D2 Çelik Kompozisyonunun derinlemesine incelenmesi

giriiş

D2 takım çeliği Mükemmel aşınma direnci ve boyut kararlılığıyla yaygın olarak tanınan, yüksek karbonlu ve yüksek kromlu, öne çıkan bir soğuk iş takım çeliğidir. Diğer takım çeliklerinin aşınma direncinin ölçüldüğü bir standarttır. D2 çeliği, kesme, soğuk şekillendirme, çekme, laminasyon ve diş çekme kalıpları gibi uzun vadeli soğuk iş takımlarında ve ayrıca çeşitli zımbalarda, merdanelerde ve kesme/kesme bıçaklarında kullanılır ve mükemmel aşınma direnci ve boyut kararlılığından yararlanır. Kimyasal Bileşim D2 Çeliği İçin Neden Önemlidir? D2 çeliğinin bileşimi, fiziksel ve mekanik özellikleri doğrudan etkiler.

D2 Çelik Kompozisyonu1

Karbon (C)Krom (Cr)Molibden (Mo)Vanadyum (V)Manganez (Mn)Silisyum (Si)Fosfor (P)Sülfür (S)
1.40 – 1.6011.00 – 13.000,70 – 1,200,50 – 1,100,10 – 0,600,10 – 0,60≤ 0.030≤ 0.030

Alaşım Elementleri ve Rolleri D2 Çelik'te

  • Karbon (C)Çelikteki ana sertleştirici elementtir ve D2 çeliğinin ısıl işlem sırasında martensit oluşturmasını sağlar. Karbon içeriğinin artırılması sertliği ve aşınma direncini artırır, ancak tokluk ve sünekliği olumsuz etkileyebilir. D2 çeliğinde, karbon ve diğer alaşımlar yüksek sertlikte ve yüksek aşınma dirençli semente karbürler oluşturur. Ancak, yüksek karbon içeriği aynı zamanda D2 çeliğinin kaynaklanabilirliğinin zayıf olmasına da neden olur.
  • Krom (Cr)D2 çeliğindeki yüksek karbon ve krom içeriği, sıradan sementitten daha yüksek sertliğe sahip Cr7C3 veya Cr23C6 gibi yüksek aşınma direncine sahip büyük miktarda kromla zenginleştirilmiş karbür üretir. Ayrıca sertleştirilebilirliği, korozyon direncini, oksidasyon direncini, cilalanabilirliği ve yüksek sıcaklık özelliklerini de iyileştirir.
  • Molibden (Mo)Mo₂C gibi sert ve kararlı karbürler ve Fe₄Mo₂C ve Fe₂₁MoC₆ gibi çift karbürler oluşturan güçlü bir karbür oluşturucudur. Çeliğin sertleştirilebilirliğini, aşınma direncini ve yüksek sıcaklıklardaki mukavemetini (kırmızı sertlik) artırır. Molibden ayrıca krom çeliklerde işlenebilirliği ve mekanik özelliklerin, nikel-molibden çeliklerde ise yüzey sertleştirmenin iyileştirilmesine yardımcı olur.
  • Vanadyum (V)Son derece güçlü bir karbür oluşturucudur ve çok kararlı ve sert karbürler (VC) ve karbonitrürler (vanadyum karbonitrür) oluşturur. Bu karbürler, tane yapısını incelterek ve yüksek sıcaklıklarda tokluğu artırarak aşınma direncini ve mukavemeti artırır.
  • Manganez (Mn)Sertlik derinliğine katkıda bulunur ve aynı zamanda katı çözelti güçlendiricisidir. Oksit giderici görevi görür ve sertleşebilirliği artırır.
  • Silisyum (Si)Manganez ile karşılaştırıldığında daha az miktarda bulunur ve genel mukavemet ve sertliğe katkıda bulunur.
  • Fosfor (P) ve Kükürt (S)D2 çeliğinin performansına zarar verirler ve içerikleri 0,030%'nin altında tutulmalıdır. Özellikle kükürt, ciddi ayrışmaya ve "kırmızı kıtlığa" neden olabilir.

Kompozisyonun D2 Çeliğinin Özellikleri Üzerindeki Etkisi

  • Yüksek Sertlik ve Aşınma DirenciYüksek karbon, krom, molibden ve vanadyum içeriği, çeliğin mikro yapısında çok sayıda, büyük ve krom açısından zengin alaşım karbürünün oluşumuna katkıda bulunur. Bu karbürler, D2'nin aşındırıcı ve yapışkan aşınmaya karşı olağanüstü direncinden sorumludur ve uzun süre keskinliğini korumasını sağlar.
  • Orta Derecede Korozyon Direnci12% krom içeriği D2'ye belirli bir korozyon direnci kazandırır, ancak bu onun en önemli özelliği değildir, çünkü korozyon direnci gerçek paslanmaz çeliğinkinden çok daha düşüktür.
  • Zayıf İşlenebilirlik ve KaynaklanabilirlikYüksek karbon ve krom içeriği D2 çeliğine mükemmel sertlik ve aşınma direnci kazandırır, ancak aynı zamanda işlenmesini ve kaynaklanmasını da zorlaştırır.
  • Boyutsal KararlılıkD2 çeliği, hava ile sertleştirilebildiğinden deformasyon riski en aza indirilir. Bu, bileşimindeki molibden (Mo) ile ilişkilidir.

D2 Çelik Eşdeğer Sınıfları

  • AMERİKA: AISI D2, ASTM A681, UNS T30402
  • Almanya: DIN 1.2379, X153CrMoV12, X155CrVMo12-1
  • Japonya: JIS SKD11
  • İngiltere: BD2
  • Fransa: Z160CDV12
  • Rusya: Bölüm 12D1
  • İspanya: F5211
  • Çin: İngiltere Cr12Mo1V1(Bazı kaynaklar şunu belirtiyor Cr12MoV)
  • AB: EN X153CrMoV12

Çözüm

D2 çeliği, onlarca yıldır piyasada bulunan oldukça olgun bir çeliktir. Şirketimiz tarafından satılan D2 çeliği, farklı ülkelerin pazar standartlarını karşılayacak şekilde Molibden (Mo) ve Vanadyum (V) açısından hassas bir şekilde ayarlanabilir. D2 çeliğiyle ilgilenen okuyucularımız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

  1. Roberts, G., Krauss, G. ve Kennedy, R. (1998). Takım Çelikleri: 5. Baskı (s. 203). ASM International. ↩︎

SSS

D2 takım çeliği gerçekten paslanmaz mıdır?

D2 takım çeliği, paslanmaz tanımı için minimum değere yakın olan yüksek oranda krom içermesine (yaklaşık 11.50% ila 12.05%) rağmen gerçek bir paslanmaz çelik olarak kabul edilmez.

D2 takım çeliği neden bu kadar serttir?

D2 takım çeliği, yüksek karbon ve krom içeriği ve özel ısıl işlem süreçleri sayesinde olağanüstü sertliğine ulaşır. Isıl işlem sırasında mikro yapısı sert martenzite dönüşür ve büyük miktarda son derece sert alaşım karbürleri oluşturur. Çoğunlukla krom bakımından zengin M7C3 tipi olan bu karbürler, sert martenzitik matrise gömülü, aşınmaya karşı son derece dayanıklı parçacıklar olarak işlev görür ve çeliğin genel sertliğine (genellikle 54 ila 65 HRC arasında) önemli ölçüde katkıda bulunur.

D2 takım çeliğinin işlenmesi neden zordur?

D2 takım çeliğinin işlenmesi, özellikle yüksek sertliği ve mikro yapısındaki büyük miktarda sert, çözünmemiş karbürler nedeniyle zordur. Bu karbürler, işleme sırasında sert bariyer görevi görerek kesici takımlarda önemli aşınmaya neden olur. Aşınma direncine katkıda bulunan yüksek karbon ve krom içeriği, işlenebilirliğini de azaltır.

D2 çeliğinde karbürlerin rolü nedir?

Karbürler, D2 takım çeliğinin performansı için olmazsa olmazdır ve özellikle son derece yüksek aşınma ve yıpranma direncini sağlar. D2, yüksek karbon ve krom içeriğinden dolayı katılaşma ve ısıl işlem sırasında oluşan, başta krom açısından zengin M7C3 tipleri olmak üzere "büyük miktarda karbür" içerir. Bu sert ve kararlı karbür parçacıkları, çeliğin matrisinde mikroskobik "testere dişleri" gibi davranarak aşındırıcı koşullar altında malzeme kaybını önler. Aşınma direncini önemli ölçüde artırmalarına rağmen, yüksek hacimli karbürler çeliğin tokluğunu da azaltabilir.

D2 takım çeliği bileşiminden dolayı pahalı mıdır?

D2 takım çeliği, daha yüksek alaşım içeriği nedeniyle genellikle düz karbonlu veya düşük alaşımlı çeliklerden daha pahalıdır. Ancak, yüksek performanslı soğuk iş takım çelikleri sınıfında, D2 genellikle iyi bir özellik ve maliyet dengesi sunduğu kabul edilir. Maliyet etkinliği, mükemmel aşınma direnciyle artırılır ve daha yüksek ilk malzeme fiyatına rağmen daha uzun takım ömrü sağlar.

Yüksek Performanslı D2 Takım Çeliğine mi İhtiyacınız Var?

Aobo Steel'in 20 yılı aşkın dövme uzmanlığından yararlanın. Tüm zorlu uygulamalarınız için olağanüstü dayanıklılık, aşınma direnci ve hassasiyet sağlayan birinci sınıf D2 takım çeliği sunuyoruz. Güvenebileceğiniz kalite için bizimle iş ortaklığı yapın.

Projenizi yükseltmeye hazır mısınız? D2 çelik uzmanlarımızla bağlantı kurmak ve kişiselleştirilmiş teklifinizi almak için aşağıdaki formu doldurmanız yeterli!