D2 공구강의 특성

D2 합금은 블랭킹 다이, 성형 다이, 펀치, 슬리터 나이프, 전단 블레이드, 나사산 가공 다이, 게이지 및 내마모성 냉간 가공 공구에 가장 적합합니다. 그러나 공구의 고장 원인이 심한 충격, 심각한 파손, 부식, 마모 또는 고온 열피로인 경우에는 적합하지 않습니다.

D2 공구강의 주요 특성은 무엇인가요?

D2 공구강의 주요 특성은 높은 내마모성, 높은 경도, 우수한 치수 안정성, 높은 압축 강도 및 중간에서 낮은 수준의 인성입니다.

D2강은 경화 및 템퍼링 처리 후 일반적으로 약 58~60 HRC의 경도를 나타냅니다. 블랭킹 다이, 펀치, 슬리터 나이프, 전단 블레이드, 나사산 가공 다이와 같이 마모로 인해 고장이 발생하는 냉간 가공 공구에 적합합니다.

D2 공구강의 주요 특성 요약

핵심은 간단합니다. D2는 내마모성 강재이지 인성 강재가 아닙니다. 마모가 주요 고장 원인일 때 선택하십시오.

D2 공구강이란 무엇인가요?

D2는 AISI D 시리즈(1.2379 및 SKD11이라고도 함)에 속하는 공기 경화형 고탄소 고크롬 냉간 가공 공구강입니다. 열처리 후 크롬이 풍부한 탄화물이 다량 함유된 단단한 마르텐사이트 기지를 형성합니다. 이러한 탄화물 덕분에 D2는 내마모성이 우수하지만 A2 또는 S7과 같은 등급에 비해 인성은 낮습니다.

D2강의 화학적 조성

D2의 화학적 조성은 그 특성의 대부분을 설명해 줍니다. 높은 탄소 함량과 크롬 함량은 단단한 탄화물을 생성합니다. 몰리브덴은 경화성과 템퍼링 반응을 향상시킵니다. 바나듐은 미세 탄화물 형성과 결정립 제어를 지원합니다.

높은 탄소 및 크롬 함량은 D2의 주요 장점인 뛰어난 내마모성을 제공합니다. 그러나 동일한 조성으로 인해 인성이 저하되는 주요 단점도 발생합니다. 표준 및 등급별 원소 함량 제한에 대한 자세한 내용은 해당 자료를 참조하십시오. D2 강철 구성 페이지.

D2강의 물리적 특성

아래 물리적 특성은 D2/1.2379 공구강의 일반적인 참고 값입니다. 밀도, 열전도율, 비열 및 열팽창률은 제강업체, 시험 방법, 열처리 조건 및 온도 범위에 따라 달라질 수 있습니다.

탄성 계수는 일반적으로 약 203 GPa로 보고됩니다. 이는 탄성 강성을 이해하는 데 유용하지만, D2 강재가 적합한지 여부를 결정하는 기준은 아닙니다. 실제 공구 제작에서는 내마모성, 인성, 경도, 치수 안정성 및 공구 지지력이 더 중요합니다.

D2 강철은 자성을 띠나요? 예. D2는 어닐링 및 경화 처리된 상태에서는 강자성체이며, 사용 중에는 일반적인 자성 공구강처럼 거동합니다.

D2강의 임계변환온도

D2는 경화 과정에서 이 온도보다 훨씬 높은 온도에서 오스테나이트화됩니다.

D2 강철의 치수 안정성

D2강은 열처리 후 치수 안정성이 중요한 경우에 자주 선택됩니다. 적절하게 오스테나이트화 처리 후 공랭시키면 D2강은 일반적으로 치수 변화가 매우 작아 보통 0.0005인치/인치 정도입니다. 이러한 특성 때문에 D2강은 정밀한 공차를 요구하는 금형, 게이지, 공구에 사용됩니다.

치수 변화는 항상 균일하지 않습니다. 탄화물 방향, 공구 형상, 날카로운 모서리, 불균일한 단면, 오스테나이징 온도, 담금질 방법 및 템퍼링 모두 최종 변형에 영향을 미칩니다. "비변형"은 변형이 적다는 의미이지 위험이 전혀 없다는 의미는 아닙니다.

D2강의 가공성 및 기계가공성

D2는 크롬이 풍부한 경질 탄화물을 함유하고 있어 가공 및 연삭이 어렵습니다. 어닐링 처리된 상태에서는 가공이 가능하지만, O1과 같은 저합금 공구강보다 여전히 가공성이 떨어집니다.

일반적으로 D2강의 가공성 등급은 100으로 평가되는 기본 1% 탄소강을 기준으로 했을 때 약 45 정도로 보고됩니다. 이는 D2강을 가공하려면 더 강력한 공구, 더 정밀한 절삭 조건, 그리고 더 많은 연삭 시간이 필요하다는 것을 의미합니다.

D2 공구강의 기계적 특성

D2강의 기계적 특성은 열처리, 최종 경도, 단면 크기, 템퍼링 온도 및 공구 설계에 크게 좌우됩니다. 대부분의 공구 설계에서 단일 인장 강도 수치보다는 경도, 내마모성, 인성, 압축 강도 및 치수 안정성이 더 유용합니다.

단조 D2강의 인장 시험 데이터에 따르면 최대 인장 강도는 약 758 MPa, 항복 강도는 350~411 MPa, 탄성 계수는 203 GPa로 나타났습니다. 하지만 D2강은 열처리 및 경도에 따라 특성이 크게 달라지기 때문에 이러한 값들은 고정된 설계값이 아닙니다.

D2 공구강의 항복강도는 얼마입니까? 단조 D2강은 인장 시험에서 약 350~411 MPa의 항복 강도와 약 758 MPa의 극한 인장 강도를 나타내는 것으로 보고되었습니다. 최종 값은 열처리, 경도 및 단면 크기에 따라 달라집니다.

D2 경도 및 열처리

D2강은 가공을 위해 약 217-255 HB로 어닐링 처리되어 공급됩니다. 경화 및 템퍼링 후, 대부분의 냉간 가공 공구는 약 58-60 HRC의 경도를 나타내며, 담금질 직후의 경도는 템퍼링 전 약 64-65 HRC에 도달합니다.

경도는 공구의 파손 모드에 맞춰야 하며, 최대치까지 높여서는 안 됩니다. 경도가 높을수록 내마모성과 압축 강도는 향상되지만, 파손 저항성은 감소합니다. 용도별 경도 목표치 및 템퍼링 특성에 대해서는 관련 자료를 참조하십시오. D2강 경도 가이드. 예열, 오스테나이트화, 담금질 및 이중 템퍼링을 포함한 전체 경화 공정은 다음을 참조하십시오. D2 공구강 열처리 가이드.

아오보 스틸은 D2강을 어닐링 처리된 상태로만 공급합니다. 열처리 공정은 공구 크기, 형상, 최종 경도 및 사용 조건에 따라 설계되어야 합니다.

내마모성, 인성 및 치수 안정성

D2강은 주로 내마모성, 경도 안정성, 치수 제어라는 세 가지 특성 때문에 선택됩니다. 단점은 인성이 부족하다는 것입니다.

일반적으로 D2는 A2보다 내마모성이 우수하지만, A2는 더 단단하고 가공성이 뛰어납니다. O1과 비교했을 때, D2는 오일 담금질이 아닌 공랭식으로 경화되기 때문에 치수 안정성이 더 우수합니다.

D2 강철 적용 분야

D2는 주로 냉간 가공 공구에 사용되며, 이러한 공구에서는 충격 인성보다 내마모성, 날 유지력, 압축 강도 및 치수 안정성이 더 중요합니다.

D2는 일부 특수 열간 트리밍 또는 연마 성형 작업에 사용할 수 있지만 고온 작업용 강재는 아닙니다. 다이캐스팅, 고온 단조 또는 심각한 열 피로에는 H13, H11 또는 기타 고온 작업용 등급이 더 적합합니다.

블랭킹 다이, 펀치, 슬리터 나이프, 전단 블레이드, 나사산 압연 다이 및 내마모성 공구용으로 아오보 스틸은 고객이 가공 및 최종 열처리할 수 있도록 어닐링 처리된 D2 강재를 공급합니다. 내마모성에 특화된 다른 강종은 다음에서 확인하세요. 내마모성 공구강 페이지.

D2 공구강은 언제 선택해야 할까요?

공구의 수명이 길고 마모가 심한 냉간 가공 작업에 적합하며, 심한 충격이나 부식이 발생하지 않는 조건에서는 D2를 선택하십시오.

D2 공구강을 선택해서는 안 되는 경우

D2강의 장점은 내마모성입니다. 단점으로는 균열, 긁힘, 부식 또는 열 관련 파손이 발생할 수 있다는 점입니다. 따라서 내마모성보다 인성, 내식성, 고온 가공 강도 또는 저렴한 가공성이 더 중요한 용도에는 D2강 사용을 피해야 합니다.

흔히 저지르는 실수 중 하나는 D2 강재를 단지 경도가 높다는 이유만으로 선택하는 것입니다. 경도는 마모나 압축 변형과 같은 파손 유형에만 도움이 될 뿐, 충격 균열, 긁힘, 부식, 부실한 지지 또는 잘못된 공구 설계와 같은 문제를 해결해주지는 못합니다.

D2 강철 동등 등급

D2는 전 세계적으로 여러 동등하거나 유사한 명칭으로 사용됩니다. 대체품을 사용하기 전에 최종 표준 및 공장 인증서를 반드시 확인해야 합니다. 전체 상호 참조는 다음을 참조하십시오. 공구강 동등 등급 페이지.

K110, SLD, DC11, XW-41, XW-42와 같은 상품명은 종종 D2/1.2379/SKD11 계열과 관련이 있습니다. 화학적 한계, 청결도, 탄화물 분포 및 생산 공정은 제조업체마다 다르므로 사양을 확인해야 합니다.

DC53은 D2와 자주 비교되지만 직접적인 동일 재질은 아닙니다. DC53은 특정 용도에서 인성을 향상시키기 위해 개발된 개량형 냉간 가공 공구강입니다.

D2 대 A2, O1, S7, D3, 440C 및 H13

D2 등급을 다른 등급과 비교할 때는 경도만 고려하지 말고 파손 양상을 기준으로 비교하십시오.

마모가 주된 문제라면 D2가 A2 및 O1보다 강한 경우가 많습니다. 충격이 우선이라면 A2 또는 S7이 더 적합할 수 있습니다. 부식이 주된 문제라면 440C가 더 적합합니다. 열 균열이나 고온 환경에서의 사용이 주된 문제라면 H13 또는 H11을 고려해야 합니다.