Aço de ferramenta D2
O aço ferramenta D2 é um aço para trabalho a frio com alto teor de carbono e cromo, conhecido por sua resistência ao desgaste e retenção de fio. aço ferramenta é usado principalmente em Facas industriais, matrizes de estampagem, lâminas de corte, punções e ferramentas de corte de precisão.Possui alta dureza e mantém o fio de corte das ferramentas por mais tempo. Isso ajuda a reduzir o tempo de inatividade e garante altas velocidades de produção.
No entanto, a usinagem do aço D2 apresenta diversos desafios. Por exemplo, ele se desgasta muito rapidamente devido à sua alta dureza. Portanto, requer corte preciso e cuidados especiais durante a usinagem. Se não for gerenciado adequadamente, muitas vezes necessita de acabamento e retrabalho posteriores.
Na Boda TechOferecemos serviços avançados de fresagem CNC, torneamento CNC, corte a fio CNC e usinagem de chapas metálicas CNC para a fabricação de produtos confiáveis em aço D2. Nossa equipe facilita a prototipagem rápida e a produção em larga escala, entregando peças de precisão que atendem às suas especificações de projeto e tolerâncias.
Este artigo irá cobrir:
- Visão geral do aço ferramenta D2
- Suas propriedades (físicas, químicas e térmicas)
- Sua aplicabilidade, normas, benefícios e limitações.
- Comparação entre o aço ferramenta D2, o aço inoxidável e o aço M2.
O que é aço para ferramentas D2?
Barras redondas de aço ferramenta D2
D2 é um dos trabalhos a frio aços ferramenta entre materiais de aço para usinagem geralÉ composto por alto teor de carbono e cromo. Isso o torna resistente ao desgaste e à abrasão, além de resistente à corrosão. O "D" em D2 indica que faz parte do D Aço ferramenta para trabalho a frio da série.
O aço D2 pode ser tratado termicamente para atingir altos níveis de dureza, mas também pode ser usinado em seu estado recozido. Nos Estados Unidos, é conhecido como D2, na Alemanha como 1.2379 e no Japão como SKD11.
Aço ferramenta D2 vs. A2
Barras de aço ferramenta A2
O A2 é um aço ferramenta de têmpera ao ar, utilizado para trabalho a frio. Oferece boa dureza e melhor tenacidade que o D2. Mantém bem suas dimensões durante o tratamento térmico e não lasca facilmente como o aço ferramenta D2. Sua usinagem é viável no estado recozido.
O que é o aço ferramenta O2?
Ferramenta O2 Tampão de aço
O aço O2 é um aço ferramenta para trabalho a frio, com têmpera em óleo. Ele endurece bem e permite a obtenção de um fio de corte afiado. É menos tenaz que o aço A2 e pode sofrer deformações se o controle térmico for inadequado. Sua usinagem é fácil antes da têmpera.
Como é produzido o aço ferramenta D2?
- Em primeiro lugar, o aço ferramenta D2 é produzido a partir de sucata de aço e cavacos gerados durante os processos de usinagem, que são fundidos em um forno elétrico a arco (EAF).
- Em seguida, são introduzidos aditivos no aço fundido para obter a composição química desejada.
- Em seguida, o aço fundido é moldado em tarugos ou lingotes. Isso depende da forma que o produto final terá.
- Após a fundição, o aço é forjado, laminado a quente ou trabalhado a frio para produzir o formato desejado.
- Em seguida, o aço é submetido a têmpera e revenido como parte do processo de tratamento térmico para produzir as propriedades de dureza e tenacidade necessárias.
- Por fim, o aço D2 pode ser recozido para reduzir sua dureza, tornando-o mais macio e mais fácil de usinar.
Propriedades químicas, mecânicas e térmicas do aço ferramenta D2
Apresentamos a seguir as propriedades químicas, físicas e térmicas do aço ferramenta D2.
Quadro 1: Principais propriedades do aço D2
| Propriedade | Valor |
| Composição química | |
| Ferro | 82.57% |
| Chromium | 12% |
| Carbono | 1.55% |
| Cobalto | 1% |
| Vanádio | 0.90% |
| Molibdênio | 0.80% |
| Manganês | 0.60% |
| Níquel | 0.30% |
| Cobre | 0.25% |
| Enxofre | 0.03% |
| Propriedades mecânicas | |
| Densidade | 7,700 kg / m³ |
| Resistência ao escoamento | 1,300 MPa |
| Dureza do aço d2 | 62 HRC |
| Teor de Carbono | 1.5-1.6% |
| Magnetismo | Ponto de Curie 767 ºC |
| Propriedades térmicas | |
| Ponto de Fusão | 1400-1500 ° C |
| Condutividade térmica (20 ºC) | 20 W / m · K |
| Expansão térmica (20 – 100 ºC) | 10.494 × 10⁻⁶ cm/cm·ºC |
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Produtos/Aplicações comuns do aço ferramenta D2
Faca de aço ferramenta D2
Abaixo estão os produtos comuns fabricados a partir da usinagem do aço ferramenta D2.
- Matrizes de estampagem
- Aço D2 para facas
- Socos
- Lâminas de corte
- Facas de tesoura
- Formando rolos
- trituradores de pneus
- cortadores de sucata
- Brocas
- Peças resistentes ao desgaste
- Ferramentas manuais
- Bicos
- Insertos de ferramentas
Vantagens e desvantagens do aço ferramenta D2
Vantagens
- O aço D2 é resistente e durável para ferramentas de usinagem.
- Possui maior resistência à abrasão em comparação com outros materiais, tornando-o útil para trabalhos pesados.
- Mantém o fio afiado por mais tempo em comparação com outros materiais.
- Sua alta resistência à tração proporciona uma excelente base para peças robustas.
- É ideal para peças pequenas e ferramentas.
Desvantagens
- Possui resistência moderada à corrosão.
- Difícil de usinar e requer cuidado meticuloso durante a usinagem.
- Se não for manuseado corretamente, é provável que lasque.
- O aço ferramenta D2 apresenta menor soldabilidade.
- O custo é maior devido à composição da liga.
Aço ferramenta D2 vs. aço inoxidável: qual a diferença?
Folhas de aço inoxidável
Ambos os tipos de aço contêm cromo, o que contribui para sua resistência à corrosão. O aço D2 é mais duro e resistente ao desgaste, sendo mais adequado para aplicações de corte e usinagem. Por outro lado, o aço inoxidável é mais resistente à corrosão e é a escolha ideal para ambientes expostos à umidade e a produtos químicos.
Quadro 2: Comparação entre aço ferramenta D2 e aço inoxidável (Veja também: aço-liga vs aço carbono)
| Característica | Aço de ferramenta D2 | Aço inoxidável |
| Conteúdo de cromo | ~% 12 | 10-20% |
| Dureza: | Alto | Suporte: |
| Resistência ao desgaste | Alto | Moderado |
| Resistência à Corrosão | Moderado | Alto |
Formas disponíveis de aço ferramenta D2 para indústrias de manufatura
Abaixo estão alguns exemplos de diferentes tipos de aço D2 disponíveis para uso em aplicações de usinagem e fabricação de chapas metálicas.
Lençóis
Chapas de aço AISI D2
Quando são necessárias peças finas e planas de aço D2, elas podem ser encomendadas na forma de chapas de aço D2. Estas estão disponíveis em condições trabalhadas a quente e a frio, com espessuras que variam de 0.5mm a 6mm, e são utilizadas para matrizes de estampagem e lâminas de corte.
Barras
Barras de aço ferramenta D2
As barras de aço D2 (redondas ou tubulares) estão comumente disponíveis com diâmetros que variam de 10 mm a 250 mm. As aplicações mais comuns das barras de aço D2 são em punções, rolos e eixos, onde a resistência e a dureza são cruciais.
Placas
As placas de aço D2 são mais espessas que as chapas de aço D2 e são usadas para trabalhos de ferramentas maiores, incluindo cortadores e blocos de matrizes para serviço pesado.
D2 recozido
O aço D2 recozido é macio e fácil de usinar. Seu nível de dureza é aproximadamente 220 Brinell, o que o torna ideal para protótipos ou projetos de peças personalizadas. O recozimento envolve o aquecimento lento do aço D2 a uma temperatura de cerca de 840 a 900 °C e, em seguida, seu resfriamento em um forno a uma taxa predeterminada.
D2 trabalhado a frio
O D2 trabalhado a frio é pré-aquecido lentamente até 750–780 °C, austenitizado em ~1010–1040°Ce então endurecido por têmpera ao ar. O produto final apresenta uma resistência ao desgaste excepcionalmente alta e é ideal para a criação de peças que exigem resistência e durabilidade; no entanto, deve-se ter cuidado para evitar o superaquecimento.Leia mais: lista de classes de aço-liga)
Equivalentes internacionais do aço ferramenta D2
O aço ferramenta D2 é conhecido por vários nomes em todo o mundo. Esses nomes variam de acordo com o país e a norma aplicável ao aço naquela região. Alguns equivalentes comuns incluem:
- REINO UNIDO: BD2
- EUA: D2
- Alemanha: 1.2379
- França: Z160 CDV12
- Japão: SKD11
- Rússia: Ch12D1
- Espanha: F5211
Acima de tudo, os equivalências são úteis na hora de encontrar fornecedores ou especificar aço D2 internacionalmente.
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Aço ferramenta D2 vs M2: Quais as diferenças?
Aço rápido M2
O D2 é um aço para trabalho a frio, enquanto o M2 é um aço rápido. Ambos são duros, mas o M2 mantém o fio por mais tempo devido à sua granulação mais fina. O D2 possui melhor resistência à corrosão, sendo útil para peças expostas à umidade.
Quadro 3: Comparação entre os aços ferramenta D2 e M2.
|
Característica |
Aço D2 |
Aço M2 |
|
Formato |
Trabalho a frio |
Alta velocidade |
|
Dureza: |
Alto |
Alto |
|
Retenção de Borda |
Moderado |
Alto |
|
Resistência à Corrosão |
Melhor |
Moderado |
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Perguntas Frequentes
Qual é a usinabilidade do aço ferramenta D2?
O aço ferramenta D2 apresenta baixa usinabilidade no estado recozido e usinabilidade muito baixa quando temperado. Portanto, é difícil de cortar com ferramentas padrão em comparação com outros tipos de aços, como... AISI 1112No entanto, é resistente e contém uma grande quantidade de carbono e cromo.
Quais são as características do aço ferramenta D2?
O aço D2 é reconhecido por:
- Bastante difícil (até 62 HRC)
- Boa resistência à abrasão
- elevada resistência à tracção
- Resistência moderada à corrosão
- Alto nível de densidade e dureza
- Resistente e durável
O aço ferramenta D2 é resistente à ferrugem?
Não, o aço D2 possui resistência moderada à corrosão devido ao seu alto teor de cromo. Geralmente, ele é polido para melhorar sua resistência à corrosão, mas requer cuidados especiais para evitar a ferrugem em ambientes úmidos e molhados.
É possível soldar aço ferramenta D2?
Sim, mas a soldagem do aço ferramenta D2 é difícil. Geralmente, ele é recozido antes da soldagem e pré-aquecido a 370-540 °C, pois o alto teor de carbono no D2 faz com que ele trinque ou se torne quebradiço na zona afetada. Portanto, técnicas especiais precisam ser aplicadas durante a soldagem.
É possível forjar aço ferramenta D2?
Sim, o aço D2 pode ser forjado de forma semelhante aos aços rápidos. Peças pequenas são aquecidas a uma temperatura na qual esfriam lentamente utilizando um material isolante. Peças maiores de aço D2 são aquecidas em um forno até a temperatura de forjamento desejada e, em seguida, resfriadas lentamente. O aço D2 pode ser forjado em temperaturas entre 954 °C e 1065 °C.
O aço ferramenta D2 é caro?
Sim, o aço D2 é relativamente caro devido ao seu alto teor de liga. O custo do D2 varia dependendo da forma, tamanho e fornecedor; normalmente é mais alto do que o dos aços-ferramenta comuns devido ao teor de liga.