D2 takım çeliği bıçaklar için iyi midir?

D2 takım çeliği nedir? D2 takım çeliği Yüksek karbonlu, yüksek kromlu, hava ile sertleşen, mükemmel aşınma direnci, yüksek sertlik ve iyi boyut kararlılığına sahip bir çeliktir. Soğuk iş takım çeliğinde en yaygın kullanılan çelik kalitesidir. D2 takım çeliği bıçakları da günlük hayatımızda oldukça yaygındır. Tıpkı bir madalyonun iki yüzü olduğu gibi, D2 takım çeliği bıçaklarının belirli uygulamalardaki avantajları, diğerlerinde dezavantajlı olabilir. D2 çeliğinin özelliklerine ve deneyimlerimize dayanarak, D2 takım çeliği bıçaklarının kullanımının avantajlarını ve dezavantajlarını analiz ediyoruz. Bu makalenin okuyucuları, kendi özel uygulama senaryolarına göre D2 takım çeliği bıçaklarını nasıl kullanacaklarını belirleyebilirler.

Bıçaklar için D2 Takım Çeliğinin Avantajları

1. Yüksek Aşınma DirenciD2 çeliği son derece yüksek giymek direnç ve bu malzemeden üretilen bıçaklar, uzun süre keskin bir kesme kenarına sahip olabilir ve bu sayede aşınmanın neden olduğu körelmeye karşı olağanüstü bir direnç gösterir. Bunun nedeni, D2 çelik bileşimiYüksek karbon ve krom içeriğine sahip olan bu elementler, mikro yapısında 1800 HV'ye (Vickers sertliği) kadar sertliğe sahip, son derece sert M7C3 tipi krom karbürlerin büyük bir kısmını oluşturur.
2. Yüksek SertlikIsıl işlemden sonra, sertlik D2 çeliğinin elde edilebileceği 60 ila 62 HRC (Rockwell C). Bazı kaynaklar, söndürme işleminden sonra 64 HRC'ye kadar sertliğe ulaşabileceğini iddia etmektedir. İyon nitrürleme işleminden sonra ise yüzey sertliği 750-1200 HV'ye (yaklaşık 61-64 HRC) ulaşabilmektedir.¹ Sertlik ne kadar yüksekse, aşınma direnci de o kadar iyidir. Bu konu hakkında daha fazla bilgi edinmek için şu yazıyı okuyun: D2 çelik sertliği.
3. Yumuşamaya Karşı Direnç (Sıcak Sertlik)D2 çeliği soğuk işleme için kullanılsa da, kesme amaçlı kullanıldığında sürtünme kaçınılmaz olarak ısı üretir. Bu nedenle, D2 yüksek sıcaklıklarda iyi bir yumuşama direncine sahiptir ve kenar stabilitesini korur; bu da D2 takım çeliği bıçaklarının bir avantajıdır.

Bıçaklar için D2 Takım Çeliğinin Sınırlamaları

Avantajlarını tartıştığımıza göre şimdi D2 takım çeliği bıçaklarının sınırlamalarından bahsedelim.

1. Düşük Tokluk/KırılganlıkD2 çeliğinin düşük tokluğu, bıçak ağzı olarak kullanıldığında en büyük dezavantajıdır. D2 bıçak ağızları, özellikle yanal gerilime, darbe yüküne maruz kaldıklarında veya sert, süreksiz malzemelerle karşılaştıklarında kırılmaya veya çatlamaya eğilimli olabilir. Düz bir yüzeyde çatlayarak kırılmaya eğilimlidir ve kırılmadan önce neredeyse hiç boyun verme (plastik deformasyon) göstermez.² Uygulamaların darbeye karşı dayanıklılık gerektirmesi durumunda, D2 çeliğinin tokluğunu artırmaya çalışmak yerine diğer çelik sınıflarını kullanmanızı öneririz. D2 çeliğine ısıl işlem uygulayın veya diğer yöntemler, çünkü bu çabalar D2 çeliğinin doğal yeteneklerini aşıyor.
2. İşleme ve Taşlamada ZorlukD2 çeliğinin işlenmesi zordur. Bunun nedeni, daha önce bahsedilen D2 çeliğinin avantajlarından biri olan yüksek sert karbür içeriğidir; tıpkı aynı madalyonun iki yüzü gibi. İşlenebilirlik derecesi 100% olan 1% karbon çeliğine kıyasla 45%'dir. D2 çeliğinin işlenmesinin zorluğu, daha yüksek kullanım maliyetlerine yol açabilir.
3. Düşük korozyon direnciD2 çeliği belirli bir korozyon direncine sahiptir, ancak yüksek değildir. Gerçek bir paslanmaz çelik değildir. Aşırı koşullar altında D2 çeliği yine de paslanır. D2 çeliğinin korozyon direnci esas olarak yüksek krom içeriğinden kaynaklanmaktadır. D2'deki kromun büyük bir kısmı karbürlere bağlı olduğundan, korozyona karşı güçlü bir pasif tabaka oluşturma kapasitesi sınırlıdır.
4. KaynaklanabilirlikD2 çeliği, yüksek karbür içeriğinden dolayı kaynaklanabilirliği zayıftır. Bu durum, bıçak olarak kullanıldığında rahatsızlık yaratabilir.

Dezavantajları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız lütfen okuyun: D2 takım çeliğinin dezavantajları nelerdir?

Diğer Bıçak Çelikleriyle Karşılaştırma

1. Martensitik Paslanmaz Çeliklere Karşı (örneğin, 420, 440C)Bunlar, korozyon direncini iyi kenar tutuşu ve sertlikle dengeledikleri için genellikle çatal bıçak takımlarında kullanılır. D2, bazı özel durumlarda üstün aşınma direnci sunsa da, özel çatal bıçak takımı paslanmaz çeliğine kıyasla korozyon direnci ve genel tokluktan önemli ölçüde ödün verir. Daha fazla bilgi için lütfen okuyun. D2 ve 440C Karşılaştırması.
2. Yüksek Hızlı Çeliklere Karşı (örneğin, M2)M2, aşınma direnci, sıcak sertliği ve tokluğun dengeli birleşimi nedeniyle genellikle kesici takımlar için tercih edilen genel amaçlı bir yüksek hızlı çeliktir. M2 çeliği, D2 çeliğinden daha yüksek tokluğa sahiptir. Darbe dayanımı gerektiren uygulamalarda M2, D2 çeliğinden daha iyi bir seçimdir. Daha fazla bilgi için lütfen okuyun. D2 ve M2 takım çeliği arasındaki fark nedir?.
3. Toz Metalurjisi (P/M) Takım Çelikleri (örneğin, CPM 10V, P/M M4, P/M T15)Bu malzemeler, hem tokluk hem de aşınma direnci açısından geleneksel olarak işlenmiş D2'ye kıyasla önemli iyileştirmeler sunar. P/M çelikler, daha ince ve daha homojen bir karbür dağılımı sağlayarak, kaba karbürlerin tokluk üzerindeki olumsuz etkisini en aza indirirken aşınma direncini en üst düzeye çıkarır. Yüksek performanslı bıçaklar için, P/M takım çelikleri genellikle D2'nin temel sınırlamalarının üstesinden gelir.³

Özet

D2 takım çeliği, keskinliğini ve aşınma direncini koruyabilmesi en önemli avantajı olduğundan bıçaklar için ideal bir seçimdir. Ancak dezavantajları da unutulmamalıdır. Genel amaçlı bir bıçak, özellikle de çekme, doğrama veya diğer şok yüklerine maruz kalabilecek bir bıçak için, düşük tokluğu ve kırılmaya yatkınlığı, onu daha sert takım çeliklerine (bazı S serisi veya M serisi gibi) veya özel çatal bıçak takımı sınıfı paslanmaz çeliklere kıyasla daha az ideal bir seçim haline getirir. Öğütme zorluğu ve kalan osteniti azaltmak için titiz bir ısıl işlem gereksinimi, D2'yi bıçak üreticileri için çalışması daha zorlu bir malzeme haline getirir. Endüstriyel bıçak uygulamalarında D2, kesme bıçakları, dilme bıçakları ve kağıt bıçakları gibi endüstriyel kesme aletleri için daha uygundur. Bunun nedeni, bu uygulamalarda bıçak kırılsa bile önemli bir hasara veya kazaya neden olmamasıdır.

1. Altan, T. ve Tekkaya, AE (Eds.). (2012). Sac Metal Şekillendirme: İşlemler ve Uygulamalar (s. 324). ASM International. ↩︎
2. Di Schino, A. ve Sugimoto, K. (Ed.). (2017). Dövme Çeliklerin Mekanik Özellikleri ve Mikro Yapısı. MDPI. ↩︎
3. Mesquita, RA (2014). Takım Çelikleri: Özellikler ve Performans. CRC Basını. ↩︎