorsión en comparación con el enfriamiento por líquido.
Temperaturas clave:
- La transformación de martensita en D2 generalmente comienza a continuación 205 °C (400 °F).
- Es importante enfriar la pieza a aproximadamente 65 °C (150 °F) Antes del temple.
Templado: mejora de la tenacidad y la estabilidad
El acero D2 templado es muy duro, pero frágil. El revenido (recalentamiento del acero endurecido a una temperatura específica más baja) alivia las tensiones internas, mejora la tenacidad y lo prepara para su uso.
Este paso es crucial para lograr el equilibrio deseado de dureza y tenacidad para la aplicación final del acero para herramientas D2.
El papel fundamental del doble temple: Para acero D2, Se recomienda encarecidamente el doble revenido Y a menudo se considera obligatorio. El D2 puede retener la austenita después del temple inicial, que es inestable y puede causar cambios dimensionales o agrietamiento posterior. El primer revenido acondiciona la martensita inicial y ayuda a transformar la austenita retenida; el segundo revenido trata esta martensita recién transformada.
Para una dureza de trabajo típica (58-60 HRC), el D2 suele templarse entre 482 y 516 °C (900-960 °F) mediante temple secundario. Se pueden utilizar temperaturas más bajas (alrededor de 205 °C o 400 °F) si se prioriza la máxima tenacidad sobre la resistencia al desgaste.
Tenemos otro artículo sobre el tratamiento térmico del P20. Haga clic en el enlace. Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas D2.
En resumen: D2 reforzado para un rendimiento óptimo
Sí, el acero D2 requiere un temple y revenido adecuados para ofrecer el rendimiento que su fábrica requiere para sus herramientas. El proceso de austenización, temple al aire y múltiples ciclos de revenido desarrolla la valiosa combinación del acero D2: alta dureza, excelente resistencia al desgaste y suficiente tenacidad. El uso de acero D2 sin templar para las herramientas provocará un rendimiento deficiente y fallos prematuros.
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