Aço D2 – Aço para ferramentas, matrizes e lâminas
O aço D2 é um tipo de aço para ferramentas de ledeburita, que é o mais disponível e popular entre os aços para ferramentas da série D. Sua dureza pode chegar a 60+HRC após tratamento térmico. O material contém até 1,6% de carbono e 13% de cromo, por isso também é conhecido como aço semi-inoxidável, mas o alto teor de cromo não é suficiente para fornecer a resistência à corrosão do aço inoxidável porque grande parte do cromo é incorporado em carbonetos de liga. É um endurecimento profundo com baixa distorção e alta segurança no endurecimento. Possui também alta resistência ao amolecimento e média resistência à descarbonetação e é de fácil nitretação. O aço para ferramentas D2 possui alta resistência ao desgaste e boa tenacidade e, portanto, é conhecido como aço para lâmina.
Propriedades do aço ferramenta D2
As tabelas a seguir mostram as propriedades do aço ferramenta D2, incluindo composição química, física e dureza, etc.
Composição química
A composição química do aço ferramenta D2 está listada na tabela a seguir.
Composição do Aço D2, % | |||||||||
Padrão | AISI | C | Si | Mn | P, ≤ | S, ≤ | Cr | Mo | V |
ASTM A681 | D2 | 1,40-1,60 | 0,10-0,60 | 0,10-0,60 | 0,030 | 0,030 | 11h00-13h00 | 0,70-1,20 | 0,50-1,10 |
Propriedades físicas
As propriedades físicas do metal D2 estão listadas na tabela abaixo, incluindo densidade, ponto de fusão, calor específico, módulo de elasticidade (módulo de elasticidade), condutividade térmica e coeficiente de expansão térmica (CTE).
Notas:
- 10-6·K-1 = 10-6/K
- 1Ω·mm²/m = 1 μΩ·m
- 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m3
- 1 GPa = 1kN/mm2
- 1 MPa = 1 N/mm2
Propriedades físicas do material D2 | |
Densidade, g/cm3 (lb/pol3) | 7,70 (0,278) |
Ponto de fusão, °C (°F) | 1420 (2590) |
Capacidade de calor específico, J/kg·K (Btu/lb ·°F) | 460 (0,11) a 20 °C (68 °F) |
Módulo elástico (Módulo de elasticidade), GPa (106 psi) | 210 (30) |
200 (29) a 200 °C (390 °F) | |
180 (26) a 400 °C (750 °F) | |
Condutividade térmica, W/m·K (Btu/ft · h ·°F) | 20,0 (11,58) a 20 °C (68 °F) |
21,0 (12,17) a 200 °C (390 °F) | |
23,0 (13,33) a 400 °C (750 °F) | |
Coeficiente de expansão térmica (CTE), μm/m·K | 10,4 a 20-100°C |
10,3 a 20-200°C | |
11,9 a 20-425°C | |
12,2 a 20-540°C | |
12,2 a 20-650°C | |
Coeficiente de expansão térmica (CTE), μin./in. ·°F | 5,8 a 70-200 °F |
5,7 a 70-400 °F | |
6,6 a 70-800°F | |
6,8 a 70-1000 °F | |
6,8 a 70-1200 °F |
Tratamento térmico de materiais D2
anelamento
Temperatura de recozimento do aço ferramenta D2: 870-900 °C (1600-1650 °F), taxa de resfriamento: 22 °C (40 °F), dureza: 217-255 HB.
Nota: O limite superior do intervalo aplica-se a secções grandes e o limite inferior a secções mais pequenas. O tempo para manter a temperatura varia de 1 hora para seções leves a 4 horas para seções pesadas e grandes cargas de fornos de aço de alta liga.
Endurecimento e Revenimento
- Temperatura de pré-aquecimento: 816 °C (1500 °F);
- Temperatura de austenitização: Banho de sal de 1825 °F (996 °C); Fornos de atmosfera controlada 1850 °F (1010 °C);
- Tempo de Austenitização: 10-20 minutos;
- Temperando no ar;
- Temperatura de têmpera: 400 °F (204 °C), 2 horas de têmpera; A dureza Rockwell mínima é 59 HRC.
- Para alta dureza (>59 HRC), use uma temperatura de revenido baixa.
Formulários
O metal D2 pode ser usado para fabricar aços para matrizes para trabalho a frio com grandes seções transversais, formatos complexos, alta resistência ao impacto e alta resistência ao desgaste. Aplicações típicas, incluindo:
- Matrizes cegas
- Ferramentas de polimento
- Agulhas espaciais,
- A cunhagem morre
- Matrizes de estampagem profunda
- Matrizes para trefilação
- Formando matrizes
- Medidores
- Matrizes para laminação de roscas
- Centros de torno
- Socos
- Rolos roscados
- Formando e dobrando rolos
- Mandíbulas e rolos para laminação de linha
- Rolinhos Sendzimir
- Matrizes de corte
- Ferramentas giratórias
- Cortadores
- Moldar e prensar rolos
- serrilhados
- Broches
- Prensagem de matrizes e matrizes
- Matrizes de extrusão a frio
- Placas de desgaste
- Mandris
- Escareador e estacas de pressão
- Matrizes de crimpagem
- Matrizes para estampagem a quente
- A laminação morre
- Fresas
- Talheres
- Lâminas e facas de cisalhamento, etc.
Material equivalente em aço D2
Aço AISI D2 equivalente à EN Europeia (Alemanha DIN, Britânico BSI, Francês NF…), ISO, Padrão japonês JIS e chinês GB (para referência).
Nota: O material equivalente japonês é SKD10, não SKD11. Mas o SKD11 é mais conhecido e comumente usado que o SKD10.
Material equivalente em aço D2 | |||||||||||||||||
EUA | europeu | Japão | ISO | China | Austrália | Índia | Rússia | Coréia | |||||||||
Padrão | AISI (UNS) | Padrão | Número do Aço (Nome do Aço) | Padrão | Nota | Padrão | Número do Aço (Nome do Aço) | Padrão | Nome | Padrão | Nota | Padrão | Nota | Padrão | Nota | Padrão | Nota |
AISI, ASTM A681 |
D2 (T30402) | EN ISO 4957 | 1,2379 (X153CrMoV12) | JIS G4404 | SKD10 | ISO 4957 | 1,2379 (X153CrMoV12) | GB/T 1299 | Cr12Mo1V1 |