D2 Vodnik za toplotno obdelavo orodnega jekla

To je jeklo, ki ga mi (Aobo Steel) največ dobavljamo in imamo bogate izkušnje z orodnim jeklom D2 toplotna obdelavaTa priročnik opisuje ključne korake za obdelavo jekla D2. S skrbnim upoštevanjem teh postopkov boste dosegli želeno trdoto, odpornost proti obrabi in žilavost. Na dnu članka lahko prenesete PDF-priročnik za toplotno obdelavo jekla D2.

1. Priprava in predgrevanje

Pred začetkom toplotne obdelave je pomembna ustrezna priprava.

1.1 Zmanjšanje razogljičenja

Da bi preprečili izgubo ogljika z jeklene površine med segrevanjem (razogljičenje), priporočamo, da material ovijete v folijo iz nerjavečega jekla. Za splošno toplotno obdelavo do 1093 °C (2000 °F) je primerna folija tipa 321 (debeline 0,05 mm / 0,002 palca). Če uporabljate višje temperature avstenitizacije, razmislite o foliji tipa 309.

1.2 Predgrevanje

Predgrevanje je ključni korak, ki ne prenaša toplote hitro. To pomaga preprečiti toplotni šok in morebitne razpoke.

• Priporočeno predgretje: Jeklo segrejte na približno 649 °C (1200 °F).
• Čas zadrževanja: To temperaturo vzdržujte 10-15 minut.

Enakomerno segrevanje je ključnega pomena za preprečevanje kopičenja stresa.

2. Avstenitizacija

Avsteniziranje transformira strukturo jekla in raztaplja karbide, kar je ključnega pomena za doseganje končnih lastnosti.

• Temperatura: Predgreto jeklo segrejte na območje avstenitizacije, običajno 1010 °C (1850 °F).
• Čas namakanja: Jeklo vzdržujte pri tej temperaturi, da zagotovite, da jedro doseže ciljno temperaturo in opravi potrebno preobrazbo. Običajna smernica je 1 ura na 25 mm (1 palec) najdebelejšega dela.
• Vzdušje: Bistveno je, da D2 segrevate v kontrolirani atmosferi, kot je vakuumska peč ali kopel z nevtralno soljo, ali uporabite metodo ovoja iz nerjavečega jekla, da preprečite površinsko razogljičenje.

Natančen nadzor temperature v tej fazi je ključnega pomena.

3. Kaljenje

D2 je jeklo, ki se kali na zraku. Ne potrebujemo kaljenja v tekočini, kar poenostavi postopek in pomaga zmanjšati deformacije.

• metoda: Ko jeklo vzamete iz peči, ohladite na mirnem zraku.
• Cilj: Hitrost ohlajanja mora biti dovolj hitra, da nastane trda martenzitna struktura, vendar dovolj nadzorovana, da prepreči razpoke zaradi gašenja.
• rezultat: Struktura po kaljenju bo pretežno martenzitna, vendar bo vsebovala tudi nekaj zadržanega avstenita, ki je lahko visok do 20%. Zadržani avstenit je lahko pozneje problem za dimenzijsko stabilnost.

4. Kaljenje

Po kaljenju je material zelo trd, a tudi krhek, z notranjimi napetostmi. Kaljenje razbremeni ta stres in poveča žilavost.

• Postopek: Ponovno segrejte kaljeno jeklo na določeno temperaturo pod kritično točko, držite ga pri tej temperaturi in nato ohladite, običajno na zraku.
• Dvojno kaljenje: Toplo priporočamo dvojno popuščanje. To zagotavlja boljše lajšanje napetosti, izboljša žilavost in pomaga preoblikovati del ostankov avstenita za boljšo stabilnost.
  • Tipičen cikel:
    1. Prvo kaljenje: segrejte na približno 515 °C (960 °F). Držite 2 uri na 25 mm (1 palec) debeline. Ohladite na približno 65 °C (150 °F).
    2. Drugo kaljenje: Ponovno segrejte na nekoliko nižjo temperaturo, približno 480 °C (900 °F). Zadržite enako dolgo (2 uri na 25 mm / 1 palec).
• Trdota proti žilavosti: Temperatura kaljenja določa končno ravnotežje.
  • Nižje temperature (npr. 200 °C / 390 °F) povzročijo večjo trdoto (približno 60 HRC).
  • Višje temperature popuščanja povečajo žilavost, vendar nekoliko zmanjšajo trdoto. Izberite temperaturo glede na posebne potrebe vaše aplikacije.

5. Lajšanje napetosti (po utrjevanju)

Če je ta material podvržen znatnemu mletju, EDM, ali varjenje po kaljenju in popuščanju, toplo priporočamo dodatno operacijo za odpravljanje napetosti.

• Temperatura: Del počasi in enakomerno segrejte na temperaturo približno 14 °C do 28 °C (25 °F do 50 °F) spodaj končna temperatura popuščanja.
• Čas zadrževanja: Namakajte dovolj časa (npr. 1-2 uri na palec debeline).
• Hlajenje: Počasi ohladimo, najbolje v pečici.

6. Obvladovanje morebitnih težav

Tudi pri skrbni obdelavi se lahko pojavijo nekatere težave.

6.1 Popačenje

Jeklo D2 ima med toplotno obdelavo relativno dobro dimenzijsko stabilnost v primerjavi z drugimi orodnimi jekli, s pričakovano spremembo približno 0,0005 in./in. Vendar pa lahko dejavniki, kot so kompleksna geometrija dela ali neenakomerno segrevanje in hlajenje, še vedno povzročijo upogibanje ali zvijanje. Zagotovite enakomerno segrevanje in hlajenje na zraku, da to zmanjšate. Med hlajenjem med približno 565 °C (1050 °F) in 205 °C (400 °F) je morda mogoče omejeno ravnanje.

6.2 Gašenje razpok

Do razpok med kaljenjem lahko pride, če je ohlajanje prehitro ali neenakomerno ali če ima jeklo notranje napake. Pravilno predgretje in nadzorovano zračno hlajenje sta najboljša načina za preprečevanje tega.

7. Zaključek

Uspešno toplotno obdelan D2 orodno jekloZahteva skrbno pozornost pri pripravi, temperaturi, času in hitrosti hlajenja v vsaki fazi: predgrevanju, avstenitizaciji, kaljenju na zraku in dvojnem popuščanju. Upoštevanje ustaljenih postopkov in posebnih zahtev uporabe nam bo zagotovilo optimalno ravnovesje lastnosti. Če imate vprašanja o toplotni obdelavi D2, nas prosimo kontaktirajte.

Kliknite spodnji gumb za prenos PDF-ja o toplotni obdelavi jekla D2.