Oțel de scule DC53 VS. D2

Daito Special Steel Co., Ltd., dezvoltată inițial Oțel de scule DC53 în Japonia ca o versiune îmbunătățită a oțelului DC1. DC53 este, de asemenea, un înlocuitor de înaltă calitate pentru Oțel pentru scule D2Vom compara DC53 și D2 în ceea ce privește utilizarea lor.

Oțel pentru scule D2: Standardul industriei

Oțelul de scule D2 este un oțel cu conținut ridicat de carbon și crom, călit în aer oțel pentru scule pentru lucru la rece care servește drept punct de referință pentru măsurarea performanței altora oteluri pentru sculeFiind o calitate de oțel foarte tradițională, oamenii folosesc oțelul pentru scule D2 de zeci de ani, iar acesta oferă un raport cost-performanță foarte ridicat.

Caracteristicile cheie ale D2

• DuritateDuritatea maximă a oțelului D2 după recoacerea este de 255 HB. După efectuarea corectă a stingere şi temperare Duritatea sa normală de lucru este de obicei de 58-60 HRC și poate ajunge chiar la 60-62 HRC. Duritatea după călire este în general de 61-64 HRC.
• Rezistență la uzură și rezistență la abraziuneD2 are o calitate excelentă purta rezistență la călire și rezistență la abraziune, aceasta fiind una dintre cele mai importante caracteristici ale oțelului D2.
• DuritateTenacitatea oțelului D2 este sub medie, dar este totuși luat în considerare pentru utilizare în aplicații specifice în care tenacitatea este un aspect important.
• Prelucrabilitate și șlefuireD2 este recunoscut pe scară largă ca o calitate de oțel foarte dificil de prelucrat datorită durității sale ridicate. Interesant este că, în unele aplicații, duritatea ridicată a oțelului D2 este un avantaj, fiind o sabie cu două tăișuri. Dacă scorurile de prelucrabilitate și șlefuire ale oțelului cu conținut de carbon 1% sunt stabilite la 100 de puncte, atunci scorurile de prelucrabilitate și șlefuire ale oțelului D2 sunt de 45 de puncte.
• Tratament termicD2 este un oțel călibil în aer, caracterizat printr-o stabilitate dimensională excelentă în timpul călirii, cu o rată de dilatare sau contracție de aproximativ 0,0005 inci pe inch. Temperatura sa de austenitizare variază de obicei între 1010 și 1095 °C (1850 și 2000 °F). Intervalul de temperatură de revenire este între 205 și 540 °C, temperatura tipică de revenire pentru D2 fiind de 200 °C.
• Comportamentul fracturiiAceste date nu sunt utilizate în mod obișnuit. În analiza noastră a testelor experimentale pe materialul D2, nu s-a observat nicio gâtuire înainte de fractură, modul de fractură a fost o fractură la suprafață netedă, iar rata de reducere a zonei de fractură a fost de numai 1,3%. Referințe: Algarni, M. (2020). Proprietățile mecanice și caracterizarea microstructurii oțelurilor de scule AISI „D2” și „O1” pentru prelucrare la rece. În A. Di Schino și K. Sugimoto (Eds.), Proprietățile mecanice și microstructura oțelului forjat (p. 151).

Oțel DC53: Un oțel îmbunătățit pentru scule prelucrate la rece

Așa cum am menționat la începutul acestui articol, DC53 este un tip de oțel utilizat în mod obișnuit ca înlocuitor pentru D2. De asemenea, este un oțel de scule cu tenacitate ridicată, destinat prelucrării la rece.

Caracteristici cheie ale DC53:

• DuritateUnul dintre avantajele semnificative ale oțelului DC53 este că poate atinge o duritate de 62-63 HRC după călire și revenire la temperatură înaltă la 520-530°C, ceea ce este chiar mai mare decât oțelul SKD11. Duritatea obișnuită a oțelului DC53 este ≥58 HRC, cu o temperatură de revenire corespunzătoare de 550-680°C.
• DuritateDC53 are o tenacitate ridicată și, în comparație cu D2, DC53 are o rezistență mai mare la ciobire și fractură în aplicații care implică impact sau sarcini intermitente.
• Rezistenta la uzuraDC53 prezintă o rezistență mai bună la uzură, în special în condiții în care uzura abrazivă este predominantă.
• PrelucrabilitateComparativ cu oțelul D2, DC53 are avantajul unei prelucrabilități excelente, fiind potrivit pentru tăierea cu sârmă. Acest lucru conferă DC53 un avantaj în ceea ce privește costul și timpul de fabricație la prelucrarea geometriilor complexe de matrițe care necesită prelucrare prin electroeroziune (EDM) sau prin tăiere cu sârmă.
• Tratament termicDC53 implică călire și revenire la temperatură înaltă. Temperatura de călire este de obicei de 1000-1050 °C, urmată de răcire cu aer sau ulei. Revenirea la temperatură înaltă, la 520-530 °C, este esențială pentru atingerea echilibrului optim între duritate și tenacitate.
• Aplicatii: DC53 este utilizat pentru matrițe de ștanțare de precizie, matrițe de ambutisare profundă, matrițe de rulare filetată și matrițe de debitare la rece. De asemenea, este potrivit pentru matrițe de presare la cald.

Comparație directă: D2 vs. DC53

Când punem D2 și DC53 unul lângă altul, apar câteva distincții critice:

• 1. Duritate și performanțăAmbele oțeluri pot atinge o duritate foarte mare. Oțelul D2 funcționează de obicei în intervalul 58-60 HRC, în timp ce oțelul DC53 poate atinge 62-63 HRC după revenire la temperatură înaltă. În aplicațiile cu uzură ridicată, DC53 are un avantaj clar. După anumite procese de acoperire, duritatea DC53 poate fi îmbunătățită în continuare, ceea ce face ca avantajele sale să fie și mai pronunțate.
• 2. DuritateDC53 are o tenacitate mai mare decât D2. DC53 este conceput să reziste mai bine la sarcini de impact și este mai puțin predispus la crestături sau fracturi fragile. Aceste condiții pot să nu fie potrivite pentru oțelul D2.
• 3. PrelucrabilitateDupă cum s-a menționat mai sus, DC53 are o prelucrabilitate excelentă pentru tăierea cu sârmă în comparație cu D2. Oțelul D2 este dificil de prelucrat și rectificat. Pentru geometrii complexe de matrițe care necesită tăieri complicate, DC53 poate reduce semnificativ timpul de fabricație și costurile cu sculele.
• 4. Rezistenta la uzuraAmbele tipuri de oțel au o rezistență excelentă la abraziune.
• 5. Prelucrabilitate la cald: D2 este în principal un oțel pentru scule pentru prelucrare la rece, dar poate fi utilizat și pentru finisarea la cald a pieselor forjate. DC53 poate fi utilizat în anumite aplicații la temperaturi ridicate, cum ar fi matrițele de presare la cald.
• 6. AplicațieAmbele sunt oțeluri de uz general pentru prelucrare la rece. Comparativ cu D2, DC53 are o tenacitate și performanțe de tăiere cu sârmă mai bune, așa că este mai frecvent utilizat în matrițe și scule de ștanțare de precizie cu geometrii complexe care necesită o rezistență ridicată la fisuri. D2 rămâne o alegere fiabilă pentru procesele de debitare și formare pe termen lung și de volum mare, în special în aplicațiile care necesită rezistență la uzură și stabilitate dimensională.

În concluzieDacă este necesară o duritate ridicată și o rezistență ridicată la uzură, menținând în același timp tenacitatea (în special capacitatea de a rezista la ciobiri sau fisuri minore) sau dacă procesul de fabricație se bazează în mare măsură pe tăierea cu fir prin electroeroziune (EDM) în fabricarea matrițelor de precizie, atunci DC53 este, fără îndoială, alegerea ideală. Dacă este necesară doar o rezistență ridicată la uzură și o stabilitate dimensională ridicată, se poate selecta D2, deoarece prețul său de piață este mai mic decât cel al DC53.