Stal D2 kontra 440C: Która jest odpowiednia do Twojego zastosowania

Stal narzędziowa D2 I Stal nierdzewna 440C oba są materiałami o wysokiej wydajności, ale różnią się zastosowaniem i właściwościami.

1. D2 Tool Steel Overview

D2 steel is an air-hardening, high-carbon, high-chromium tool steel. It has high wear and abrasion-resistant properties. 

1.1 Composition

Węgiel (C)	Chrom (Cr)	Molibden (Mo)	Wanad (V)	Mangan (Mn)	Krzem (Si)	Fosfor (P)	Siarka (S)
1,40 – 1,60	11:00 – 13:00	0,70 – 1,20	0,50 – 1,10	0,10 – 0,60	0,10 – 0,60	≤ 0.030	≤ 0.030

1.2 Key Properties of D2 Steel

• Twardość. Typically 57-62 HRC (Rockwell Hardness Scale).
• Odporność na zużycie. Excellent.
• Utrzymanie krawędzi. Excellent, holds edge longer than 440C.
• Wytrzymałość. Good, generally lower than 440C.
• Odporność na korozję. Good, but less corrosion-resistant than 440C.
• Obróbka skrawaniem. Difficult to machine.

1.3 Aplikacje

• Industrial cutting tools: punches, dies, shear blades, milling cutters, reamers.
• Heavy-duty knife blades require prolonged edge retention.
• Forming tools: stamping dies, extrusion tooling, and forging tools.
• Wear parts and machine components (e.g., bearings, injection screws, gears, shafts).
• Plastic molds.

2. 440C Stainless Steel Overview

440C steel is a high-carbon, high-chromium martensitic stainless steel. It has high hardness, wear resistance, and corrosion resistance.

2.1 Composition

Węgiel (C)	Chrom (Cr)	Mangan (Mn)	Krzem (Si)	Molibden (Mo)	Fosfor (P)	Siarka (S)
0,95 – 1,20	16,0 – 18,0	1,00 maks.	1,00 maks.	0,75 maks.	0,040 maks.	0,030 maks.

2.2 Key Properties of 440C Stainless Steel

• Twardość. High, typically 58-60 HRC.
• Odporność na zużycie. Good, but slightly less than D2.
• Utrzymanie krawędzi. Good, but slightly less than D2.
• Wytrzymałość. Fair to good, generally better than D2.
• Odporność na korozję: Excellent.
• Obróbka skrawaniem. Relatively easy machinability.

2.3 Aplikacje

• Cutlery and knives: professional chef knives, hunting knives, everyday kitchen cutlery, high-performance knives.
• Surgical instruments: scalpels, dental tools, medical scissors.
• Bearings and bushings (ball bearings, roller bearings).
• Industrial valves: control valves, gate valves, check valves.
• Marine hardware: boat fittings, fasteners, underwater equipment.

3. Porównanie bezpośrednie

• Twardość: Twardość stali D2 wynosi 64 HRC, podczas gdy 440C osiąga maksymalną twardość 60 HRC. Jednak w praktyce wartość twardości właściwej zmienia się w zależności od składu materiału i obróbka cieplna procesu, a także jest związana ze specyficznym zastosowaniem materiału.
• Odporność na zużycie:Obie stale wykazywać się doskonałością nosić odporność wynikająca z tworzenia twardych węglików, wynikających z wysokiej zawartości węgla i chromuStal D2 charakteryzuje się najwyższą odpornością na zużycie spośród wszystkich stali narzędziowych. Odporność na zużycie stali 440C ma kluczowe znaczenie w jej zastosowaniu jako narzędzi skrawających.
• Wytrzymałość: Compared to shock-resisting tool steels (S series), neither D2 nor 440C has particularly high toughnesS. D2 ma umiarkowaną wytrzymałość, natomiast 440C ma niską wytrzymałość.
• Odporność na korozję: 440C has excellent corrosion resistance, which is also its original design purpose. 440C is suitable for use in corrosive environments. Although D2 has good oxidation resistance and stain resistance, its overall corrosion resistance cannot compare with that of 440C.
• Obróbka skrawaniem i szlifowalność:Oba rodzaje stali są trudne do obróbki skrawaniem i szlifowania w stanie zahartowanym.
• Spawalność: Przy użyciu tradycyjnych metod spawania, stal D2 i 440C jest trudna do spawania ze względu na dużą ilość węglików w ich wewnętrznej strukturze. Istnieją jednak podobno dostępne specjalistyczne metody spawania, których jeszcze nie mieliśmy okazji zbadać.
• Maintenance Requirements. 440C stainless steel has excellent corrosion resistance, so it does not require frequent cleaning and drying, resulting in low maintenance costs. D2 steel has higher maintenance costs and requires regular oiling and drying to prevent rust, especially in humid environments.
• Koszt. D2 is generally more affordable than 440C.

4. Wybór odpowiedniej stali

• Jeśli głównym celem zastosowania jest wydłużenie żywotności narzędzia w obróbce na zimno i nie występują silne warunki korozyjne, takie jak wykrawanie, formowanie lub tłoczenie w dużych ilościach, to D2 jest materiałem z wyboru. D2 może osiągnąć maksymalną odporność na zużycie po odpowiednim podwójnym odpuszczaniu, co czyni go niezwykle ekonomicznym w przypadku długoterminowej produkcji.
• Jeśli zastosowanie wymaga odporności na korozję, wysokiej twardości i odporności na plamy, np. narzędzia tnące w wilgotnym środowisku lub elementy mechaniczne przeznaczone do kontaktu z żywnością, oczywistym wyborem jest stal 440C. Stal 440C charakteryzuje się odpornością na warunki środowiskowe, jakiej stal D2 nie jest w stanie zapewnić.
• Jeśli wytrzymałość jest priorytetem w warunkach pracy, ani D2 ani 440C nie są dobrym wyborem. Duża ilość węglików w nich zawartych sprawia, że są mniej wytrzymałe.
• Jeśli warunki pracy wymagają wysokiej wytrzymałości, ani D2, ani 440C nie będą dobrym wyborem. Duża zawartość węglików w nich zawartych obniża ich wytrzymałość. Jednocześnie, węgliki te utrudniają ich spawanie. Te dwa materiały nie nadają się do zastosowań wymagających spawania.

Fundamentally, the most prominent feature of D2 is its excellent wear resistance, rather than corrosion resistance. 440C is high-hardened, high-wear-resistant, and corrosion-resistant.