D2 Vodnik za toplotno obdelavo orodnega jekla

pri Aobo Steel, z našimi bogatimi izkušnjami pri kovanju orodnega jekla, to razumemo pravilno toplotna obdelava je ključnega pomena za doseganje optimalne učinkovitosti Orodno jeklo D2. Ta priročnik opisuje ključne korake za obdelavo D2 v vaših tovarniških aplikacijah. Natančno upoštevanje teh postopkov vam bo pomagalo doseči želeno trdoto, odpornost proti obrabi in žilavost.

Priprava in predgretje

Pred začetkom toplotne obdelave je pomembna ustrezna priprava.

Zmanjšanje razogljičenja

Da bi preprečili izgubo ogljika z jeklene površine med segrevanjem (razogljičenje), priporočamo, da del D2 zavijete 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 in.). Če uporabljate višje temperature avstenitizacije, razmislite o foliji tipa 309.

Predgretje jekla D2

Predgretje je kritičen korak, zlasti za jekla z visoko vsebnostjo kroma, kot je D2, ki ne prenašajo toplote hitro. To pomaga preprečiti toplotni udar 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.

Avsteniziranje D2

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

• Temperatura: Predgreto jeklo D2 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.

Kaljenje

D2 je jeklo, ki se kali na zraku. To pomeni, da ne potrebujete tekočega dušenja, kar poenostavi postopek in pomaga zmanjšati popačenje.

• 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.

Kaljenje D2

Po kaljenju je jeklo D2 zelo trdo, a tudi krhko, z notranjo napetostjo. 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: Za D2 močno priporočamo dvojno kaljenje. To zagotavlja boljšo razbremenitev, izboljša žilavost in pomaga preoblikovati del ohranjenega 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.

Lajšanje stresa (po utrjevanju)

Če je del D2 podvržen precejšnjemu brušenju, EDMali varjenje po kaljenju in popuščanju je zelo priporočljiva dodatna razbremenitev.

• 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.

Upravljanje morebitnih težav

Tudi pri skrbni obdelavi se lahko pojavijo nekatere težave.

Izkrivljanje

Jeklo D2 je znano po relativno dobri dimenzijski stabilnosti med toplotno obdelavo v primerjavi z drugimi orodnimi jekli, s pričakovano spremembo okoli 0,0005 in./in. Vendar lahko dejavniki, kot je zapletena geometrija delov ali neenakomerno segrevanje in ohlajanje, še vedno povzročijo zvijanje ali zvijanje. Zagotovite enakomerno ogrevanje in hlajenje zraka, da to zmanjšate. Med hlajenjem je lahko med približno 565 °C (1050 °F) in 205 °C (400 °F) možno omejeno ravnanje.

Zadušite razpoke

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.

Zaključek

Uspešno toplotno obdelan D2 orodno jeklol zahteva posebno pozornost pri pripravi, temperaturi, času in stopnjah hlajenja v vsaki fazi: predgretje, avstenitizacija, kaljenje na zraku in dvojno popuščanje. Upoštevanje uveljavljenih postopkov in upoštevanje posebnih zahtev vaše aplikacije bo zagotovilo optimalno ravnovesje lastnosti, po katerih je znan D2. Če imate vprašanja o toplotni obdelavi D2, ki jo dobavlja Aobo Steel, nas kontaktirajte.