Aço D2 vs 440C: Qual é o ideal para sua aplicação?

Aço para ferramentas D2 e Aço inoxidável 440C são ambos materiais de alto desempenho, mas distintos em sua aplicação e propriedades.

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

Carbono (C)	Cromo (Cr)	Molibdênio (Mo)	Vanádio (V)	Manganês (Mn)	Silício (Si)	Fósforo (P)	Enxofre (S)
1,40 – 1,60	11h00 – 13h00	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

• Dureza. Typically 57-62 HRC (Rockwell Hardness Scale).
• Resistência ao desgaste. Excellent.
• Retenção de Borda. Excellent, holds edge longer than 440C.
• Robustez. Good, generally lower than 440C.
• Resistência à corrosão. Good, but less corrosion-resistant than 440C.
• Usinabilidade. Difficult to machine.

1.3 Aplicativos

• 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

Carbono (C)	Cromo (Cr)	Manganês (Mn)	Silício (Si)	Molibdênio (Mo)	Fósforo (P)	Enxofre (S)
0.95 – 1.20	16.0 – 18.0	1,00 máximo	1,00 máximo	0,75 máximo	0,040 máximo	0,030 máximo

2.2 Key Properties of 440C Stainless Steel

• Dureza. High, typically 58-60 HRC.
• Resistência ao desgaste. Good, but slightly less than D2.
• Retenção de Borda. Good, but slightly less than D2.
• Robustez. Fair to good, generally better than D2.
• Resistência à corrosão: Excellent.
• Usinabilidade. Relatively easy machinability.

2.3 Aplicativos

• 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. Comparação Direta

• Dureza: Dureza do aço D2 é de 64 HRC, enquanto 440C atinge um valor máximo de dureza de 60 HRC. No entanto, na prática, o valor de dureza específico varia dependendo da composição do material e tratamento térmico processo e também está relacionado à aplicação específica do material.
• Resistência ao desgaste: Ambos os aços exibir excelente vestir resistência devido à formação de carbonetos duros resultantes de seu alto teor de carbono e cromoO aço D2 apresenta a melhor resistência ao desgaste entre todos os aços para ferramentas. A resistência ao desgaste do aço 440C é crucial em sua aplicação como ferramentas de corte.
• Robustez: Compared to shock-resisting tool steels (S series), neither D2 nor 440C has particularly high toughness. D2 tem tenacidade moderada, enquanto 440C tem tenacidade baixa.
• Resistência à corrosão: 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.
• Usinabilidade e retificação:Ambos os tipos de aço são difíceis de usinar e retificar no estado temperado.
• Soldabilidade: Utilizando métodos de soldagem tradicionais, os aços D2 e 440C são difíceis de soldar devido à grande quantidade de carbonetos em sua estrutura interna. No entanto, há relatos de métodos de soldagem especializados disponíveis, que ainda não tivemos a oportunidade de explorar.
• 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.
• Custo. D2 is generally more affordable than 440C.

4. Escolhendo o Aço Certo

• Se o objetivo principal da aplicação for prolongar a vida útil da ferramenta em trabalho a frio e não houver condições corrosivas intensas, como corte, conformação ou estampagem de alto volume, o D2 é o material ideal. O D2 pode atingir a máxima resistência ao desgaste após revenimento duplo adequado, tornando-o extremamente econômico para produção a longo prazo.
• Se a aplicação exigir resistência à corrosão, alta dureza e resistência a manchas, como ferramentas de corte em ambientes úmidos ou componentes mecânicos de grau alimentício, o 440C é a escolha óbvia. O 440C tem uma resistência ambiental que o D2 não consegue igualar.
• Se a tenacidade for uma alta prioridade nas condições de trabalho, nem D2 nem 440C são uma boa escolha. A grande quantidade de carbonetos em seu interior os torna menos tenazes.
• Se as condições de trabalho exigirem alta tenacidade, nem o D2 nem o 440C são uma boa escolha. A grande quantidade de carbonetos em seu interior reduz sua tenacidade. Da mesma forma, esses carbonetos também os tornam difíceis de soldar. Esses dois materiais não são adequados para aplicações que exigem soldagem.

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.