Oțel pentru scule D2 vs D3

Atunci când alegeți oțelul de scule potrivit pentru proiectul dvs., puteți întâlni D2 şi D3 oteluri pentru scule. Ambele oțeluri de scule sunt oțeluri de scule cu conținut ridicat de carbon și crom, care sunt utilizate pe scară largă în industria sculelor și matrițelor pentru unelte de lucru la rece, cum ar fi sculele de tăiere, matrițele și poansonele. Ele sunt clasificate ca seria D în sistemul de clasificare AISI și au fost inițial dezvoltate ca înlocuitori potențiali pentru HSS, dar nu au fost utilizate pe scară largă la temperaturi ridicate din cauza lipsei de duritate la cald și fragilitate atunci când sunt prelucrate. Cu toate acestea, oțelurile pentru scule D2 și D3 prezintă o rezistență excelentă la uzură în aplicațiile de prelucrare la rece datorită fracției de volum mare de carburi cimentate formate din conținutul ridicat de carbon și crom. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra diferențelor dintre aceste două materiale pentru a vă ajuta să alegeți oțelul pentru scule care se potrivește cel mai bine nevoilor proiectului dumneavoastră.

Comparația compoziției chimice

Conținutul de carbon și crom din oțelurile D2 și D3 este esențial pentru performanța acestora. După cum se arată în tabelul de mai jos, D2 are un conținut de carbon de 1,40-1,60% și un conținut de crom de 11,00-13,00%, în timp ce D3 are un conținut de carbon mai mare de 2,00-2,35% și un conținut similar de crom de 11,00-13,50%. Acest conținut ridicat de crom sporește rezistența lor bună la coroziune, în timp ce conținutul de carbon le sporește duritatea și rezistența la uzură datorită formării carburilor. Trebuie remarcat faptul că niciunul dintre ele nu este din oțel inoxidabil.

Tip AISI	UNS nr.	C (%)	Mn (%)	Si (%)	Cr (%)	Ni (%)	Lu (%)	V (%)
D2	T30402	1.40-1.60	0,60 max	0,60 max	11.00-13.00	0,30 max	0.70-1.20	1,10 max
D3	T30403	2.00-2.35	0,60 max	0,60 max	11.00-13.50	0,30 max	…	…

Comparația factorilor majori

Tabelul compară D2 și D3 în ceea ce privește duritatea la cald, duritatea și rezistența la uzură. Fiecare cifră este notată din 10. Din tabel, putem observa că atât D2, cât și D3 au o rezistență excelentă la uzură și o duritate moderată la cald, dar sunt mai slabe în ceea ce privește duritatea.

Comparația factorilor de producție

Comparați D2 și D3 în funcție de disponibilitatea, costul și prelucrabilitatea lor. Axa verticală arată scorurile lor pentru acest articol, din 10.

D2 vs. D3 oțel pentru scule Comparația altor parametri

Proprietățile oțelurilor D2 și D3 sunt influențate semnificativ de tratamentul termic, în special de procesele de călire și revenire, care le optimizează duritatea și durabilitatea. Tabelul de mai jos compară diverși parametri legați de tratamentul termic și proprietățile rezultate.

Factor	D2	D3
Duritate de lucru uzuală, HRC	58-64	58-64
Adâncimea de întărire	D	D
Cea mai bună dimensiune a granulelor la duritate maximă, standard Shepherd	7 1/2	7 1/2
Duritatea suprafeței la stingere, HRC	61-64	64-66
Duritatea miezului (25 mm sau 1 inch diametru rotund), HRC	61-64	64-66
Mediu de stingere	O	O
Temperatura de întărire, °C (°F)	980-1025 (1800-1875)	925-980 (1700-1800)
Schimbarea dimensională la întărire	L	L
Siguranță la întărire	H	M
Susceptibilitate la decarburare	H	H
Duritate aproximativă laminată sau forjată, HB	550	400
Duritate recoacetă, HB	217-255	217-255
Temperatura de recoacere, °C (°F)	870-900 (1600-1650)	870-900 (1600-1650)
Interval de temperare, °C (°F)	205-540 (400-1000)	205-540 (400-1000)
Temperatura de forjare, °C (°F)	1010-1095 (1850-2000)	1010-1095 (1850-2000)

Rezistența la compresiune a oțelurilor de scule D2 și D3 după călirea la duritate maximă și revenirea la temperaturile observate

Rezistența la compresiune a Oțeluri pentru scule D2 și D3 variază cu tratament termic, în special temperatura de revenire, după cum se arată în tabelul de mai jos.

Oţel	Temperatura de temperare (°C)	Temperatura de temperare (°F)	Duritate (HRC)	Rezistența maximă la compresiune (MPa)	Rezistența maximă la compresiune (ksi)
D2	175	350	61.5	3841	557
D2	230	450	59.5	3641	528
D3	175	350	63.5	3634	527
D3	230	450	61.5	3290	477

---

---

Comparația aplicațiilor

Oțelurile de tip D cu conținut ridicat de carbon și crom ridicat sunt împărțite în două grupe în funcție de conținutul de carbon. Oțelul D3 oferă cea mai mare rezistență la uzură, dar cu duritate scăzută, aparținând oțelului cu conținut ridicat de carbon (inclusiv D4 și D7). D2 aparține oțelului cu conținut scăzut de carbon (inclusiv D5), care are o rezistență relativ mare la uzură și o tenacitate puțin mai mare decât oțelurile de tip D cu un conținut de carbon de 2% sau mai mult. Oțelul cu conținut ridicat de carbon poate fi ales în locul D2 dacă este de așteptat un ciclu de producție mai lung. Cu toate acestea, oțelul cu conținut ridicat de carbon este mai dificil de prelucrat. Oțelul D2 este uneori folosit pentru tăierea la cald a pieselor forjate, dar oțelurile cu conținut ridicat de carbon și crom sunt utilizate în principal pentru uneltele de lucru la rece în industria sculelor și matrițelor, cum ar fi sculele de tăiere pentru tablă, unde rezistența excelentă la uzură este esențială.