D2 Çelik Özelliklerini Anlamak: Soğuk İş Uygulamalarınız İçin Bir Kılavuz

Hadi bakalım D2 takım çeliğil özellikleri ve neden birçok iş için güvenilir bir seçenek olduğu. Makalenin altında, indirilebilir D2 çelik özelliklerinin bulunduğu bir PDF sunuyoruz.

1. D2 Takım Çeliği Nedir? Bileşimi ve Sınıflandırması

Esasen, D2 çeliği soğuk işleme için tasarlanmış yüksek karbonlu, yüksek kromlu bir takım çeliğidir. Aobo Steel'de standart özelliklerimiz şu kimyasal yapıyı (kütle yüzdesi olarak) gösterir:

• Karbon (C): 1.52-1.55%
• Krom (Cr): 11.50-12.05%
• Molibden (Mo): 0.76-0.80%
• Vanadyum (V): 0.90-0.92%
• Manganez (Mn): 0.34%
• Silisyum (Si): 0.31%
• Demir (Fe): Kalan

Yüksek Karbon ve önemli Krom seviyeleri (yaklaşık 12%) D2 çelik özelliklerinin temelini oluşturur ve çelik içinde sert, aşınmaya dayanıklı karbürler oluşturur. Molibden ve Vanadyum sertleştirilebilirliklerini iyileştirir ve temperlendiğinde ikincil sertleşmeye katkıda bulunur. Boyutları sabit tutmak için büyük bir avantaj olan bir hava sertleştirme türüdür.

2. D2 Çelik Özellikleri: Önemli Olan Nedir?

Bir takım çeliği seçerken mekanik özellikler önemlidir. İşte D2'nin performansına bir göz atın:

2.1 Sertlik

Yüksek sertlik D2'nin ayırt edici özelliğidir.

• Söndürülmüş Halde: Tipik olarak 60-65 HRC, belirli bir ürüne göre değişir ısıl işlem.
• Sertleştirilmiş: Sertlik değişir temperleme sıcaklık. Örneğin, 205°C'de (400°F) temperlemeden sonra yaklaşık 61 HRC ve sıcaklık arttıkça düşer. Tipik bir çalışma sertliği 60-62 HRC'dir.
• Tavlanmış: Genellikle 220-255 HB civarı.
• Yüzey İşlem: Aşırı sert yüzeylere (750-1200 HV) ihtiyacınız varsa nitrürlemeye uygundur.

2.2 Güç

D2'nin sağlam güç rakamları var:

• Çekme Dayanımı: Çalışmalar Ultimate'ı gösteriyor Çekme Dayanımı (UTS) yaklaşık 758 MPa ve Akma Dayanımı 350-411 MPa arasındadır.
• Basınç Dayanımı: Çok yüksek, özellikle düşük sıcaklıklarda temperlemeden sonra, sertliğiyle doğrudan ilişkilidir.

2.3 Aşınma Direnci

Aşınma direnci D2'nin en güçlü yanıdır.

• Yüksek Aşınma Direnci: Bu, bol miktarda krom zengini karbürler sayesinde ana özelliğidir. A2 gibi sınıflardan çok daha iyi aşınır.
• Endüstri Standardı: Takım çeliklerinde aşınma direncinden bahsederken genellikle karşılaştırma için kullanılan standarttır.

2.4 Dayanıklılık ve Süneklik

D2 sağlamlığı iyi dengeliyor, ancak bu onun asıl satış noktası değil.

• Dayanıklılık: Daha fazla karbon içeren D serisi çeliklerden (örneğin D3) daha iyi, ancak belirli darbeye dayanıklı çelikler kadar dayanıklı değil, makul bir tokluğa sahip.
• Süneklik: Çekme testlerinde sınırlı esneme gösterir, genellikle çok az görünür daralma ile kırılır. Nasıl işlendiği bu özellikleri yönsel olarak etkileyebilir.

2.5 Boyutsal Kararlılık

D2'nin önemli avantajlarından biri de ısıl işlem sırasında şeklini iyi korumasıdır.

• Hava Sertleştirme: Yağ veya su ile soğutulması gereken çeliklere göre daha az bozulmaya neden olur.
• Öngörülebilir Boyut Değişimi: Uygun şekilde hava ile söndürülürse çok küçük boyut değişiklikleri (yaklaşık 0,0005 in/in veya mm/mm) bekleyin. İşlemeden sonra gerilim giderme iyi bir uygulamadır.

3. Isıl İşlemle D2 Çelik Özelliklerinin Optimize Edilmesi

En iyi D2 çelik özelliklerini elde etmek için uygun ısıl işlem şarttır. Aobo Steel'de doğru prosedürlerin önemini vurguluyoruz:

1. Stres Giderici (Önerilen): Yavaşça 650-675°C'ye (1200-1250°F) ısıtın, tutun ve yavaşça soğutun. Bu özellikle ağır işleme sonrasında faydalıdır.
2. Ön ısıtma: D2 için çok önemlidir. Termal şoku önlemek için önce yaklaşık 650°C'ye (1200°F) kadar eşit şekilde ısıtın.
3. Austenitleme (Sertleştirme): Hedef sıcaklığa, genellikle 1010°C'ye (1850°F) kadar ısıtın. Karbürlerin çözünmesi ve ostenitin oluşması için yeterince uzun süre (örneğin, her inç kalınlık için 1 saat) tutun.
4. Söndürme: Sertleştirme sıcaklığından havada soğutun. Bu, eğilmeyi azaltır ve ~205°C'nin (400°F) altına soğuduğunda sert martensite dönüşmesini sağlar. Temperlemeden önce yaklaşık 65°C'ye (150°F) kadar soğumasını bekleyin.
5. Tavlama: Çok önemli. Söndürmeden hemen sonra temperleyin. D2'nin ihtiyacı var çift temperleme. İlk önce 515°C (960°F) civarında ve ikinci olarak 480°C (900°F) civarında temperleme yapabilir ve her seferinde (örneğin, inç başına 2 saat) tutabilirsiniz. Bu adım stresi azaltır, tokluğu iyileştirir ve ikincil sertlik geliştirir. Birden fazla sıcaklık kullanmak mikro yapının dengelenmesine yardımcı olur.
6. Sıfırın Altındaki İşlemler (Opsiyonel): D2 bir miktar ostenit tutabilir. Aşırı boyutsal doğruluk gerektiren uygulamalar için, derin dondurma (kriyojenik işlem) ve ardından başka bir temperleme bunu dönüştürmeye yardımcı olabilir, potansiyel olarak aşınma direncini ve kararlılığı artırabilir.

4. İşleme ve İşlenebilirlik Hususları

D2 iyi performans gösterirken şu noktaları aklınızda bulundurun:

• İşlenebilirlik: Daha basit çeliklerle karşılaştırıldığında işlenmesinin daha zor olduğu bilinmektedir (1% C çeliği için 100'e karşı 45 olarak derecelendirilmiştir).
• Bileme: Sert karbürler içerdiğinden dikkatli kullanım gerektirir.
• Kaynak: Yüksek karbon içeriği nedeniyle standart yöntemlerle kaynak yapmak genellikle zordur; özel teknikler gerekebilir.

5. D2 Çelik Özelliklerinden Yararlanan Yaygın Uygulamalar

Bu özellikler göz önüne alındığında D2, yüksek aşınma direnci gerektiren zorlu soğuk iş işleri için tercih edilen bir malzemedir:

• Ölüyor: Kesme, şekillendirme, damgalama, çekme, diş açma, ekstrüzyon ve kesme kalıpları. Özellikle uzun üretim serileri için iyidir.
• Yumruklar: Delici yumruklar, soğuk şekillendirici yumruklar.
• Bıçaklar ve Bıçaklar: Makas bıçakları, kesici bıçaklar, endüstriyel bıçaklar (kağıt, ahşap için).
• Rulolar: Şekillendirme silindirleri, dikiş silindirleri, tahrik silindirleri.
• Aşınan Parçalar: Yüksek aşınma direncinin gerekli olduğu ölçüm aletleri, mandrel, torna tezgahı merkezleri ve bazen kılavuzlar veya kamlar.

6. Sonuç: Neden D2 Takım Çeliğini Seçmelisiniz?

D2 takım çeliği, mükemmel aşınma direnci, yüksek sertlik, iyi basınç dayanımı ve ısıl işlem sırasında güvenilir boyutsal kararlılığın sağlam bir karışımını sunar. Hava sertleştirmesi, işlemeyi kolaylaştırır ve eğilmeyi azaltır. Tokluğu ve işlenebilirliği en üst düzeyde olmasa da, yüksek aşınmalı soğuk işlerdeki mükemmel performansı onu değerli ve popüler bir seçim haline getirir.