Orodno jeklo D2 proti D3

Pri izbiri pravega orodnega jekla za vaš projekt lahko naletite na D2 in D3 orodna jekla. Obe orodni jekli sta orodni jekli z visoko vsebnostjo ogljika in kroma, ki se pogosto uporabljata v industriji orodij in orodij za orodja za delo v hladnem, kot so rezalna orodja, matrice in luknjači. Uvrščeni so v serijo D v klasifikacijskem sistemu AISI in so bili prvotno razviti kot možna zamenjava za HSS, vendar niso bili široko uporabljeni pri visokih temperaturah zaradi pomanjkanja vroče trdote in krhkosti pri strojni obdelavi. Kljub temu imajo orodna jekla D2 in D3 odlično odpornost proti obrabi pri hladni obdelavi zaradi velikega volumskega deleža cementiranih karbidov, ki nastanejo zaradi visoke vsebnosti ogljika in kroma. V tem članku si bomo podrobneje ogledali razlike med tema materialoma, da vam bomo pomagali izbrati orodno jeklo, ki najbolje ustreza potrebam vašega projekta.

Primerjava kemijske sestave

Vsebnost ogljika in kroma v jeklih D2 in D3 sta ključnega pomena za njihovo delovanje. Kot je prikazano v spodnji tabeli, ima D2 vsebnost ogljika 1,40–1,60% in vsebnost kroma 11,00–13,00%, medtem ko ima D3 višjo vsebnost ogljika 2,00–2,35% in podobno vsebnost kroma 11,00–13,50%. Ta visoka vsebnost kroma poveča njihovo dobro odpornost proti koroziji, medtem ko vsebnost ogljika poveča njihovo trdoto in odpornost proti obrabi zaradi tvorbe karbidov. Treba je opozoriti, da nobeden od njih ni iz nerjavečega jekla.

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

Primerjava glavnih dejavnikov

Tabela primerja D2 in D3 glede trdote, žilavosti in odpornosti proti obrabi. Vsaka številka je ocenjena z 10. Iz tabele lahko vidimo, da imata tako D2 kot D3 odlično odpornost proti obrabi in zmerno vročo trdoto, vendar sta slabša glede žilavosti.

Primerjava faktorjev proizvodnje

Primerjajte D2 in D3 glede na njuno razpoložljivost, ceno in obdelovalnost. Navpična os prikazuje njihove rezultate pri tem predmetu od 10.

D2 proti orodnemu jeklu D3 Primerjava drugih parametrov

Na lastnosti jekel D2 in D3 pomembno vpliva toplotna obdelava, predvsem postopki kaljenja in popuščanja, ki optimizirajo njihovo trdoto in obstojnost. Spodnja tabela primerja različne parametre, povezane z njihovo toplotno obdelavo in posledične lastnosti.

Faktor	D2	D3
Običajna delovna trdota, HRC	58-64	58-64
Globina utrjevanja	D	D
Najfinejša velikost zrn pri polni trdoti, Shepherd standard	7 1/2	7 1/2
Površinska trdota po kaljenju, HRC	61-64	64-66
Trdota jedra (25 mm ali 1 in. diam okrogel), HRC	61-64	64-66
Medij za kaljenje	A	O
Temperatura strjevanja, °C (°F)	980-1025 (1800-1875)	925-980 (1700-1800)
Sprememba dimenzij pri utrjevanju	L	L
Varnost pri utrjevanju	H	M
Občutljivost za razogljičenje	H	H
Približna trdota valjanega ali kovanega, HB	550	400
Žarjena trdota, HB	217-255	217-255
Temperatura žarjenja, °C (°F)	870-900 (1600-1650)	870-900 (1600-1650)
Območje kaljenja, °C (°F)	205-540 (400-1000)	205-540 (400-1000)
Temperatura kovanja, °C (°F)	1010-1095 (1850-2000)	1010-1095 (1850-2000)

Tlačna trdnost orodnih jekel D2 in D3 po kaljenju do največje trdote in popuščanju pri navedenih temperaturah

Tlačna trdnost Orodna jekla D2 in D3 spreminja z toplotna obdelava, natančneje temperaturo kaljenja, kot je prikazano v spodnji tabeli.

Jeklo	Temperatura kaljenja (°C)	Temperatura kaljenja (°F)	Trdota (HRC)	Končna tlačna trdnost (MPa)	Končna tlačna trdnost (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

---

---

Primerjava aplikacij

Visokoogljična jekla z visoko vsebnostjo kroma tipa D so razdeljena v dve skupini glede na vsebnost ogljika. Jeklo D3 ponuja najvišjo odpornost proti obrabi, vendar z nizko žilavostjo, ki spada med visokoogljična jekla (vključno z D4 in D7). D2 spada med nizkoogljična jekla (vključno z D5), ki ima relativno visoko odpornost proti obrabi in nekoliko večjo žilavost kot jekla tipa D z vsebnostjo ogljika 2% ali več. Če pričakujemo daljši proizvodni cikel, lahko namesto D2 izberemo visokoogljično jeklo. Vendar pa je visokoogljično jeklo težje obdelati. Jeklo D2 se včasih uporablja za vroče obrezovanje odkovkov, visokoogljična jekla z visoko vsebnostjo kroma pa se uporabljajo predvsem za orodja za hladno obdelavo v industriji orodij in orodij, kot so rezalna orodja za pločevino, kjer je odlična odpornost proti obrabi bistvena.