Orodno jeklo DC53 v primerjavi z orodnim jeklom D2

Daito Special Steel Co., Ltd., prvotno razvito Orodno jeklo DC53 na Japonskem kot izboljšana različica jekla DC1. DC53 je tudi visokokakovosten nadomestek za Orodno jeklo D2Primerjali bomo DC53 in D2 glede na njuno uporabo.

Orodno jeklo D2: Industrijski standard

Orodno jeklo D2 je visokoogljično, visokokromovo, zračno kaljeno jeklo orodno jeklo za hladno delo ki služi kot merilo za merjenje uspešnosti drugih orodna jeklaKot zelo tradicionalna vrsta jekla ljudje že desetletja uporabljajo orodno jeklo D2, ki ponuja zelo visoko razmerje med ceno in kakovostjo.

Ključne značilnosti D2

• TrdotaNajvečja trdota jekla D2 po žarjenje je 255 HB. Po ustreznem kaljenje in kaljenje obdelava, njegova normalna delovna trdota je običajno 58-60 HRC in lahko doseže celo 60-62 HRC. Trdota po kaljenju je običajno 61-64 HRC.
• Odpornost proti obrabi in odpornost proti abrazijiD2 ima odlično nositi odpornost in odpornost proti obrabi po kaljenju, kar je ena najpomembnejših lastnosti jekla D2.
• ŽilavostŽilavost jekla D2 je podpovprečna, vendar se še vedno upošteva za uporabo v specifičnih aplikacijah, kjer je žilavost pomembna.
• Obdelovalnost in brusljivostD2 je splošno priznan kot vrsta jekla, ki jo je zaradi visoke trdote zelo težko obdelovati. Zanimivo je, da je v nekaterih aplikacijah visoka trdota D2 prednost, zato je to dvorezen meč. Če sta obdelovalnost in brusnost jekla z vsebnostjo ogljika 1% določena na 100 točk, potem sta obdelovalnost in brusnost jekla D2 45 točk.
• Toplotna obdelavaD2 je jeklo, ki se kali na zraku in ga odlikuje odlična dimenzijska stabilnost med kaljenjem, s stopnjo raztezanja ali krčenja približno 0,0005 palca na palec. Njegova temperatura avstenitizacije se običajno giblje od 1010 do 1095 °C (od 1850 do 2000 °F). Temperaturno območje popuščanja je od 205 do 540 °C, pri čemer je tipična temperatura popuščanja za D2 200 °C.
• Obnašanje pri zlomuTi podatki se pogosto ne uporabljajo. V našem pregledu eksperimentalnih testov na materialu D2 pred lomom ni bilo opaziti zožitve, način loma je bil gladek površinski lom, stopnja zmanjšanja površine loma pa je bila le 1,3%. Reference: Algarni, M. (2020). Mehanske lastnosti in karakterizacija mikrostrukture orodnih jekel AISI “D2” in “O1” za hladno delo. V A. Di Schino in K. Sugimoto (ur.), Mehanske lastnosti in mikrostruktura kovanega jekla (str. 151).

Jeklo DC53: Izboljšano orodno jeklo za hladno obdelavo

Kot smo že omenili na začetku tega članka, je DC53 vrsta jekla, ki se pogosto uporablja kot nadomestek za D2. Je tudi visoko žilavo orodno jeklo za hladno obdelavo.

Ključne značilnosti DC53:

• TrdotaEna od pomembnih prednosti jekla DC53 je, da lahko po kaljenju in popuščanju pri 520–530 °C doseže trdoto 62–63 HRC, kar je celo več kot pri jeklu SKD11. Običajno uporabljena trdota jekla DC53 je ≥58 HRC, kar ustreza temperaturi popuščanja 550–680 °C.
• ŽilavostDC53 ima visoko žilavost in v primerjavi z D2 večjo odpornost proti krušenju in lomu pri aplikacijah, ki vključujejo udarce ali občasne obremenitve.
• Odpornost proti obrabiDC53 kaže boljšo odpornost proti obrabi, zlasti v pogojih, kjer je prevladujoča abrazivna obraba.
• ObdelovalnostV primerjavi z jeklom D2 ima DC53 prednost odlične obdelovalnosti, primerne za žično rezanje. To daje DC53 prednost glede proizvodnih stroškov in časa pri obdelavi kompleksnih geometrij kalupov, ki zahtevajo elektroerozijsko obdelavo (EDM) ali žično rezanje.
• Toplotna obdelavaDC53 vključuje kaljenje in popuščanje pri visokih temperaturah. Temperatura kaljenja je običajno 1000–1050 °C, sledi pa hlajenje na zraku ali v olju. Popuščanje pri visokih temperaturah 520–530 °C je ključnega pomena za doseganje optimalnega ravnovesja med trdoto in žilavostjo.
• Aplikacije: DC53 se uporablja za precizne štancarske matrice, matrice za globoko vlečenje, matrice za valjanje navojev in matrice za hladno štancanje. Primeren je tudi za matrice za vroče stiskanje.

Neposredna primerjava: D2 proti DC53

Ko postavimo D2 in DC53 drug ob drugega, se pojavijo nekatere ključne razlike:

• 1. Trdota in zmogljivostObe jekli lahko dosežeta zelo visoko trdoto. Jeklo D2 običajno deluje v območju 58-60 HRC, medtem ko lahko jeklo DC53 po popuščanju pri visokih temperaturah doseže 62-63 HRC. Pri aplikacijah z visoko obrabo ima DC53 jasno prednost. Po določenih postopkih nanašanja prevlek se lahko trdota DC53 še poveča, zaradi česar so njegove prednosti še bolj izrazite.
• 2. ŽilavostDC53 ima večjo žilavost kot D2. DC53 je zasnovan tako, da bolje prenese udarne obremenitve in je manj nagnjen k zarezovanju ali krhkemu lomu. Ti pogoji morda niso primerni za jeklo D2.
• 3. ObdelovalnostKot že omenjeno, ima DC53 odlično obdelovalnost za žično rezanje v primerjavi z D2. Jeklo D2 je težko obdelovati in brusiti. Za kompleksne geometrije kalupov, ki zahtevajo zapleteno rezanje, lahko DC53 znatno zmanjša čas izdelave in stroške orodja.
• 4. Odpornost proti obrabiObe vrsti jekla imata odlično odpornost proti obrabi.
• 5. Vroča obdelavnost: D2 je predvsem orodno jeklo za hladno obdelavo, lahko pa se uporablja tudi za vročo končno obdelavo odkovkov. DC53 se lahko uporablja v nekaterih visokotemperaturnih aplikacijah, kot so na primer orodja za vroče stiskanje.
• 6. UporabaObe sta splošno uporabna jekla za hladno delo. V primerjavi z D2 ima DC53 boljšo žilavost in zmogljivost rezanja žice, zato se pogosteje uporablja v preciznih štancarskih matricah in orodjih s kompleksnimi geometrijami, ki zahtevajo visoko odpornost proti razpokam. D2 ostaja zanesljiva izbira za dolgoročne procese štancanja in oblikovanja v velikih količinah, zlasti v aplikacijah, ki zahtevajo odpornost proti obrabi in dimenzijsko stabilnost.

SkratkaČe sta potrebni visoka trdota in visoka odpornost proti obrabi, hkrati pa ohranjanje žilavosti (zlasti odpornost proti manjšim krušenjem ali razpokam) ali če se proizvodni proces močno zanaša na žično rezanje EDM (elektroerozijska obdelava) pri izdelavi preciznih kalupov, potem je DC53 nedvomno idealna izbira. Če sta potrebni le visoka odpornost proti obrabi in visoka dimenzijska stabilnost, lahko izberete D2, saj je njegova tržna cena nižja od cene DC53.