Baja D2: Aplikasi dalam Pembuatan Alat

Sebagai pemasok baja perkakas profesional, kami akan memberi Anda pengenalan terperinci tentang karakteristik spesifik Baja perkakas D2 dan aplikasinya dalam pembuatan alat. Ini adalah jenis baja karbon tinggi, kromium tinggi yang paling umum baja perkakas kerja dingin. Di antara semua baja perkakas yang kami suplai, D2 memiliki volume suplai terbesar, termasuk baja bulat D2 yang digulung panas dan ditempa serta baja pipih. Baja ini terutama cocok untuk digunakan pada suhu ruangan. Huruf "D" pada D2 awalnya berarti "didesain untuk pemotongan kecepatan tinggi," tetapi kemudian ditemukan bahwa baja ini bekerja sangat baik sebagai baja cetakan yang dikerjakan dingin. Saat ini, baja ini dikenal luas karena ketahanan ausnya yang sangat baik dan stabilitas dimensi selama proses pendinginan. Karena memiliki berbagai macam aplikasi, semua baja perkakas yang dikerjakan dingin menggunakan baja ini sebagai standar referensi.

Komposisi Kimia

Komposisi sangat menentukan kinerjanya.

• Karbon (C): sekitar 1,55%. Kandungan karbon yang tinggi ini membentuk karbida keras, sehingga menghasilkan kekerasan yang tinggi.
• Kromium (Cr): sekitar 11,50% hingga 12,05%. Kandungan kromium yang tinggi secara signifikan meningkatkan ketahanan ausnya dan memberikan tingkat ketahanan korosi tertentu, meskipun ketahanan korosi ini tidak sebaik baja tahan karat. Kandungan kromium yang tinggi juga memberikannya kemampuan pengerasan yang tinggi.
• Molibdenum (Mo): Umumnya 0,70% hingga 1,10%. Molibdenum meningkatkan kemampuan pengerasan, kekuatan suhu tinggi, dan ketahanan terhadap pelunakan.
• Vanadium (V): Umumnya 0,20% hingga 0,92%. Vanadium membantu membentuk karbida keras, yang secara signifikan meningkatkan ketahanan aus dan mempertahankan struktur butiran halus.
• Mangan (Mn): Sekitar 0,34% hingga 0,35%. Mangan meningkatkan pengerasan dan deoksidasi.
• Silikon (Si): Sekitar 0,30% hingga 0,31%. Silikon juga meningkatkan kemampuan pengerasan dan dapat meningkatkan ketangguhan.

Properti Utama yang Relevan dengan Pembuatan Alat

• Tinggi Kekerasan: Setelah perawatan panas, bahan ini dapat mencapai kekerasan 60 hingga 62 HRC. Dalam keadaan padam, kisaran kekerasannya adalah 60-64 HRC, dan setelah pengerasan, kekerasannya adalah 60-61 HRC. Dalam produksi aktual, kami memanfaatkan karakteristik kekerasan tinggi ini.
• Ketahanan Aus dan Abrasi Tinggi: Ini sangat bagus memakai resistensi. Hal ini karena mengandung sejumlah besar karbida paduan dengan kekerasan tinggi, terutama karbida yang kaya kromium.
• Ketangguhan Sedang:Meskipun baja ini memiliki ketahanan aus yang sangat baik, kekerasan jauh lebih rendah dibandingkan baja perkakas lainnya, seperti seri S atau seri A, seperti S7 dan A2. Dalam produksi aktual, ketika digunakan untuk cetakan kerja dingin, meskipun ketangguhan sama pentingnya, material ini masih bisa menjadi pilihan yang tepat. Selain itu, berdasarkan pengalaman praktis kami, material D2 yang digulung panas menunjukkan ketangguhan yang lebih baik daripada baja D2 berukuran besar yang ditempa. Kami menganalisis bahwa hal ini disebabkan oleh karbida dalam material yang digulung panas lebih kecil dan terdistribusi lebih merata.
• Stabilitas dimensi: Deformasi minimal selama perlakuan panas, sehingga ideal untuk pembuatan perkakas dan cetakan presisi. Pendinginan udara juga meminimalkan risiko retak dan deformasi. Saat pendinginan udara pada suhu pendinginan yang tepat, ekspansi atau kontraksi hanya 0,0005 inci per inci.
• Kemampuan mesin: Baja ini memiliki ketahanan aus yang sangat baik, tetapi juga membuatnya sangat sulit untuk dikerjakan. Jika peringkat kemampuan mesin untuk baja dengan kandungan karbon 1% ditetapkan pada 100, peringkat untuk baja D2 adalah 45.
• Dapat dipoles dan diukir: Memiliki daya poles yang baik, sehingga cocok untuk cetakan plastik dan peralatan lain yang memerlukan hasil akhir permukaan yang tinggi.
• Kemampuan Las:Tidak mudah untuk mengelas menggunakan metode konvensional.

Aplikasi Pembuatan Alat Khusus

Pada tabel di bawah ini, saya telah mencantumkan penggunaan utama baja D2 dan karakteristik yang digunakan dalam penggunaan tersebut. Penggunaan ini tidak hanya ditemukan dalam beberapa bahan referensi, tetapi juga merangkum pola yang telah kami amati dalam praktik produksi kami. Kami mengundang pembaca untuk berbagi pemikiran mereka dengan kami.

Aplikasi	Alasan / Detail
Blanking Dies dan Punch	Ketahanan aus yang sangat baik, cocok untuk produksi massal, terutama dengan baja canai panas, tidak diawetkan.
Cetakan Pembentuk Dingin	Ketahanan aus dan ketahanan deformasi yang sangat baik. Digunakan untuk cetakan penarikan (kawat, batang, pelat) dan cetakan penarikan dalam (punch, ring die).
Alat Pembuat Benang	Ketahanan aus yang tinggi membuatnya cocok untuk penggunaan jangka panjang pada cetakan ulir melingkar dan datar.
Pisau Geser dan Pisau Pemotong	Ideal untuk pemotongan dingin pelat tipis hingga sedang-tebal dalam produksi massal. Dapat juga digunakan untuk pemangkasan panas, tetapi H11 lebih baik untuk ketangguhan.
Gulungan dan Pembentukan Gulungan	Ketahanan aus yang sangat baik. Digunakan untuk rol yang digulung dingin, terutama rol berulir dan mesin penggilingan multi-rol.
Alat Ukur dan Alat Presisi	Stabilitas dimensi bawaan membuatnya cocok untuk peralatan berpresisi tinggi.
Pukulan dan Cetakan Penusuk	Ketahanan aus yang sangat baik.
Cetakan Koin	Dapat digunakan untuk membuat cetakan koin dan komponen aluminium kecil. Untuk rongga dalam yang rentan retak, O1, S5/S6, atau A2 adalah alternatif yang lebih baik.
Alat Ekstrusi Dingin	Direkomendasikan untuk alat pelubang dan cetakan ekstrusi dingin. Dapat digunakan dengan baja perkakas M2 untuk ekstrusi baja.
Cetakan/Sisipan Plastik	Ketahanan aus yang tinggi memungkinkan penggunaannya untuk rongga tertanam, tetapi ini bukan aplikasi utama. Hal.20 atau H13 lebih umum terjadi pada rongga yang lebih besar atau kompleks.1

Pada dasarnya, ketahanan aus dan stabilitas dimensi yang sangat baik menjadikannya material pilihan untuk aplikasi jangka panjang dan bervolume tinggi. Namun, ketahanan ausnya yang sangat baik juga membuatnya sulit diproses dan relatif getas. Berbagai faktor perlu dipertimbangkan saat memilih material.

1. Referensi: Totten, George E., dkk., editor. Buku Pegangan Desain Paduan MekanikMarcel Dekker, 2003. ↩︎