Stal narzędziowa D2 | 1.2379 | SKD11

AOBO STEEL - Zaufany globalny dostawca stali narzędziowej

Wyślij zapytanie teraz

Stal narzędziowa D2 to wysokowęglowa, wysokochromowa, hartowana na powietrzu stal narzędziowa do obróbki na zimno. Jej cechy to: wysoka hartowność, wysoka twardość i odporność na zużycie, dobra odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze, odporność na uderzenia po hartowaniu i odpuszczaniu oraz minimalne odkształcenia podczas obróbki cieplnej. Cechy te są wykorzystywane do produkcji matryc, narzędzi i przyrządów pomiarowych o dużym przekroju i skomplikowanych kształtach, które wymagają wysokiej precyzji i długiej żywotności.

Oznaczenie w amerykańskim systemie ASTM A681 to D2. Gatunek to również stal narzędziowa AISI D2 w systemie AISI. Podobne oznaczenia w innych normach krajowych obejmują ISO 160CrMoV12, Japonia/JIS SKD11, USA/UNS T30402, Niemcy/DIN X155CrMo12-1, Niemcy/W-Nr. 1.2379, Czechy (CSN) 19221 i Chiny/GB Cr12Mo1V1.

1. Zastosowania

  • Wykrojniki i stemple
  • Wykrojniki i stemple formujące
  • Matryce do rysowania
  • Matryce do laminowania
  • Ostrza do nożyc i noże tnące
  • Matryce i stemple do wytłaczania na zimno
  • Bułki
  • Wskaźniki i narzędzia do polerowania
  • Formy plastikowe
  • Obróbka na gorąco odkuwek
  • Części składowe konstrukcyjne

2. Skład stali D2

Węgiel (C)Chrom (Cr)Molibden (Mo)Wanad (V)Mangan (Mn)Krzem (Si)Fosfor (P)Siarka (S)
1.40 – 1.6011.00 – 13.000.70 – 1.200.50 – 1.100.10 – 0.600.10 – 0.60≤ 0.030≤ 0.030

[Źródła: Roberts, G., Krauss, G. i Kennedy, R. (1998). Stale narzędziowe: 5. edycja (str. 203). ASM International.]

3. Obróbka cieplna stali D2

Jak opisuje William E. Bryson w swojej książce Obróbka cieplna, dobór i zastosowanie stali narzędziowych, ten obróbka cieplna Stal narzędziowa D2 jest często porównywana do gotowania, gdzie precyzyjna kontrola czasu i temperatury jest kluczowa, aby uniknąć niedogotowania (prowadzącego do braku twardości) lub przegotowania (niszczącego strukturę molekularną i powodującego kruchość). Poniższe kroki opisują proces.

Krytyczne temperatury i temperatury austenityzacji stali narzędziowej D2

Ak1A3Ar1Ar3Temperatura Austenizacji
788℃845℃769℃744℃1010−1024℃

3.1 Przygotowanie materiału i podgrzewanie wstępne

Przed obróbką cieplną materiał należy dokładnie oczyścić odtłuszczony i najlepiej owinięte folią ze stali nierdzewnej aby chronić jej powierzchnię. Ze względu na wysoką zawartość chromu i niską przewodność cieplną tej stali, należy ją powoli i równomiernie podgrzewać do docelowej temperatury, aby zminimalizować ryzyko pęknięć podczas nagrzewania. Docelowa temperatura wynosi 1200°F (650°C), a czas nagrzewania wynosi 10 do 15 minut.

Celem całego procesu podgrzewania wstępnego jest zapewnienie równomiernego rozprowadzenia ciepła w całym materiale, co pozwala na uwolnienie naprężeń wewnętrznych zanim materiał stanie się zbyt miękki i wzrośnie jego plastyczność, zapobiegając w ten sposób odkształceniom.

3.2 Austenityzowanie (Hartowanie)

To drugi etap obróbki cieplnej, podczas którego struktura materiału zmienia się z ferrytu-perlitu na austenit, a różne złożone węgliki stopowe ulegają rozpuszczeniu. Temperatura nagrzewania dla tego etapu wynosi 1850°F (1010°C), z czasem namaczania 1 godzina na 1 cal (25 mm) przekroju poprzecznego. Ten czas namaczania zapewnia, że proces austenityzacji przebiega równomiernie. Należy jednak pamiętać, że zbyt długi czas moczenia, nawet trwający kilka minut, może mieć negatywny wpływ na stal.

3.3 Gaszenie

Stal narzędziowa D2 jest stalą hartowaną na powietrzu, której zaletą jest minimalizacja odkształceń i zmian wymiarów podczas formowania. martenzytProces obejmuje następujące kroki: Po namoczeniumateriał jest szybko schładzany do temperatury około 150°F (65°C). Podczas tego procesu, gdy temperatura osiągnie 1050°F (565°C) i zanim materiał przekształci się w utwardzoną strukturę 400°F (205°C), przedmiot obrabiany można wyjąć z opakowania foliowego i umieścić na kratce chłodzącej. Należy zachować ostrożność, aby nie kłaść materiału bezpośrednio na zimnej powierzchni stołu, ponieważ może to powodować lokalne wahania temperatury i prowadzić do odkształceń. Z perspektywy mikrostrukturalnej proces ten przekształca wewnętrzną strukturę stali w drobniejszy martenzyt, nadając D2 doskonałą odporność na zużycie.

Po odpowiednim hartowaniu materiał nadal zawiera pewną ilość „resztkowego austenitu”, przy czym optymalna zawartość martenzytu mieści się w zakresie od 95% do 96%.

3.4 Odpuszczanie

Odpuszczanie poprawia wytrzymałość stali, zmniejsza naprężenia wewnętrzne i powoduje wtórne hartowanie stali narzędziowej D2. Odpuszczanie należy wykonać natychmiast, gdy temperatura materiału spadnie do 125°F do 150°F (52°C do 65°C).

Jeśli D2 jest tylko zahartowany raz, temperatura odpuszczania wynosi 400°F (205°C) aby uzyskać twardość Rockwella 62HRC.

Zalecamy użycie proces hartowania wtórnego dla D2, co może poprawić jego odporność na zużycie wg 20-30%.

W procesie hartowania wtórnego pierwsza temperatura odpuszczania wynosi 960°F (515°C) przez 2 godziny na cal (25 mm) przekroju poprzecznego. Przed drugim odpuszczaniem, tj. w okresie między pierwszym a drugim odpuszczaniem, materiał musi zostać pozostawiony do ostygnięcia do temperatury pokojowej przed drugim odpuszczaniem. Okres ten może trwać kilka godzin. Może również potrwać kilka dni, ale kluczową kwestią jest to, że drugie odpuszczanie musi NIE zaczyna się od 150°F (65°C), co jest zupełnie inną temperaturą niż wspomniane wcześniej pojedyncze hartowanie. druga temperatura odpuszczania wynosi 900°F (480°C) przez 2 godziny na cal przekroju poprzecznegoDrugie hartowanie pozwala uzyskać twardość Rockwella wynoszącą 58 HRC.

Podczas gdy D2 ma słaba twardość wtórnaodpuszczanie w wyższych temperaturach (np. ~550°C/1020°F) można stosować w celu uzyskania twardości 60 HRC, poprawiając w ten sposób stabilność podczas azotowanie lub inne metody hartowania powierzchni. Może to jednak prowadzić do zwiększonego austenitu szczątkowego i wzrostu ziarna, potencjalnie zmniejszając wytrzymałość i powodując niestabilność mikrostrukturalną.

3.5  Obróbka kriogeniczna/w temperaturze poniżej zera (opcjonalnie)

Proces ten ma na celu wyeliminowanie lub zmniejszenie austenitu resztkowego i zwiększenie stabilności wymiarowej materiału. Ponieważ stal narzędziowa D2 może zachować znaczną ilość austenitu (do 20%) po standardowej obróbce cieplnej, może to prowadzić do niestabilności wymiarowej, ponieważ austenit resztkowy spontanicznie przekształca się w nieodpuszczony martenzyt z czasem w temperaturze pokojowej.

Proces ten obejmuje następujące kroki: Po zabiegu łagodzącym stres (ok. 150°C) materiał jest schładzany do ekstremalnie niskiej temperatury (ok. -300°F/-184°C), zbliżając się do lub poniżej końcowej temperatury Mf. Dalsze odpuszczanie jest nadal wymagane, aby zapobiec kruchości spowodowanej przez nowo powstały świeży martenzyt.

Proces ten tworzy bardziej zwartą strukturę molekularną w materiale (zmniejszając tarcie, ciepło i zużycie), redukuje naprężenia szczątkowe oraz zwiększa wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość i stabilność wymiarową, co znacznie poprawia wydajność materiału.

[Źródła: Reardon, AC (red.). (2011). Metalurgia dla niemetalurgów (wydanie 2, str. 231). ASM International. ]

3.6 Potencjalne problemy

  1. Pozostały austenit może powodować niestabilność wymiarową materiałów, zwłaszcza w wyższych temperaturach austenityzacji. Aby zarządzać tym procesem, stosuje się kontrolowane hartowanie, precyzyjne czasy utrzymywania oraz podwójne i potrójne odpuszczanie.
  2. Czynniki takie jak nierównomierne nagrzewanie i chłodzenie, przemiany fazowe (zwłaszcza tworzenie martenzytu) i naprężenia szczątkowe podczas obróbki cieplnej mogą powodować odkształcenia i pęknięcia w materiałach. Dlatego ważne jest zapewnienie powolnego i równomiernego nagrzewania, odpowiednich mediów hartowniczych i obróbki odprężającej.
  3. Stal D2 jest podatna na odwęglenie. Zalecamy ogrzewanie materiałów D2 w kontrolowanej atmosferze neutralnej, próżni lub neutralnym środowisku pieca solnego, aby zapobiec odwęgleniu.

3.7 Kucie

Stal narzędziową D2 należy podgrzewać powoli i równomiernie, aby 900 °C (1650 °F) przed podgrzaniem do temperatur kucia. D2 ma niską przewodność cieplną, więc musi być podgrzewany powoli. Zbyt szybkie podgrzanie może spowodować pęknięcie materiału.

Po podgrzaniu wstępnym początkowa temperatura kucia dla stali D2 wynosi 980–1095 °C (1800–2000 °F). W przypadku dużych przekrojów lub ciężkich redukcji należy używać wyższego końca tego zakresu, natomiast w przypadku mniejszych przekrojów lub lżejszych redukcji bardziej odpowiedni jest niższy koniec.

Ważne jest, aby temperatura podczas kucia stali D2 nie spadała poniżej 900°C (1650°F)Jeżeli temperatura spadnie poniżej tego poziomu, stal należy podgrzać przed kuciem.

Stal narzędziowa D2 może częściowo stopić się w temperaturze ok. 1150°C (2100°F)Dlatego temperatura kucia musi być ściśle kontrolowana.

 

Przetłumaczone z GłębokieL.com (wersja darmowa)

Stal D2

Interesuje Cię stal narzędziowa D2?
Wypełnij poniższy formularz, aby skontaktować się z nami w celu uzyskania wsparcia technicznego i najnowszych ofert na stal D2.

4. Właściwości stali D2

4.1 Podstawowe właściwości mechaniczne

Moduł sprężystości0,2% Offsetowa granica plastycznościWytrzymałość na rozciąganieUTS
203 GPa411 MPa350 MPa758 MPa

Wykazuje wysoką wytrzymałość na ściskanie, szczególnie gdy jest hartowany w niższych temperaturach. Wytrzymałość ta jest bezpośrednio związana z poziomem twardości; wraz ze wzrostem temperatury hartowania, zarówno twardość, jak i wytrzymałość na ściskanie mają tendencję do zmniejszania się.

4.2 Dane z próby rozciągania

Moduł wytrzymałościWytrzymałość na pękaniePrzemieszczenie w miejscu złamaniaDługość wskaźnikaOdkształcenie pęknięciaRedukcja powierzchni
81 MPa723 MPa0,61 mm30mm1.97%1.30%

[Według Właściwości mechaniczne i mikrostruktura stali kutej (str. 151)]

4.3 Twardość stali narzędziowej D2

Twardość jest cechą charakterystyczną Właściwości stali D2.

4.3.1 Po hartowaniu: W zależności od temperatury austenityzacji i metody hartowania w powietrzu lub oleju, jest to Zakres 60-65 HRC.

4.3.2 Po hartowaniu: Poziomy twardości dostosowują się do temperatury hartowania. Na przykład:

  • Hartowanie w temperaturze 205°C (400°F) może skutkować około 61 HRC.
  • Odpuszczanie w temperaturze 425°C (800°F) może dać około 55 HRC.
  • Odpuszczanie w temperaturze 650°C (1200°F) zazwyczaj zmniejsza twardość do około 40 HRC.

Typowa twardość robocza stali D2 zakresy od 60 do 62 HRCPoczątkowa twardość profili matrycowych ze stali narzędziowej D2 wynosi około 255 HB (Twardość Brinella).

4.3.3 Utwardzanie powierzchni: Metal D2 dobrze reaguje na azotowanie jonowe, co pozwala na uzyskanie twardości powierzchni 750-1200 WN (Twardość Vickersa) z twardością rdzenia pomiędzy 61-64 HRC, na niewielkiej głębokości (5-8 mikrometrów).

4.4 Ciągliwość i wytrzymałość

  • Materiał D2 charakteryzuje się umiarkowaną wytrzymałością, co jest lepsze od gatunków takich jak Stal narzędziowa D3W porównaniu z innymi stalami serii D o wyższej zawartości węgla, stal D2 charakteryzuje się dobrą równowagą pomiędzy odpornością na zużycie i wytrzymałością.
  • Badania rozciągania często wykazują ciągliwy tryb pękania, charakteryzujący się strukturami przypominającymi dołeczki. Jednakże materiał ten może wykazywać płaską powierzchnię pękania z minimalnym zwężeniem i niską redukcją powierzchni (np. około 1,3% w niektórych testach).
  • Zmierzony moduł wytrzymałości wynosi 81 MPa, a odkształcenie pękające 1,97%.
  • Stal D2 wykazuje anizotropową wytrzymałość i ciągliwość, co przypisuje się wydłużeniu pierwotnych węglików stopowych podczas obróbki na gorąco. Maksymalna wytrzymałość i ciągliwość stali D2 występują zazwyczaj wzdłuż kierunku walcowania.

4.5 Stabilność wymiarowa

  • W porównaniu do wielu innych stali narzędziowych wykazuje minimalne odkształcenia. Po schłodzeniu na powietrzu od właściwej temperatury hartowania, rozszerzenie lub skurczenie wynosi około 0,0005 cala na cal (lub mm/mm).
  • Na całkowity ruch mogą wpływać takie czynniki jak geometria części i istniejące odkształcenia.
  • Po szlifowaniu, spawaniu, obróbce elektroerozyjnej i innych procesach zdecydowanie zaleca się odpuszczanie naprężeń. Temperatura odpuszczania jest zwykle o 14-28°C (25-50°F) niższa od końcowej temperatury odpuszczania.

4.6 Odporność na zużycie

Stal ta odznacza się doskonałą odpornością na ścieranie, co często stanowi punkt odniesienia dla innych stali narzędziowych. Ta wysoka odporność na zużycie jest bezpośrednio przypisywana znacznej objętości twardych, bogatych w chrom węglików w jej mikrostrukturze. To sprawia, że D2 jest preferowanym materiałem do narzędzi poddawanych ściernym warunkom i długim cyklom produkcyjnym. Jego odporność na zużycie jest szacowana na około 30-40% lepszą niż w przypadku stali narzędziowej A2.

4.7 Zagadnienia dotyczące przetwarzania stali D2

Ma stosunkowo słabą obrabialność. Jeśli stal o zawartości węgla 1% jest oceniana na 100, to D2 jest oceniana na 45 pod względem obrabialności w stanie wyżarzonym. Może być trudna do obróbki i szlifowania, a jaSpawalność tego materiału przy użyciu tradycyjnych metod jest bardzo słaba.

5. Zalety i wady stali D2

5.1 Zalety

  • Wysoka odporność na zużycie: Wyższa zawartość węgla i chromu w stali D2 powoduje powstawanie dużej ilości węglików bogatych w chrom w jej mikrostrukturze, co zapewnia jej doskonałą odporność na zużycie. Jej odporność na zużycie jest o 30% do 40% wyższa niż w przypadku stali A2.
  • Charakterystyka utwardzania na powietrzu: Stal D2 to stal hartowana na powietrzu, która pozwala na minimalne odkształcenia i przemieszczenia podczas procesu hartowania, dzięki czemu nadaje się do zastosowań, w których wymagane są wysokie tolerancje wymiarowe.
  • Stabilność wymiarowa: D2 wykazuje dobrą stabilność wymiarową w obróbce cieplnej, przy minimalnym odkształceniu. Po schłodzeniu powietrzem z właściwej temperatury hartowania można się spodziewać, że rozszerzy się lub skurczy o około 0,0005 cala/cala (0,0005 mm/mm).
  • Dobra wytrzymałość (umiarkowana/dobra): Mimo że stal D2 jest często uważana za dość kruchą w porównaniu do innych stali, charakteryzuje się umiarkowaną lub średnią wytrzymałością w swojej klasie. 
  • Wysoka wytrzymałość i twardość: D2 to stal narzędziowa o wysokiej wytrzymałości i twardości, o zakresie twardości 60-62 HRC. Jest odporna na zmiękczanie.
  • Opłacalność: Zawartość molibdenu i wanadu w stali D2 nie jest szczególnie wysoka, co sprawia, że jest ona tańsza dla użytkowników.
  • Odporność na korozję i dobra odporność na plamy: Stal D2 charakteryzuje się dobrą odpornością na korozję, a wysoka zawartość chromu sprawia, że po zahartowaniu i polerowaniu narzędzi jest ona wyjątkowo odporna na powstawanie plam.
  • Głębokie hartowanie: D2 to stal głęboko hartowana. Może być w pełni hartowana w całym dużym bloku (np. 75 mm × 150 mm × 250 mm lub 3 cale × 6 cali × 10 cali) przez chłodzenie powietrzem po austenityzacji.
  • Hartowanie wtórne: Molibden i wanad w stali D2 umożliwiają wtórne hartowanie po odpuszczaniu.

5.2 Wady

  • Niska obrabialność: Stal D2 jest bardzo twarda i trudna do obróbki.
  • Kruchość: D2 jest uważany za dość kruchy i ma niską wytrzymałość.
  • Stopień trudności spawania: Stal narzędziowa D2 jest ogólnie znana jako trudna do spawania (niespawalna). Szczególnie trudno jest uzyskać wysokiej jakości spoinę spawaną konwencjonalnymi metodami spawania ze względu na wysoką zawartość węgla i znaczną ilość węglików.
  • Austenit szczątkowy: Po utwardzeniu D2 może zachować znaczną ilość austenitu (do 20%), który nie przekształca się w martenzyt. Może to prowadzić do niestabilności wymiarowej w czasie, ponieważ austenit szczątkowy może spontanicznie przekształcić się w nieodpuszczony martenzyt w temperaturze pokojowej, powodując zmianę fizycznego rozmiaru komponentu. 
  • Ograniczona poprawa wytrzymałości poprzez redukcję twardości: Wytrzymałość stali D2 można poprawić tylko w ograniczonym zakresie, a kontrolowanie jej twardości przy ekstremalnie wysokich temperaturach odpuszczania jest trudne.
  • Brak odporności stali nierdzewnej na korozję: Wysoka zawartość chromu nie jest wystarczająca, aby zapewnić poziom odporności na korozję charakterystyczny dla stali nierdzewnej, ponieważ duża część chromu jest wbudowana w węgliki stopowe.

6. Spawanie stali D2

Stal D2 zawiera dużą ilość węglików, co utrudnia spawanie. Jeśli spawanie D2 jest konieczne, zdecydowanie zaleca się wstępne podgrzanie stali D2; w przeciwnym razie może dojść do pęknięć lub skrócenia żywotności materiału.

6.1 Przygotowanie i podgrzewanie wstępne

Przed spawaniem należy usunąć wszystkie luźne wióry i zeszlifować pęknięcia, najlepiej tworząc kanał w kształcie litery „U”, a nie „V”, ponieważ ostre kąty mogą powodować pękanie.

Temperaturę podgrzewania wstępnego można regulować w zakresie od 140°C do 450°C, w zależności od konkretnego narzędzia. W przypadku poważnych napraw zaleca się temperaturę podgrzewania wstępnego wynoszącą co najmniej 300°C do 400°C. Temperaturę podgrzewania wstępnego należy osiągać stopniowo i równomiernie. Należy upewnić się, że temperatura podczas procesu spawania nie odbiega od temperatury podgrzewania wstępnego o więcej niż 100°C.

6.2 Materiały wypełniające

  • Do ogólnego łączenia uszkodzonych elementów lub jako warstwa buforowa przy większych naprawach, Drut wypełniający ze stali nierdzewnej 312 (0,1% C, 1,6% Mn, 30% Cr, 9% Ni, 26 HRC, wydłużenie 25%) jest doskonałym wyborem.
  • Jeśli twardość nie jest najważniejszym czynnikiem, ale skład chemiczny, sugerujemy Drut wypełniający ze stali nierdzewnej 410 (0,1% C, 14,5% Cr, 40 HRC).
  • W przypadku narzędzi D2 o wysokim połysku lub fototrawionych należy zastosować zmodyfikowaną 420 drut narzędziowy ze stali nierdzewnej (zaleca się modyfikowaną stal chromową 13%, 52-56 HRC). 

6.3 Obróbka po spawaniu

Po zespawaniu materiału D2 należy go powoli schłodzić, np. zakopując go w wermikulicie lub suchym piasku. W przypadku utwardzonych części D2, które zostały zespawane, wymagane jest leczenie łagodzące stres i hartująceTemperatura odprężania wynosi 400°F (205°C), po czym następuje odpuszczanie w temperaturze o 25°F (14°C) niższej od pierwotnej temperatury odpuszczania.

7. Obróbka skrawaniem stali D2

Jak wspomniano kilkakrotnie wcześniej, D2 to wysokowęglowa, wysokochromowa stal, która jest uważana za trudną do obróbki i szlifowania. Jej obrabialność jest opisywana jako „szczególnie słaba” lub „niska do bardzo niskiej”. W porównaniu do stali węglowej 1% o ocenie 100, D2 ma ocenę obrabialności 45. Dla porównania, stal narzędziowa O1 ma doskonałą obrabialność, podczas gdy D2 ma lepszą odporność na zużycie.

Tradycyjne metody obróbki obejmują frezowanie, wiercenie lub toczenie. Po obróbce powierzchnia D2 może wykazywać zmiany, takie jak chropowatość (R), odkształcenie plastyczne (PD), mikropęknięcia (MCK), nieodpuszczony martenzyt (UTM) i przegrzany martenzyt (OTM).

8. Jak produkujemy stal narzędziową D2

Dostarczamy głównie kutą stal narzędziową D2. Zaopatrujemy się w sztaby stali D2 z odlewni łukowo-elektrycznej (EAF), z możliwością uwzględnienia obróbki ESR na życzenie klienta. Po sprawdzeniu składu i mikrostruktury kęsów i sztabek przystępujemy do kucia. Po przekuciu na pręty okrągłe lub płaskie materiał poddawany jest obróbce cieplnej. Na koniec, w oparciu o wymagania klienta, przeprowadzana jest obróbka powierzchni, w tym usuwanie zgorzeliny lub wykańczanie.

9. Formy i wymiary dostaw

Dostarczana przez nas stal narzędziowa D2 jest dostępna w różnych kształtach, w tym pręty okrągłe, blachy, płyty, płaskowniki, pręty kwadratowe i bloki. Wymiary płaskownika wahają się od: szerokość 20–600 mm × grubość 20–400 mm × długość 1000–5500 mm. Wymiary pręta okrągłego wahają się od średnicy 20–400 mm × długość 1000–5500 mm. Wymiary bloku uzyskuje się poprzez cięcie płaskownika.

W przypadku mniejszych rozmiarów, takich jak pręty okrągłe o średnicy mniejszej niż 70 mm, stosujemy proces walcowania na gorąco. W przypadku rozmiarów większych niż 70 mm oferujemy produkty kute.

Oferujemy również proces ESR (Electroslag Remelting), który jest dostosowany do wymagań klienta. Zaletą jest lepsza wewnętrzna mikrostruktura, ale wiąże się z wyższymi kosztami. Prosimy o kontakt w celu uzyskania szczegółowych wymagań.

Testy UT: wrzesień 1921-84 D/d, E/e. 

Wykończenie powierzchni: oryginalne czarne, łuszczone, obrabiane maszynowo/toczone, polerowane, szlifowane lub frezowane wykończenie powierzchni.

Stan zapasów: Nie utrzymujemy zapasów stali D2. Organizujemy produkcję na podstawie zamówień klientów.

Czas dostawy: Materiały do pieców łukowych elektrycznych (EAF) to 30-45 dni. Materiały ESR to około 60 dni.

Płaskownik ze stali narzędziowej D2
Stal D2
STAL D2
Wyślij zapytanie o stal narzędziową D2/1.2379/SKD11 już teraz

Często zadawane pytania

1. Dlaczego ludzie nie lubią stali D2 (do produkcji noży)?

Ludzie czasami nie lubią stali D2 do noży ze względu na jej niższą wytrzymałość, co może powodować jej podatność na odpryskiwanie lub pękanie przy intensywnym użytkowaniu. Jest również powszechnie uważana za trudną do ostrzenia, szczególnie w terenie bez kamieni diamentowych. Innym powodem jej mniejszej popularności jest problem postrzegania spowodowany przesyceniem rynku tańszymi nożami, które często charakteryzują się słabą lub niespójną obróbką cieplną, co prowadzi do złej reputacji samej stali. Niektórzy uważają również, że jest ona przewartościowana, gdy jest używana w nożach premium.

2. Czy stal narzędziowa D2 jest odporna na rdzę?

Nie, stal narzędziowa D2 nie jest nierdzewna, ale jest umiarkowanie odporna na korozję. Ma wysoką zawartość chromu, podobnie jak stal nierdzewna, co zapewnia jej umiarkowaną odporność, przez co czasami nazywa się ją stalą „półnierdzewną”. Jednak nadal może rdzewieć lub tworzyć plamy korozji w mokrych, wilgotnych lub kwaśnych środowiskach, jeśli nie jest odpowiednio pielęgnowana.

3. Czy stal narzędziowa D2 jest droga?

Tak, stal narzędziowa D2 jest ogólnie droga. Jej wyższa cena jest przypisywana wysokiemu procentowi pierwiastków stopowych zawartych w jej składzie.

4. Czym jest stal narzędziowa D2?

Stal narzędziowa D2 to rodzaj stali specjalnie zaprojektowanej do stosowania w narzędziach. Jest wysoko ceniona za wyjątkową twardość, odporność na zużycie i ścieranie. Charakteryzowana jako wysokowęglowa, wysokochromowa, hartowana na powietrzu stal narzędziowa, „D” w „D2” oznacza, że należy do serii D stali narzędziowych do obróbki na zimno.

5. Jakie właściwości ma stal narzędziowa D2?

Stal narzędziowa D2 znana jest z:

  • Wysoka twardość (zwykle 62 Rockwell C).
  • Doskonała odporność na zużycie.
  • Wysoka wytrzymałość na rozciąganie.
  • Umiarkowana odporność na korozję.
  • Słaba obrabialność.
  • Wysoka gęstość.
  • Głęboka twardość. Jego mikrostruktura charakteryzuje się licznymi, dużymi, bogatymi w chrom węglikami stopowymi.

6. Jaka jest twardość stali narzędziowej D2?

Stal narzędziowa D2 osiąga zazwyczaj twardość 62 w skali Rockwella C (HRC). Po odpowiedniej obróbce cieplnej jej twardość może mieścić się w zakresie 55-62 HRC lub 58-62 HRC. Aby uzyskać maksymalną odporność na zużycie, odpuszczanie w temperaturze 149-177°C (300-350°F) może skutkować twardością 62-64 HRC.

7. Czy stal narzędziowa D2 nadaje się na noże?

Tak, stal narzędziowa D2 jest ogólnie uważana za dobrą do noży. Jej wysoka twardość i odporność na zużycie pozwalają jej pozostać ostrzejszą przez dłuższy czas, co jest szczególnie korzystne w przypadku noży używanych w wymagających zadaniach, takich jak bushcraft. Jest ulubioną stalą do niestandardowych ostrzy ze względu na wyjątkowe utrzymywanie ostrości.

8. Czy stal narzędziowa D2 nadaje się na noże do bushcraftu/terenu?

Chociaż stal narzędziowa D2 może być używana do bushcraftu, opinie są podzielone. Niektórzy eksperci zalecają ostrożność w przypadku noży polowych ze względu na ich niższą wytrzymałość, która może powodować ich podatność na odpryskiwanie, a także trudności w ostrzeniu ich w terenie przy użyciu ograniczonych narzędzi, takich jak skała. Stale o wyższej wytrzymałości są zazwyczaj preferowane do takich zastosowań. Jednak niektórzy użytkownicy zgłaszali dobre doświadczenia z D2 w bushcraftcie, zauważając jego trwałość i utrzymywanie ostrości w różnych warunkach pogodowych. Wariant CPM-D2 jest uważany za lepszy w przypadku noży polowych, ponieważ zmniejsza odpryskiwanie.

9. Czy stal narzędziową D2 można stosować do dziurkowania?

Tak, stal narzędziowa D2 jest odpowiednim materiałem do zastosowań dziurkowania. Jest powszechnie zalecana do stempli, wraz ze stalami narzędziowymi M2 i A2, szczególnie w prasach do tłoczenia produkcyjnego. Stemple wykonane ze stali D2 mogą osiągnąć setki tysięcy uderzeń przed koniecznością ponownego szlifowania.

10. Jak ostrzyć noże ze stali narzędziowej D2?

Stal D2 może być trudna do ostrzenia, szczególnie za pomocą tradycyjnych kamieni ceramicznych, ale kamienie diamentowe są bardzo skuteczne ze względu na twardość D2 i duże węgliki. Często zaleca się ostrze o niższej gradacji, takie jak wykończenie 400, ponieważ D2 zazwyczaj dobrze sprawdza się z „ząbkowatą” krawędzią i nie przyjmuje bardzo cienkiej krawędzi tak łatwo, jak inne stale. Regularne honowanie krawędzi za pomocą kamieni ceramicznych lub pasty diamentowej może wydłużyć czas między pełnymi ostrzeniami.

11. Jakie są optymalne parametry obróbki CNC dla stali narzędziowej D2?

Stal D2 jest trudna do obróbki ze względu na swoją twardość i utwardzanie.

  • Zalecenia ogólne: Obróbka stali D2 w jej stan wyżarzony (około 25 HRC) zawsze, gdy jest to możliwe. Używaj narzędzia węglikowe, zwłaszcza te z powłokami PVD, takimi jak TiAlN, ponieważ stal szybkotnąca (HSS) nie jest skuteczna.
  • Obrócenie: Prędkości skrawania 100-135 m/min (330-440 stóp na minutę) i szybkości podawania 0,008-0,012 cala na obrót (IPR). Zaleca się stosowanie chłodziwa w celu kontrolowania ciepła.
  • Przemiał: Prędkości skrawania 60-85 m/min (200-280 stóp na minutę) i prędkości posuwu 0,002-0,004 cala na ząb (IPT). Stosuj niewielkie głębokości skrawania (0,02-0,05 cala na przejście). Frezowanie współbieżne zalecany jest w celu uzyskania czystszych krawędzi.
  • Wiercenie: Prędkości 40-55 m/min (130-180 stóp na minutę) i pasze 0,001-0,003 IPR, z wiercenie dziobowe (0,1-0,2 cala na jedno zanurzenie), aby usuwać wióry i zapobiegać pękaniu wierteł.

12. Jaki jest najlepszy sposób zapobiegania rdzewieniu stali narzędziowej D2?

Aby zapobiec rdzewieniu stali narzędziowej D2, która jest umiarkowanie odporna na korozję, ale nie nierdzewna:

  • Dokładnie wyczyść i osusz ostrze po każdym użyciu.
  • Nanieś na ostrze cienką warstwę oleju (np. oleju do broni lub Ballistol), zwłaszcza jeśli ostrze będzie narażone na działanie wilgoci lub potu.
  • Unikaj pozostawiania go w wodzie lub innym środowisku korozyjnym i nie myj go w zmywarce.
  • Obróbka mechaniczna polerowanej powierzchni może również zwiększyć jej odporność na korozję.

13. Czy stal narzędziową D2 można spawać?

Tak, stal narzędziową D2 można spawać, ale jest to trudne. Wysoka zawartość węgla sprawia, że proces spawania jest ryzykowny, ponieważ może prowadzić do pękania i kruchości w strefie wpływu ciepła (HAZ). Aby spawać stal D2, musi ona być najpierw wyżarzana i wymaga wstępnego podgrzania do temperatury od 370ºC do 540ºC podczas procesu spawania.

13. Czym jest CPM-D2? Jak wypada w porównaniu ze standardowym D2? 

CPM-D2 jest odmiana stali D2 wykonana metodą metalurgii proszkowej (PM)Proces PM uszlachetnia materiał poprzez zmniejszenie wielkości węglika i stworzenie bardziej jednolitej mikrostruktury. To znacznie poprawia wytrzymałość i ogólne właściwości ostrza, co skutkuje mniejszą ilością wykruszeń w porównaniu ze standardowym sztabką D2. Uważa się, że CPM-D2 ma lepszą stabilność krawędzi, a niektórzy uważają go za wyjątkowo dobrze wyważony, oferujący lepsze utrzymanie krawędzi niż 3V i wytrzymałość mniej więcej dwukrotnie większą niż A2 (choć niektóre dane plasują jego wytrzymałość na poziomie podobnym do A2).

14. Czym stal narzędziowa D2 różni się od stali nierdzewnej?

Zarówno stal D2, jak i stal nierdzewna są znane ze swojej odporności na korozję ze względu na zawartość chromu. Jednak stal D2 zazwyczaj zawiera około 12% chromu, podczas gdy gatunki stali nierdzewnej mogą mieć od 10 do 20%. Ta różnica w składzie oznacza, że stal nierdzewna ogólnie oferuje lepszą odporność na korozję, podczas gdy stal narzędziowa D2 zapewnia lepszą odporność na zużycie i właściwości twardości. Stal D2 jest często określana jako „półnierdzewna”.

15. Jak stal narzędziowa D2 wypada w porównaniu ze stalą narzędziową A2?

Stal narzędziowa A2 zawiera mniej chromu (około 5%) niż D2 (zwykle 11-13%). Podczas gdy obie stale osiągają podobne poziomy twardości (A2 przy 57-62 HRC, D2 przy 58-62 HRC), A2 jest znana z lepszej obrabialności i jest ogólnie „łagodniejsza” dla narzędzi niż D2. D2 oferuje jednak doskonałą odporność na zużycie, przewyższając A2 pod tym względem.

16. Jakie są odpowiedniki stali narzędziowej D2?

Stal narzędziowa D2 znana jest pod kilkoma równoważnymi oznaczeniami w różnych krajach i normach:

  • Niemcy: 1.2379 (DIN 1.2379, EN X153CrMoV12).
  • Japonia: SKD11 (JIS SKD11).
  • Wielka Brytania: BD2.
  • Francja: Z160CDV12.
  • Rosja: Ch12D1.
  • Hiszpania: F5211.

17. Czy stal 8Cr13MoV jest lepsza od stali D2?

D2 i 8Cr13MoV to różne kategorie stali. Czym jest stal 8Cr13MOV? 8Cr13MoV to rodzaj stali nierdzewnej, która jest o wiele lepsza od D2 pod względem odporności na rdzę. Jednak obie są używane do produkcji narzędzi skrawających. Stal D2 ma wyższą twardość niż 8Cr13MoV. Twardość stali 8Cr13MoV wynosi 58-60 HRC. Stal D2 wyróżnia się utrzymywaniem ostrości, podczas gdy stal 8Cr13MoV jest bardziej zrównoważona pod względem innych cech, szczególnie pod względem łatwości ostrzenia i odporności na korozję.

18. Jakie są wady stali D2?

  1. Niewystarczająca wytrzymałość:Stal D2 ma stosunkowo niską wytrzymałość, co sprawia, że jest podatna na pękanie pod wpływem uderzenia lub dużego naprężenia, szczególnie w środowiskach o niskich temperaturach.

  2. Trudna obróbka:D2 ma wysoką twardość. Jest trudny w obróbce, wymaga specjalistycznego sprzętu i technik, co zwiększa koszty produkcji.

  3. Ograniczona odporność na korozję:Mimo wysokiej zawartości chromu, odporność stali D2 na korozję jest nadal gorsza od stali nierdzewnej, a w przypadku długotrwałego narażenia na działanie wilgotnego lub korozyjnego środowiska stal może rdzewieć.

  4. Skłonny do odpryskiwania:Wysoka twardość stali D2 sprawia, że jej ostrza są podatne na wyszczerbienia pod wpływem uderzeń, szczególnie w przypadku narzędzi o cienkich lub drobnych krawędziach.

  5. Wysoki kosztKoszty produkcji i obróbki stali D2 są stosunkowo wysokie, co sprawia, że jest ona droższa w porównaniu z innymi materiałami.

  6. Kompleksowa obróbka cieplna:Proces obróbki cieplnej stali D2 jest skomplikowany i wymaga precyzyjnej kontroli temperatury i czasu; w przeciwnym razie może dojść do pęknięć lub odkształceń.

  7. Słaba spawalność:Stal D2 ma słabe właściwości spawalnicze, gdyż jest podatna na pękanie podczas spawania, co wymaga zachowania specjalnych środków ostrożności.

19. Czy stal narzędziową D2 można obrabiać mechanicznie?

Tak, stal narzędziową D2 można obrabiać mechanicznie, ale uważa się ją za trudną w obróbce, zwłaszcza w stanie utwardzonymze względu na wysoką twardość i zawartość węglików ściernych. To jest łatwiejszy do obróbki w stanie wyżarzonym

Potrzebujesz stali narzędziowej D2 o wysokiej wydajności?

Skorzystaj z ponad 20-letniego doświadczenia Aobo Steel w kuciu. Dostarczamy najwyższej jakości stal narzędziową D2, zapewniającą wyjątkową trwałość, odporność na zużycie i precyzję dla wszystkich wymagających zastosowań. Współpracuj z nami, aby uzyskać jakość, której możesz zaufać.

Gotowy, aby podnieść swój projekt? Po prostu wypełnij poniższy formularz, aby skontaktować się z naszymi specjalistami od stali D2 i otrzymać spersonalizowaną wycenę!

Nasze produkty
pl_PLPolski
en_USEnglish pt_BRPortuguês do Brasil es_MXEspañol de México arالعربية tr_TRTürkçe pl_PLPolski