D2 Çelik: Takım Yapımında Uygulamalar

Profesyonel bir takım çeliği tedarikçisi olarak, size özel özelliklere ilişkin ayrıntılı bir giriş sağlayacağız. D2 takım çeliği ve alet imalatındaki uygulamaları. En yaygın yüksek karbonlu, yüksek kromlu tiptir soğuk iş takım çeliği. Tedarik ettiğimiz tüm takım çelikleri arasında, sıcak haddelenmiş ve dövülmüş D2 yuvarlak çubuk ve düz çubuk dahil olmak üzere D2 en büyük tedarik hacmine sahiptir. Öncelikle oda sıcaklığında kullanıma uygundur. D2'deki "D" başlangıçta "yüksek hızlı kesme için belirlenmiş" anlamına geliyordu, ancak daha sonra soğuk işlenmiş bir kalıp çeliği olarak olağanüstü performans gösterdiği keşfedildi. Günümüzde bu çelik, söndürme işlemi sırasında mükemmel aşınma direnci ve boyut kararlılığı ile yaygın olarak tanınmaktadır. Geniş bir uygulama yelpazesine sahip olduğundan, tüm soğuk işlenmiş takım çelikleri bu çeliği referans standardı olarak kullanır.

Kimyasal Bileşim

Kompozisyonu performansını büyük ölçüde belirler.

• Karbon (C): yaklaşık 1.55%. Bu yüksek karbon içeriği sert karbürler oluşturarak yüksek sertliğe ulaşır.
• Krom (Cr): yaklaşık 11.50% ila 12.05%. Yüksek krom içeriği aşınma direncini önemli ölçüde artırır ve belirli bir derecede korozyon direnci sağlar, ancak bu korozyon direnci paslanmaz çeliğinki kadar iyi değildir. Yüksek krom içeriği ayrıca ona yüksek bir sertleştirilebilirlik kazandırır.
• Molibden (Mo): Genellikle 0.70% ila 1.10%. Molibden sertleşebilirliği, yüksek sıcaklık dayanımını ve yumuşamaya karşı direnci artırır.
• Vanadyum (V): Tipik olarak 0,20% ila 0,92%. Vanadyum, sert karbürlerin oluşmasına yardımcı olur, aşınma direncini önemli ölçüde iyileştirir ve ince taneli bir yapıyı korur.
• Manganez (Mn): Yaklaşık 0,34% ila 0,35%. Manganez sertleşebilirliği ve deoksidasyonu iyileştirir.
• Silisyum (Si): Yaklaşık 0.30% ila 0.31%. Silisyum ayrıca sertleştirilebilirliği artırır ve tokluğu iyileştirebilir.

Alet Yapımıyla İlgili Temel Özellikler

• Yüksek Sertlik: Sonrasında ısıl işlem, bu malzeme 60 ila 62 HRC sertliğe ulaşabilir. Söndürülmüş halde, sertlik aralığı 60-64 HRC'dir ve sonrasında temperleme, sertliği 60-61 HRC'dir. Gerçek üretimde bu yüksek sertlik özelliğinden faydalanıyoruz.
• Yüksek Aşınma ve Aşınma Direnci: Mükemmel giymek Direnç. Bunun nedeni, özellikle krom açısından zengin karbürler olmak üzere, büyük miktarda yüksek sertliğe sahip alaşım karbürleri içermesidir.
• Orta Sertlik: Bu çelik mükemmel aşınma direncine sahip olmasına rağmen, dayanıklılık S serisi veya A serisi gibi diğer takım çeliklerinden çok daha düşüktür, örneğin S7 ve A2. Gerçek üretimde, soğuk iş kalıpları için kullanıldığında, tokluk eşit derecede önemli olsa da, bu malzeme yine de uygun bir seçim olabilir. Ek olarak, pratik deneyimimize dayanarak, sıcak haddelenmiş D2 malzemesi, dövülmüş büyük boyutlu D2 çeliğinden daha iyi tokluk sergiler. Bunun, sıcak haddelenmiş malzemedeki karbürlerin daha küçük ve daha düzgün dağılmış olmasından kaynaklandığını analiz ediyoruz.
• Boyutsal kararlılık: Isıl işlem sırasında minimum deformasyon, hassas alet ve kalıpların üretimi için idealdir. Hava söndürme ayrıca çatlama ve deformasyon riskini en aza indirir. Uygun söndürme sıcaklığında hava söndürüldüğünde, genleşme veya büzülme inç başına yalnızca 0,0005 inçtir.
• İşlenebilirlik: Mükemmel aşınma direncine sahiptir, ancak bu aynı zamanda işlenmesini de çok zorlaştırır. 1% karbon içeriğine sahip çeliğin işlenebilirlik derecesi 100 olarak ayarlanırsa, D2 çeliğinin derecesi 45 olur.
• Cilalanabilirlik ve aşındırılabilirlik: İyi cilalanabilirliğe sahip olduğundan plastik kalıplar ve yüksek yüzey kalitesi gerektiren diğer takımlar için uygundur.
• Kaynaklanabilirlik: Geleneksel yöntemlerle kaynak yapmak kolay değildir.

Belirli Takım Yapımı Uygulamaları

Aşağıdaki tabloda, D2 çeliğinin ana kullanımlarını ve bu kullanımlarda kullanılan özellikleri listeledim. Bu kullanımlar yalnızca bazı referans materyallerinde bulunmuyor, aynı zamanda üretim pratiğimizde gözlemlediğimiz kalıpları da özetliyor. Okuyucuların düşüncelerini bizimle paylaşmalarını bekliyoruz.

Başvuru	Sebep / Detaylar
Kesme Kalıpları ve Zımbaları	Mükemmel aşınma direnci, özellikle sıcak haddelenmiş, asitlenmemiş çeliklerde seri üretime uygundur.
Soğuk Şekillendirme Kalıpları	Mükemmel aşınma direnci ve deformasyon direnci. Çekme kalıpları (tel, çubuklar, levhalar) ve derin çekme kalıpları (zımbalar, halka kalıpları) için kullanılır.
Diş Açma Kalıpları	Yüksek aşınma direnci sayesinde hem dairesel hem de düz diş açma kalıplarında uzun süreli kullanıma uygundur.
Kesme ve Kesme Bıçakları	Seri üretimde ince ila orta kalınlıktaki levhaların soğuk kesilmesi için idealdir. Sıcak kesme için de kullanılabilir, ancak H11 Dayanıklılık açısından daha iyidir.
Rulolar ve Şekillendirme Ruloları	Mükemmel aşınma direnci. Soğuk haddelenmiş rulolar, özellikle dişli rulolar ve çok rulolu değirmenler için kullanılır.
Ölçüm Aletleri ve Hassas Aletler	Doğal boyutsal kararlılığı sayesinde yüksek hassasiyetli takımlar için uygundur.
Delme Zımbaları ve Kalıpları	Mükemmel aşınma direnci.
Madeni Para Kalıpları	Kalıp ve küçük alüminyum parçaların basımında kullanılabilir. Çatlamaya meyilli derin boşluklar için, O1, S5/S6 veya A2 daha iyi alternatiflerdir.
Soğuk Ekstrüzyon Aletleri	Soğuk ekstrüzyon delgeçleri ve kalıpları için önerilir. Çelik ekstrüzyonu için M2 takım çeliği ile kullanılabilir.
Plastik Kalıplar/Ek Parçalar	Yüksek aşınma direnci gömülü boşluklarda kullanımına olanak sağlar, ancak birincil uygulama alanı değildir. P20 veya H13 Daha büyük veya karmaşık boşluklar için daha yaygındır.1

Esasen, mükemmel aşınma direnci ve boyutsal kararlılığı onu yüksek hacimli, uzun vadeli uygulamalar için tercih edilen malzeme yapar. Ancak, mükemmel aşınma direnci aynı zamanda işlenmesini zorlaştırır ve nispeten kırılgan hale getirir. Malzeme seçerken çeşitli faktörlerin dikkate alınması gerekir.

1. Kaynaklar: Totten, George E., ve diğerleri, editörler. Mekanik Alaşım Tasarım El Kitabı. Marcel Dekker, 2003. ↩︎