A2 takım çeliği, derin sertleştirilmiş, hava ile sertleştirilmiş bir takım çeliğidir. Hava ile sertleştirmenin neden olduğu deformasyon, tungsten bazlı yağ ile sertleştirilmiş takım çeliğinin yaklaşık dörtte biri kadardır. Aşınma direnci, krom tipi ve yüksek karbonlu, yüksek krom tipi takım çeliklerinin arasındadır, ancak tokluğu üstündür. Bu, onu özellikle iyi aşınma direnci, tokluk ve boyutsal kararlılık gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir. A2 çeliği, kesme kalıplarında, şekillendirme kalıplarında, haddeleme kalıplarında, delme kalıplarında, takvimleme kalıplarında, diş açma kalıplarında ve belirli kesme bıçaklarında yaygın olarak kullanılır.

1. Uygulamalar¹

A2 takım çeliği, 200°C'nin (genellikle oda sıcaklığı) altındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilen takımlama işlemlerinde yaygın olarak kullanılır. Genel atölye uygulamaları için ekonomik bir seçimdir. Uygulama alanları, aşırı sertlik, sürtünme direnci, dayanıklılık ve mukavemet gerektiren durumları kapsar ve gelişmiş tokluk ve makul aşınma direncinin gerekli olduğu durumlar için uygundur.

• Bükme kalıpları
• Kesme kalıpları ve zımbaları (uzun tirajlı veya ince/orta kalınlıktaki stoklar için)
• Madeni para kalıpları
• Soğuk şekillendirme aletleri
• Çizim kalıpları
• Alüminyum için ekstrüzyon kalıpları ve zımbaları
• Şekillendirme kalıpları
• Ölçü aletleri ve hassas ölçüm aletleri (boyutsal kararlılık nedeniyle)
• Tırtıllar
• Mandreller
• Ana merkezler
• Kalıplar
• Planya aletleri
• Kesme bıçakları ve bıçakları (hafif ve orta görev için soğuk kesme bıçakları, kesme kalıpları)
• Kesici bıçaklar
• Mil
• Zımbalar (aşınmaya dayanıklı D2 üzerinde bile)

2. A2 Çelik Kompozisyonu

Element	Karbon (C)	Krom (Cr)	Molibden (Mo)	Vanadyum (V)	Manganez (Mn)	Silisyum (Si)	Fosfor (P)	Sülfür (S)
Yüzde (%)	0,95 – 1,05	4.75 – 5.50	0,90 – 1,40	0,15 – 0,50	0,40 – 1,00	0,30 – 0,90	≤ 0,03	≤ 0,03

3. A2 çelik eşdeğeri

• DIN/ISO: 1.2363 (X100CrMoV5),
• JIS (Japonya): SKD12
• Çin (GB/T 1299 standardı): Cr5Mo1V

4. A2 Çelik Özellikleri

Temel Fiziksel Özellikler ve Mekanik Özellikler

Mülkiyet	Değer
Yoğunluk	7,86 gr/cm³
Erime Noktası	1424°C
Yığın modülü	140 GPa
Kesme modülü	78.0 GPa
Poisson oranı	0.27-0.30
Elastiklik modülü	190-210 GPa
Termal genleşme	10,7 x 10⁻⁶/°C

4.1 Sertlik

The hardness after annealing is 235 HB to 269 BHN.

In the as-quenched condition, A2 can achieve a surface hardness of 60 HRC. As-quenched hardness is influenced by austenitizing temperature.

The hardness after tempering is 58–64 HRC. Tempering at 200°C (390°F) can achieve a hardness of 60 HRC.

4.2 Wear Resistance

The high carbon and chromium content give A2 excellent wear resistance. Compared to O1 steel, A2 steel has slightly better wear resistance. Compared to A6 steel, its wear resistance is improved by 20-25%. However, its wear resistance is lower than that of D2 steel or high-speed steel.

4.3 Toughness

A2 steel has moderate toughness, higher than oil-hardening die steels and D-series tool steel. Toughness and wear resistance are inversely proportional. The large amount of carbides in D-series tool steel increases wear resistance, but reduces toughness.

4.4 Dimensional Stability

A2 steel undergoes minimal deformation during hardening. The expansion is approximately 0.001 inches/inch (0.001 mm/mm).

4.5 Machinability

A2 steel is an easy-to-machine tool steel after appropriate annealing treatment. If the machinability of tool steel with a carbon content of 1% is set to 100, the machinability rating of A2 is 65.

5. Isıl İşlem

Aşağıda, başarılı bir A2 takım çeliği için kritik adımları ve hususları ana hatlarıyla açıklıyoruz heat treatment, Sektörün en iyi uygulamalarına dayalı.

5.1 İlk Hazırlık

• Başlangıç Durumunun Değerlendirilmesi: A2 malzemeye herhangi bir ısıl işlem uygulanmadan önce, malzeme yüzeyinin iyice yağdan arındırılmasının sağlanması esastır.
• Pre-Hardening Stress Relief (If Applicable): For A2 materials that have undergone extensive machining, we strongly recommend stress relief treatment to minimize deformation during heat treatment. Procedure for unhardened material: Heat the steel slowly and uniformly to 1200–1250°F (649–677°C). En kalın bölümün her bir inç'i için yaklaşık 2 saat bu sıcaklıkta tutun. Bunu tercihen fırının içinde yavaş bir soğutma takip eder.

5.2 Isıl İşlem Sırasında A2 Takım Çeliğinin Korunması

A2 tool steel is prone to decarburization when heated to high temperatures. To prevent decarburization and ensure the integrity of the heat treatment of A2 tool steel, we recommend securely wrapping the A2 steel with stainless steel foil and then placing it in a controlled neutral atmosphere furnace or a vacuum furnace. Sealing the material in stainless steel foil is a widely adopted and effective method.

5.3 A2 Takım Çeliği Isıl İşleminin Temel Aşamaları

5.3.1 Ön ısıtma

A2 takım çeliğinin ön ısıtılmasının amacı:

• Malzemenin moleküler yapısını ayarlayın.
• Tüm bileşenin sıcaklığının eşit olmasını sağlayarak termal şoku azaltın.
• Daha yüksek östenitleme sıcaklığına ulaşmadan önce iç gerilimi ortadan kaldırın.

A2 çeliği için ön ısıtma sıcaklığı 1200°F (650°C). Bir sonraki adıma geçmeden önce malzemenin sıcaklığının fırının içindeki sıcaklıkla tutarlı olduğundan emin olmak için 10-15 dakika bekleyin. Bu, malzemenin renginin ve fırın duvarının tutarlı kalıp kalmadığına bakılarak belirlenebilir.

5.3.2 Austenitleme (Sertleştirme):

Bu işlem sırasında malzeme içerisindeki alaşım karbürleri matris içerisinde çözünür ve bu da A2 çeliğinin nihai söndürme özelliklerini belirler.
Standart söndürme sıcaklığı yaklaşık olarak 1775°F (968°C), bazı süreçlerle birlikte 1775°F ila 1825°F (970-995°C)Islatma süresi, bileşenin en kalın kesitinin her bir inç (25 mm)'i için 1 saattir.
Islatma süresi OLUMSUZ Çok uzun süre bekletilmesi malzemenin mikro yapısı üzerinde olumsuz etki yaratabilir.

5.3.3 Söndürme:

Hava ile söndürme, termal şoku ve iç gerilimi önemli ölçüde azaltarak en hafif yaygın söndürme yöntemidir. Görünürdeki tüm kızgınlık olayları tamamen yok olana kadar parçaları folyo ile kapatın.

Ancak A2'nin hava ile söndürülmesi sınırlamalar. Kesit boyutları yaklaşık 5 inç'i (127 mm) aşarsa, hava söndürme işlemi yapılabilir. OLUMSUZ tam sertleşmeye ulaşmak.

5.4 Temperleme

When A2 tool steel material is air cooled to 125-150°F (52-65°C), tempering should begin immediately. Delayed tempering may increase the risk of cracking or reduce the tool’s lifespan. If straightening is required, it can be performed when the material temperature is above 400°F (205°C), at which point the martensitic transformation has not yet been completed.

Tavlamanın amacı:

• Malzemedeki iç gerilmeleri ortadan kaldırmak.
• Tokluğu arttırmak ve kırılganlığı azaltmak.
• Kalıntı osteniti en aza indirmek ve kalıntı osteniti daha kararlı bir mikro yapıya dönüştürmek.

5.4.1 Tek Temper

Malzemeyi ısıtın 400°F (205°C), sonra o sıcaklıkta bekletin 25 mm (inç) kesit başına 2 saatve son olarak doğal olarak soğumaya bırakın.

İlk tavlama, yeni oluşan martensitin stabilize edilmesine ve kalan ostenitin dönüştürülmesine yardımcı olur.

5.4.2 Çoklu Temperleme (Çift/Üçlü Temperleme)

Çift temperleme işlemini, hatta üçlü temperleme işlemini şiddetle tavsiye ediyoruz.

Çift temperleme işlemi için ilk temperleme sıcaklığı 400°F (205°C)İkinci temperleme sıcaklığı 375°F (190°C)Her temperleme çevrimi arasında malzemenin oda sıcaklığına soğutulduğundan emin olun.

Çoklu temperleme döngüleri, tane yapısını önemli ölçüde iyileştirebilir, aşınma direncini artırabilir ve mükemmel gerilim giderme sağlayabilir. Bu, özellikle karmaşık geometrilere veya keskin açılara sahip bileşenler için faydalıdır.

Tavlama sıcaklığı, A2 takım çeliğinin nihai sertliğini doğrudan etkiler. Aşağıdaki tablo, A2 çeliği için sertlik ve tavlama sıcaklığı arasındaki ilişkiyi göstermektedir.

A2 Çelik için Sertlik ve Tavlama Sıcaklığı Tablosu

Tavlama Sıcaklığı	Rockwell C
Söndürüldüğü gibi	64
300°F/150°C	63
400°F/205°C	61
500°F/260°C	60
600°F/315°C	59
700°F/370°C	58
800°F/425°C	58
900°F/480°C	58
1000°F/540°C	57

5.5 Sertleştirme Sonrası Gerilim Giderme

Yukarıdaki ısıl işlem adımları tamamlandıktan sonra, özellikle malzeme taşlama, kaynaklama veya elektriksel deşarj işleme (EDM) işlemine tabi tutulmuşsa, A2 malzeme için ek gerilim giderme işlemi gerekebilir.

This method involves tempering the material at a temperature 25-50°F (14-28°C) lower than the final tempering temperature used in the main heat treatment.

5.6 A2 çeliğinin dövülmesi

Slowly preheat to 870°C (1600°F), then heat to the forging temperature of 1010°C to 1095°C (1850°F to 2000°F). Do NOT forge below 900°C (1650°F).

After forging, cool slowly in an insulating material to a minimum temperature of 205°C (401°F). We do NOT suggest normalizing after forging. Instead, A2 tool steel should be annealed before subsequent machining or quenching operations.

6. A2 Çeliklerini Diğer Çeliklerle Karşılaştırın

6.1 A2 çeliği ve 1095 çeliği

6.1.1 Sertleştirilebilirlik ve Isıl İşlem

A2 takım çeliğinin temel avantajı, hava ile sertleşme kabiliyeti ve ısıl işlem sırasında minimum bozulma göstermesidir; bu da onu karmaşık takımlama işlemleri için oldukça güvenilir kılar. 1095 karbon çeliğinin sertleştirilebilirliği, kesit boyutuna ve soğuma şiddetine daha fazla bağlı olduğundan, daha büyük kesitlerde tutarlı bir sertlik elde etmeyi zorlaştırır. Her ikisi de ısıl işleme duyarlıdır, ancak A2, sertleştirmede daha fazla öngörülebilirlik sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.

6.1.2 Mekanik Özellikler

A2, 1095 karbon çeliği de dahil olmak üzere diğer takım çelikleri ve karbon çelikleriyle karşılaştırıldığında daha iyi tokluğa sahiptir.

Aşınma direnci açısından A2 çeliği, özellikle uzun süreli çalışma koşullarında 1095 çeliğe göre daha üstündür. 1095 çeliği, işlenmemiş halde veya basit sertleştirilmiş haldeyken genellikle ortalama aşınma direncine sahiptir.

6.1.3 Maliyet

A2 çeliği pahalı alaşımlar içerdiğinden bu alaşımları içermeyen 1095 çeliğinden daha pahalıdır.

6.1.4 Uygulamalar²

A2, uzun süreli kalıplar ve kalıplar gibi yüksek aşınma direnci, iyi tokluk ve minimum bozulma gerektiren zorlu soğuk iş takımlama uygulamaları için tercih edilir. 1095, yaylar, dişliler ve daha basit kesme takımları gibi birincil gereksinim yüksek sertlik olduğunda kullanılır ve genellikle belirli aşınma uygulamalarındaki maliyet etkinliği nedeniyle seçilir. İhracat deneyimimize dayanarak, A2 çeliği Çin dışındaki pazarlarda, özellikle Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın olarak kullanılmaktadır.

In general, A2 steel is a more advanced and specialized tool steel containing expensive alloys. It exhibits excellent dimensional stability, comprehensive wear resistance, and toughness, making it suitable for high-precision and high-volume mold manufacturing. While 1095 steel is a high-hardness carbon steel with a simple composition, its performance is more dependent on the base carbon content and quenching conditions.

6.2 A2 Çelik vs. D2 Çelik

İşte iki çeliğin karşılaştırmasının özeti:

Özellik	A2 Çelik	D2 Çelik
AISI Sınıflandırması	Hava sertleştirmeli, orta alaşımlı, soğuk iş takım çeliği	Yüksek karbonlu, yüksek kromlu, soğuk iş takım çeliği
Sertleştirme Yöntemi	Hava sertleştirme (ana hava sertleştirme takım çeliği)	Hava sertleştirme (çoğu D tipi çelik)
Aşınma Direnci	Çok iyi; S serisinden daha fazla aşınma direnci, ancak D serisinden daha az	Mükemmel; A2'den üstün (30-40% daha iyi)
Sertlik	Yağda sertleşen çeliklerden ve D2'den daha yüksek	A2'den düşük; düşük darbe dayanımı
İşlenebilirlik	Nispeten kolay işleme	Çalışması ve öğütülmesi zor
Boyutsal Kararlılık	Minimum hareket/düşük bozulma	Minimum hareket/düşük bozulma
Tipik Sertlik	58-60 HRC	60-62 HRC
Karbür İçeriği	Çok küçük karbür oluşumu	Büyük miktarda karbür (hacimce ~16%), öncelikle Cr açısından zengin M7C3
Tutulan Austenit	Yüksek miktarlarda olabilir; yüksek sıcaklıkta temperleme yardımcı olur	Önemli miktarda (20%'ye kadar) tutmaya eğilimlidir; genellikle soğuk işlem/çift temperleme gerektirir

Etraflı, orta düzeyde zorlu uygulamalar için daha yüksek tokluğa ve daha kolay işleme ihtiyacınız varsa, A2 çeliği sizin için doğru seçimdir. Ancak, önceliğiniz çok uzun üretim süreçleri için maksimum aşınma direnci ve boyutsal kararlılıksa ve işleme ve taşlamada artan zorlukla başa çıkabiliyorsanız, o zaman D2 çeliği sizin için doğru seçenektir.

6.3 O1 A2 çeliğine karşı

O1 ve A2 takım çeliklerinin doğrudan karşılaştırılması:

Özellik	O1 Takım Çeliği	A2 Takım Çeliği
Sınıflandırma ve Sertleştirme	Yağda sertleşen bir takım çeliği, özellikle manganez yağda sertleşen bir tür.	Hava ile sertleşen bir kalıp çeliği.
Isıl İşlem	802-816°C (1475-1500°F) ostenizasyon sıcaklığına kadar ısıtılıp daha sonra yağda söndürülerek sertleştirilir.	Yaklaşık 955°C (1750°F) sıcaklıklarda hava soğutmasıyla sertleştirilmiştir. O1 takım çeliğinden daha hızlı olan önceden ısıtılmış bir fırında ısıtılabilir.
Sertlik (HRC)	Kolayca 62-63 HRC'ye kadar sertleşebilir. Tipik çalışma aralığı 57-62 HRC'dir.	Normal çalışma sertliği 58-60 HRC olup, tavlama ile 59-61 HRC'ye kadar çıkabilmektedir.
Sertlik	Diğer yağda sertleştirilen çeliklerden biraz daha yüksek tokluğa sahiptir ve yüksek sertlik ile tokluğun mükemmel bir kombinasyonunu sunabilir.	Yağda sertleşen kalıp çeliklerinden daha yüksek tokluğa sahiptir ve genel olarak iyi tokluk sunar.
Aşınma Direnci	İyi aşınma direnci	O1'e göre çok iyi aşınma direnci.
İşlenebilirlik	Mükemmel işlenebilirlik	Özellikle fakir.
Boyutsal Kararlılık	Yağ söndürme sırasında çatlama ve bozulmalara maruz kalır.	Sertleşmede minimum hareket ve düşük distorsiyon. Güvenlik ve boyutsal stabilite sunar.
Uygulamalar	Kesme, baskı ve şekillendirme kalıpları, ayrıca delgeçler, kesme bıçakları ve ağaç işleme bıçakları.	Bükme kalıpları, kesme kalıpları ve zımbalar. O1'in sertleştirilebilirlik sorunları olabileceği takımlar ve çatlamaya meyilli tasarımlar için mükemmel bir seçimdir.

In summary, O1 steel offers good machinability and an excellent balance of hardness and toughness at a low cost, but it is more prone to distortion and cracking during oil quenching. A2 steel, although less machinable, offers superior dimensional stability and wear resistance due to its air-hardening characteristics, making it suitable for applications that require higher precision and longer tool life, albeit at a slightly higher cost.

7. Tedarik formları ve boyutları

Tedarik ettiğimiz A2 takım çeliği üç şekilde mevcuttur: düz çubuk, blok ve yuvarlak çubuk.

Düz çubuğun boyutları şu şekilde değişir: genişlik 20–600 mm × kalınlık 20–400 mm × uzunluk 1.000–5.500 mm. Yuvarlak çubuğun boyutları 20–400 mm çap × uzunluk 1.000–5.500 mm. Blok boyutları düz çubuğun kesilmesiyle elde edilir.

Çapı 70 mm'den küçük yuvarlak çubuklar gibi daha küçük boyutlar için sıcak haddeleme işlemini kullanırız. 70 mm'den büyük boyutlar için dövme ürünler sunuyoruz.

UT testi: Eylül 1921-84 D/d, E/e. 

Surface Treatment: turning, milling, blackening, peeling.

Stok Durumu: A2 çelik stoğumuz bulunmamaktadır. Üretimi müşteri siparişlerine göre ayarlamaktayız.

Teslim süresi: Elektrik Ark Ocağı (EAF) malzemeleri 30-45 gündür. 

1. Totten, GE, Xie, L. ve Funatani, K. (Ed.). (2004). Mekanik Alaşım Tasarım El Kitabı (s. 169). CRC Yayınları. ↩︎
2. Bringas, JE (Ed.). (2004). Karşılaştırmalı Dünya Çelik Standartları El Kitabı (3. baskı). ASTM International. ↩︎

SSS