Thép công cụ D2 so với D3

Khi chọn đúng loại thép công cụ cho dự án của bạn, bạn có thể bắt gặp Ngày 2 Và Ngày 3 thép công cụ. Cả hai loại thép công cụ đều là thép công cụ có hàm lượng cacbon cao, crom cao được sử dụng rộng rãi trong ngành công cụ và khuôn mẫu cho các công cụ gia công nguội như dụng cụ cắt, khuôn mẫu và đột dập. Chúng được phân loại là loại D trong hệ thống phân loại AISI và ban đầu được phát triển như là sự thay thế tiềm năng cho HSS, nhưng không được sử dụng rộng rãi ở nhiệt độ cao do thiếu độ cứng nóng và độ giòn khi gia công. Tuy nhiên, thép công cụ D2 và D3 thể hiện khả năng chống mài mòn tuyệt vời trong các ứng dụng gia công nguội do tỷ lệ thể tích lớn của cacbua xi măng được hình thành từ hàm lượng cacbon và crom cao. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn sự khác biệt giữa hai vật liệu này để giúp bạn chọn loại thép công cụ phù hợp nhất với nhu cầu của dự án.

So sánh thành phần hóa học

Hàm lượng cacbon và crom trong thép D2 và D3 rất quan trọng đối với hiệu suất của chúng. Như thể hiện trong bảng dưới đây, D2 có hàm lượng cacbon là 1,40-1,60% và hàm lượng crom là 11,00-13,00%, trong khi D3 có hàm lượng cacbon cao hơn là 2,00-2,35% và hàm lượng crom tương tự là 11,00-13,50%. Hàm lượng crom cao này làm tăng khả năng chống ăn mòn tốt của chúng, trong khi hàm lượng cacbon làm tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn do sự hình thành của cacbua. Cần lưu ý rằng không có loại nào trong số chúng là thép không gỉ.

Loại AISI	Số UNS	C (%)	Mn (%)	Si (%)	Cr (%)	Ni (%)	MÔ (%)	V (%)
Ngày 2	T30402	1.40-1.60	0,60 tối đa	0,60 tối đa	11.00-13.00	0,30 tối đa	0.70-1.20	1.10 tối đa
Ngày 3	T30403	2.00-2.35	0,60 tối đa	0,60 tối đa	11.00-13.50	0,30 tối đa	…	…

So sánh các yếu tố chính

Bảng so sánh D2 và D3 về Độ cứng nóng, độ dẻo dai và Khả năng chống mài mòn. Mỗi số liệu được chấm điểm trên thang điểm 10. Từ bảng, chúng ta có thể thấy rằng cả D2 và D3 đều có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và độ cứng nóng vừa phải nhưng kém hơn về độ dẻo dai.

So sánh các yếu tố sản xuất

So sánh D2 và D3 dựa trên tính khả dụng, chi phí và khả năng gia công của chúng. Trục dọc hiển thị điểm số của chúng trên mục này, trên thang điểm 10.

So sánh thép công cụ D2 và D3 các thông số khác

Tính chất của thép D2 và D3 chịu ảnh hưởng đáng kể bởi quá trình xử lý nhiệt, đặc biệt là quá trình làm cứng và ram, giúp tối ưu hóa độ cứng và độ bền của chúng. Bảng dưới đây so sánh các thông số khác nhau liên quan đến quá trình xử lý nhiệt và tính chất kết quả của chúng.

Nhân tố	Ngày 2	Ngày 3
Độ cứng làm việc thông thường, HRC	58-64	58-64
Độ sâu của sự cứng lại	D	D
Kích thước hạt mịn nhất ở độ cứng đầy đủ, Tiêu chuẩn Shepherd	7 1/2	7 1/2
Độ cứng bề mặt khi tôi, HRC	61-64	64-66
Độ cứng lõi (đường kính 25 mm hoặc 1 in. tròn), HRC	61-64	64-66
Môi trường làm nguội	MỘT	Ồ
Nhiệt độ đông cứng, °C (°F)	980-1025 (1800-1875)	925-980 (1700-1800)
Thay đổi kích thước khi làm cứng	L	L
An toàn khi làm cứng	H	Tôi
Khả năng bị mất cacbon	H	H
Độ cứng gần đúng khi cán hoặc rèn, HB	550	400
Độ cứng ủ, HB	217-255	217-255
Nhiệt độ ủ, °C (°F)	870-900 (1600-1650)	870-900 (1600-1650)
Phạm vi nhiệt độ, °C (°F)	205-540 (400-1000)	205-540 (400-1000)
Nhiệt độ rèn, °C (°F)	1010-1095 (1850-2000)	1010-1095 (1850-2000)

Độ bền nén của thép công cụ D2 và D3 sau khi tôi đến độ cứng tối đa và ram ở nhiệt độ đã ghi chú

Sức mạnh nén của Thép công cụ D2 và D3 thay đổi với xử lý nhiệt, cụ thể là nhiệt độ tôi luyện, như thể hiện trong bảng dưới đây.

Thép	Nhiệt độ tôi luyện (°C)	Nhiệt độ tôi luyện (°F)	Độ cứng (HRC)	Cường độ nén cực đại (MPa)	Cường độ nén cực đại (ksi)
Ngày 2	175	350	61.5	3841	557
Ngày 2	230	450	59.5	3641	528
Ngày 3	175	350	63.5	3634	527
Ngày 3	230	450	61.5	3290	477

---

---

So sánh ứng dụng

Thép loại D cacbon cao crom cao được chia thành hai nhóm theo hàm lượng cacbon. Thép D3 có khả năng chống mài mòn cao nhất nhưng độ dẻo dai thấp, thuộc về thép cacbon cao (bao gồm D4 và D7). D2 thuộc về thép cacbon thấp (bao gồm D5), có khả năng chống mài mòn tương đối cao và độ dẻo dai cao hơn một chút so với thép loại D có hàm lượng cacbon là 2% trở lên. Có thể chọn thép cacbon cao thay cho D2 nếu dự kiến chu kỳ sản xuất dài hơn. Tuy nhiên, thép cacbon cao khó gia công hơn. Thép D2 đôi khi được sử dụng để cắt nóng các sản phẩm rèn, nhưng thép cacbon cao crom cao chủ yếu được sử dụng cho các công cụ gia công nguội trong ngành công cụ và khuôn mẫu, chẳng hạn như các công cụ cắt cho kim loại tấm, nơi khả năng chống mài mòn tuyệt vời là điều cần thiết.