Aobo Steel: El proveedor confiable de acero para herramientas D2

Proveedor de acero D2 de primera calidad para una durabilidad inigualable

Nuestra empresa, Aobo Steel, es un proveedor profesional de acero para herramientas D2 con una trayectoria de producción desde 2003. Poseemos un conocimiento amplio y profesional de la producción y de varios aspectos de rendimiento del acero para herramientas D2.

¿Qué es el acero para herramientas D2? Es un acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo, endurecible al aire. El acero D2 presenta alta templabilidad, dureza y alta resistencia al desgaste. Además, presenta buena resistencia a la oxidación a alta temperatura, resistencia al impacto tras el temple y revenido, y una deformación mínima durante el tratamiento térmico. El acero para herramientas D2, reconocido por su durabilidad, se utiliza para fabricar matrices, herramientas y calibres de trabajo en frío con grandes secciones transversales, formas complejas, requisitos de alta precisión y una larga vida útil. Además, estas herramientas soportan impactos considerables.

La designación en el sistema ASTM A681 de EE. UU. es D2. El grado también es acero para herramientas AISI D2 en el sistema AISI. Designaciones similares en otras normas nacionales incluyen ISO 160CrMoV12, Japón/JIS SKD11, EE. UU./UNS T30402, Alemania/DIN X155CrMo12-1, Alemania/W-Nr. 1.2379, y República Checa (CSN) 19221.

Aplicaciones del acero D2

Herramientas de corte:
- Cuchillos: Fabrica cuchillos industriales para las industrias del papel, el plástico y el metal, así como cuchillos de cocina y de caza. En el mercado civil, es frecuente encontrar cuchillos de acero D2.
- Cuchillas de corte: Las cuchillas de corte D2 cortan de manera eficiente materiales gruesos y duros en las industrias metalúrgicas y de reciclaje, lo que las convierte en herramientas muy efectivas.
Herramientas de conformado:
- Matrices: El acero para herramientas D2 se utiliza ampliamente en la fabricación de matrices para operaciones de punzonado, estampado y conformado gracias a sus excepcionales propiedades. En concreto, su capacidad para soportar aplicaciones de alta presión sin deformarse es crucial en estas industrias, garantizando precisión y durabilidad.
- Rodillos: Los rodillos D2 son componentes esenciales en los laminadores porque pueden soportar altas condiciones de desgaste manteniendo su forma y funcionalidad.
Componentes industriales:
- Piezas de desgaste: Debido a su durabilidad, el D2 se utiliza a menudo para componentes sujetos a un gran desgaste, como levas, guías y calibres.
- Matrices de extrusión: El acero para herramientas D2 se utiliza para matrices en las industrias de extrusión de plástico y aluminio porque estas matrices deben soportar altas presiones y la naturaleza abrasiva de los materiales extruidos.

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Reseña del acero para herramientas D2

El acero para herramientas D2 es un acero con alto contenido de carbono y cromo, con alta resistencia al desgaste, buena tenacidad y un excelente filo. Esto lo convierte en un material predilecto en aplicaciones de alta durabilidad, como matrices de troquelado, matrices de conformado, cuchillas de corte y calibradores. En esta reseña, explicamos todo lo necesario sobre las propiedades del acero D2: composición química, propiedades mecánicas, tratamiento, etc., y veremos por qué se utiliza tan ampliamente en la industria. El nuevo estudio busca evaluar los factores clave en las propiedades del acero D2 y las fortalezas o debilidades de este tipo de acero.

Composición del acero D2

Elemento	Carbono (C)	Cromo (Cr)	Molibdeno (Mo)	Vanadio (V)	Manganeso (Mn)	Silicio (Si)	Fósforo (P)	Azufre (S)
Porcentaje (%)	1.40 – 1.60	11.00 – 13.00	0.70 – 1.20	0.50 – 1.10	0.20 – 0.60	0.10 – 0.60	≤ 0,03	≤ 0,03

Tratamiento térmico del acero D2

El tratamiento térmico del acero d2 es fundamental para lograr las propiedades deseadas de este acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo.

Normalmente, el proceso comienza con el recocido para ablandar el acero antes del mecanizado. Tras el mecanizado, se suele aplicar un tratamiento de alivio de tensiones para minimizar la distorsión durante el temple posterior.

El endurecimiento implica la austenitización del acero a una temperatura típicamente entre 980 °C y 1040 °C (1800 °F y 1900 °F), lo que permite tiempo suficiente para la disolución del carburo.

Debido a su alto contenido de aleación, el tratamiento térmico del acero d2 suele emplear temple al aire para lograr una estructura martensítica, lo que minimiza la distorsión en comparación con el temple líquido. La dureza en estado de temple puede ser alta, y el acero para herramientas d2 sometido a tratamiento térmico requiere revenido para alcanzar el equilibrio deseado entre dureza y tenacidad.

El revenido generalmente se lleva a cabo a temperaturas que oscilan entre 150 °C y 540 °C (300 °F y 1000 °F), y a menudo implica un doble revenido para garantizar la transformación de cualquier austenita retenida y mejorar la estabilidad dimensional.

La respuesta del tratamiento térmico d2 es sensible a la temperatura de austenización, lo que afecta la cantidad de carbono y elementos de aleación en solución y, en consecuencia, la dureza en temple y el contenido de austenita retenida. Un calentamiento lento y uniforme durante la austenización es crucial para prevenir el agrietamiento en este acero con alto contenido de cromo.

Comprender los matices del tratamiento térmico del acero d2 es esencial para maximizar el rendimiento y la longevidad de las herramientas y matrices fabricadas con este versátil material. El proceso de tratamiento térmico del acero para herramientas d2 aprovecha su composición química para desarrollar una herramienta dura y resistente al desgaste, adecuada para diversas aplicaciones de trabajo en frío.

1. Especificaciones del proceso de pretratamiento térmico del material D2

Plan de tratamiento de precalentamiento	Parámetros del proceso
Proceso de recocido de lingotes y palanquillas	Calentar a una velocidad de <100 °C/h a 870 ~ 890 °C, mantener durante 2 ~ 4 horas, enfriar a una velocidad de <30 °C/h en el horno hasta menos de 550 °C, luego enfriar al aire.
Proceso de recocido isotérmico	Calentar a 840 ~ 860 °C, mantener durante 2 horas; enfriar en el horno a 720 ~ 740 °C, mantener durante 4 horas, enfriar en el horno por debajo de 550 °C, luego enfriar al aire; la dureza de recocido es de 205 ~ 255 HBW

2. Material D2 Temple

a) Proceso de tratamiento térmico recomendado del metal D2

Esquema	Temperatura de primer precalentamiento (°C)	Segunda temperatura de precalentamiento (°C)	Temperatura de calentamiento por enfriamiento (°C)	Enfriamiento	Dureza Rockwell C (HRC)
I	500 ~ 600	820 ~ 860	980 ~ 1040	Refrigeración por aceite o refrigeración por aire	60 ~ 65
II	500 ~ 600	820 ~ 860	1060 ~ 1100	Refrigeración por aceite o refrigeración por aire	60 ~ 65

b) Relación entre la temperatura de temple, la dureza y el contenido de austenita retenida

Temperatura de enfriamiento (°C)	900	950	980	1000	1030	1050	1080	1100	1130
Dureza Rockwell C (HRC)	52.5	57.5	60	63.5	63.4	63	62.5	62	60
Contenido de austenita retenida (fracción de volumen, %)	—	4	4	6	8	10	13	24	—

3. Templado de metales D2

Especificaciones recomendadas del proceso de templado

Esquema de templado	Temperatura de revenido (°C)	Número de ciclos de revenido	Dureza Rockwell C (HRC)
I	180 ~ 230	1	60 ~ 64
II	510 ~ 540	2	60 ~ 64

Proporcionamos a nuestros clientes acero D2 después del tratamiento térmico, y su dureza Rockwell normalmente se encuentra dentro del rango de 54 a 61 HRC (escala de dureza Rockwell C).

4. Parámetros del proceso de recocido

Especificación de calefacción		Especificación de refrigeración			Dureza (HBS)
Temperatura de calentamiento (°C)	Tiempo de espera (horas)	Enfriamiento lento	isotérmica
			Temperatura de calentamiento (°C)	Tiempo de espera (horas)
870~890	2~5	Enfriamiento del horno a 550 °C, luego enfriamiento por aire.			≤248
840~860	2	–	720-740 °C	2~4	207~255

Dureza del acero para herramientas D2

Los aceros D2 suelen alcanzar una dureza Rockwell de entre HRC 54 y 62 tras un tratamiento térmico adecuado. El valor exacto de dureza dependerá de factores como el proceso de tratamiento térmico (temperatura de temple, temperatura de revenido, etc.) y el uso específico de la herramienta. Cabe destacar que los aceros D2 destacan por su excelente resistencia al desgaste de entre HRC 58 y 60, evitando una fragilidad excesiva, lo que los hace populares para herramientas de larga duración.

Acero D2 en aplicaciones de cuchillos

El acero D2 se utiliza ampliamente en herramientas de corte como acero para matrices de trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo, gracias a su buena resistencia al desgaste y tenacidad. Su contenido de cromo 11.5% forma una gran cantidad de carburos de tipo M7C3, lo que, junto con el efecto de refuerzo de 1.5% C y 1% Mo/V, resulta en una dureza de 60-62 HRC.

Cuchillos de corte de grado industrial

Escenarios aplicables: cuchillas de corte para la industria papelera, cuchillas para cortar cuero, cuchillas para procesar alimentos.
Ventaja técnica: Fracción de volumen de carburo de 15-20% (paso 4), la vida útil es 3-5 veces mayor que el acero T10.
Puntos de procesamiento: se recomienda utilizar un temple de 1020-1040 ℃ + un revenido de 180-230 ℃ (un proceso de endurecimiento)

No se recomienda utilizar la hoja de acero D2 en las siguientes situaciones:

① Corte en seco con velocidad de corte >150 m/min (dureza roja insuficiente a alta temperatura)
② Carga de impacto > 50 J herramienta de registro (preferiblemente 6CrW2Si)
③ Herramientas quirúrgicas médicas (se recomienda acero en polvo CPM-3V)

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¿Cuáles son los equivalentes del acero D2? DIN 1.2379 y JIS SKD11

En los sistemas estándar alemán y japonés, los grados similares al acero D2 son DIN 1.2379 y JIS SKD11, respectivamente. Presentan composiciones químicas y propiedades muy similares, y pueden considerarse aceros estándar equivalentes. Al igual que el D2, DIN 1.2379 y JIS SKD11 son aceros para herramientas de aleación con alto contenido de carbono y cromo, que contienen cantidades adecuadas de elementos de aleación de molibdeno y vanadio. Presentan alta resistencia al desgaste y resistencia a la compresión, así como excelente tenacidad al impacto, templabilidad, estabilidad dimensional y resistencia al reblandecimiento por temple. Su dureza típica oscila entre 56 y 60 HRC, y pueden someterse a un tratamiento de nitruración. Tras el temple y el revenido a alta temperatura, su dureza y resistencia al desgaste se mantienen intactas, lo que los hace especialmente adecuados para matrices de corte de alta velocidad utilizadas con materiales trabajados en frío, como el acero al silicio.

Introducción al acero DIN 1.2379

1.2379 Composición química

Carbono (C)	Silicio (Si)	Manganeso (Mn)	Cromo (Cr)	Molibdeno (Mo)	Vanadio (V)
1.40% – 1.60%	≤ 0,60%	≤ 0,60%	11.00% – 13.00%	0.7% – 1.20%	0.50% – 1.10%

1.2379 Propiedades físicas

Densidad	7695 kg/m³
Peso específico	7.7
Punto de fusión	1420-1460 °C
Coeficiente de expansión térmica	11,6 x 10⁻⁶/°C
Coeficiente de expansión térmica	6,4 x 10⁻⁶/°F
Capacidad calorífica específica	460 J/kg·K
Conductividad térmica (200 °C)	21 W/m·K
Conductividad térmica (400 °C)	23 W/m·K

Introducción al acero JIS SKD11

Composición química de SKD11

Carbono (C)	Cromo (Cr)	Molibdeno (Mo)	Vanadio (V)	Manganeso (Mn)	Silicio (Si)	Níquel (Ni)	Fósforo (P)	Azufre (S)
1.40 – 1.60	11.00 – 13.00	0.80 – 1.20	0.20 – 0.50	0.40 – 0.60	0.20 – 0.50	≤ 0,25	≤ 0,03	≤ 0,03

Propiedades físicas de SKD11

Propiedad	Valor
Densidad	7,7 g/cm³
Conductividad térmica	20,0 W/m·K a 100 °C
Módulo elástico	210 GPa
Capacidad calorífica específica	460 J/kg·K
Dureza (después del tratamiento térmico)	58 – 62 HRC

Preguntas frecuentes

1. ¿Se oxida fácilmente el acero D2? ¿Es el acero D2 acero inoxidable?

Aunque no es acero inoxidable puro, el acero AISI D2 presenta cierta resistencia a la corrosión debido a su alto contenido de cromo. Sin embargo, es más propenso a oxidarse si no se protege adecuadamente.

2. ¿Es bueno el acero d2?

El D2 y el 8Cr13MoV son aceros de diferentes categorías. ¿Qué es el acero 8Cr13MoV? El 8Cr13MoV es un tipo de acero inoxidable con una resistencia a la corrosión mucho mejor que el D2. Sin embargo, ambos se utilizan comúnmente en la fabricación de herramientas de corte. El acero D2 tiene una dureza mayor que el 8Cr13MoV. La dureza del acero 8Cr13MoV es de 58-60 HRC. El acero D2 destaca por su excelente retención del filo, mientras que el acero 8Cr13MoV ofrece un mejor equilibrio en otras características, especialmente en facilidad de afilado y resistencia a la corrosión.

3. Precio de la barra redonda de material D2: ¿cuál es la última novedad?

El precio del acero D2 fluctuará según el precio de las aleaciones. Para consultar el precio actualizado, póngase en contacto con nosotros. ventas@aobosteel.com

4. ¿Cuáles son las desventajas del acero D2?

Dureza insuficiente:El acero D2 tiene una tenacidad relativamente baja, lo que lo hace propenso a fracturarse bajo impacto o estrés elevado, especialmente en entornos de baja temperatura.
Maquinabilidad difícilDebido a su alta dureza, el acero D2 es difícil de procesar y tratar térmicamente, requiriendo equipos y técnicas especializadas, lo que aumenta los costos de producción.
Resistencia limitada a la corrosiónAunque tiene un alto contenido de cromo, la resistencia a la corrosión del acero D2 aún es inferior a la del acero inoxidable y puede oxidarse cuando se expone a ambientes húmedos o corrosivos durante períodos prolongados.
Propenso a astillarse:La alta dureza del acero D2 hace que sus hojas sean susceptibles a astillarse bajo impacto, particularmente en herramientas delgadas o de filo fino.
Alto costoLos costos de producción y procesamiento del acero D2 son relativamente altos, lo que lo hace más caro en comparación con otros materiales.
Tratamiento térmico complejo:El proceso de tratamiento térmico del acero D2 es complejo y requiere un control preciso de la temperatura y el tiempo; de lo contrario, puede provocar grietas o deformaciones.
Mala soldabilidad:El acero D2 tiene un rendimiento de soldadura deficiente, ya que es propenso a agrietarse durante la soldadura, lo que requiere precauciones especiales.

5. ¿El acero D2 es bueno para los cuchillos?

El acero D2 para cuchillos es omnipresente, tanto en aplicaciones industriales como en la vida diaria, incluyendo el acero D2 para cuchillos de cocina. En cuanto a los materiales para las hojas de cuchillos, las desventajas del acero D2 son su excesiva dureza, lo que dificulta su afilado, y su resistencia a la oxidación es algo deficiente.

6.¿Cuál es el equivalente del acero para herramientas D2?

En diferentes países o estándares, D2 equivale a:

Estándar chino (GB):Cr12Mo1V1
Norma americana (ASTM/UNS):D2/T30402
Norma japonesa (JIS):SKD11
Norma alemana (DIN):1.2379 y X155CrMoV12-1

Aunque los grados correspondientes de acero D2 varían en nombre según los diferentes sistemas nacionales y estándar, sus propiedades principales (como alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia al ablandamiento a alta temperatura) siguen siendo constantes.

7.¿Se puede soldar el acero D2?

El acero D2 presenta un bajo rendimiento de soldadura, principalmente debido a su alto contenido de carbono y cromo, lo que provoca fragilidad y sensibilidad al agrietamiento. La calidad de la soldadura puede mejorarse en cierta medida mediante el precalentamiento, la selección de electrodos de soldadura adecuados, el control de los parámetros del proceso de soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura.