Acero para herramientas D2
El acero para herramientas D2 es un acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo, conocido por su resistencia al desgaste y retención del filo. herramienta de acero se utiliza principalmente en cuchillos industriales, troqueles de estampado, cuchillas de corte, punzones y herramientas de corte de precisiónPosee una alta dureza y mantiene el filo de las herramientas durante más tiempo. Esto ayuda a reducir el tiempo de inactividad y garantiza altas velocidades de producción.
Sin embargo, el mecanizado del acero D2 presenta varios desafíos. Por ejemplo, se desgasta con demasiada rapidez debido a su alta dureza. Por lo tanto, requiere un corte preciso y un cuidado especial durante el mecanizado. Si no se maneja adecuadamente, a menudo requiere acabados y retoques posteriores.
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Este artículo cubrirá:
- Descripción general del acero para herramientas D2
- Sus propiedades (físicas, químicas, térmicas)
- Su aplicabilidad, estándares, beneficios y limitaciones.
- Comparación entre el acero para herramientas D2, el acero inoxidable y el acero M2.
¿Qué es el acero para herramientas D2?
Varillas redondas de acero para herramientas D2
D2 es uno de los trabajos en frío aceros para herramientas entre Materiales de acero para mecanizado generalEstá compuesto de alto contenido de carbono y cromo. Esto lo hace resistente al desgaste y la abrasión, así como a la corrosión. La “D” en D2 indica que es parte de la D Serie de aceros para herramientas de trabajo en frío.
El acero D2 puede someterse a un tratamiento térmico para alcanzar altos niveles de dureza, pero también puede mecanizarse estando en estado recocido. En Estados Unidos se conoce como D2, en Alemania como 1.2379 y en Japón como SKD11.
Acero para herramientas D2 frente a A2
Varillas de acero para herramientas A2
El acero A2 es un acero para herramientas de endurecimiento al aire, utilizado para trabajos en frío. Ofrece buena dureza y mayor tenacidad que el acero D2. Mantiene bien su forma durante el tratamiento térmico y no se astilla fácilmente como el acero para herramientas D2. Su mecanizado es sencillo en estado recocido.
¿Qué es el acero para herramientas O2?
Tapón de acero para O2 de herramienta
El acero O2 es un acero para herramientas de endurecimiento por aceite, apto para trabajo en frío. Se endurece bien y permite obtener un filo de corte afilado. Es menos resistente que el A2 y puede deformarse si el control térmico es deficiente. Se mecaniza fácilmente antes del endurecimiento.
¿Cómo se produce el acero para herramientas D2?
- En primer lugar, el acero para herramientas D2 se produce a partir de chatarra y virutas generadas durante los procesos de mecanizado, que se funden en un horno de arco eléctrico (EAF).
- A continuación, se añaden aditivos al acero fundido para obtener la composición química deseada.
- Luego, el acero fundido se vierte en lingotes o palanquillas, dependiendo de la forma que tendrá el producto final.
- Tras la fundición, el acero se forja, se lamina en caliente o se trabaja en frío para obtener la forma deseada.
- Posteriormente, el acero se somete a un proceso de temple y revenido como parte del tratamiento térmico para obtener las propiedades de dureza y tenacidad necesarias.
- Por último, el acero D2 se puede someter a un proceso de recocido para reducir su dureza, lo que lo hace más blando y más fácil de mecanizar.
Propiedades químicas, mecánicas y térmicas del acero para herramientas D2
A continuación se detallan las propiedades químicas, físicas y térmicas del acero para herramientas D2.
Tabla 1: Propiedades clave del acero D2
| Propiedad | Valor |
| Composición química | |
| Hierro | 82.57% |
| Chromium | 12% |
| Carbono | 1.55% |
| Cobalto | 1% |
| Vanadio | 0.90% |
| Molibdeno | 0.80% |
| Manganeso | 0.60% |
| Níquel | 0.30% |
| Cobre | 0.25% |
| Azufre | 0.03% |
| Propiedades mecánicas | |
| Densidad | 7,700 kg/m³ |
| Fuerza de rendimiento | 1,300 MPa |
| Dureza del acero d2 | 62 HRC |
| Contenido de carbon | 1.5-1.6% |
| Magnetismo | Punto de Curie: 767 °C |
| Propiedades termales | |
| punto de fusión | 1400-1500 ° C |
| Conductividad térmica (20 ºC) | 20 W / m · K |
| Expansión térmica (20 – 100 ºC) | 10.494 × 10⁻⁶ cm/cm·ºC |
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Productos/Aplicaciones comunes del acero para herramientas D2
Cuchillo de acero para herramientas D2
A continuación se muestran los productos comunes fabricados mediante mecanizado de acero para herramientas D2.
- Troqueles de estampación
- Acero D2 para cuchillos
- Punzones
- cuchillas de corte
- Cuchillos de corte
- Rollos formadores
- Trituradoras de neumáticos
- Cortadores de chatarra
- Brocas
- Piezas resistentes al desgaste
- Herramientas de mano
- boquillas
- Insertos de herramientas
Ventajas y desventajas del acero para herramientas D2
Ventajas
- El acero D2 es resistente y duradero para las herramientas de mecanizado.
- Tiene una mayor resistencia a la abrasión en comparación con otros materiales, lo que lo hace útil para trabajos pesados.
- Mantiene un filo afilado durante más tiempo en comparación con otros materiales.
- Su alta resistencia a la tracción proporciona una base excelente para piezas resistentes.
- Es ideal para piezas pequeñas y herramientas.
Desventajas
- Tiene una resistencia a la corrosión moderada.
- Difícil de mecanizar y requiere un cuidado meticuloso durante el proceso.
- Si no se manipula correctamente, es probable que se astille.
- El acero para herramientas D2 tiene menor soldabilidad.
- Su precio es mayor debido a la composición de la aleación.
Acero para herramientas D2 frente a acero inoxidable: ¿Cuál es la diferencia?
Hojas de acero inoxidable
Ambos tipos de acero contienen cromo, lo que aumenta su resistencia a la corrosión. El acero D2 es más duro y resistente al desgaste, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones de corte y herramientas. Por otro lado, el acero inoxidable es más resistente a la corrosión y es la opción preferida en entornos expuestos a la humedad y a productos químicos.
Tabla 2: Comparación entre acero para herramientas D2 y acero inoxidable (Lea también: acero aleado vs acero al carbono)
| Elemento | Acero para herramientas D2 | Acero Inoxidable |
| Contenido de cromo | ~ 12% | 10-20% |
| Dureza | Alto | Media |
| Resistencia al desgaste | Alto | Moderado |
| Resistencia a la Corrosión: | Moderado | Alto |
Tipos disponibles de acero para herramientas D2 para la industria manufacturera
A continuación se muestran algunos ejemplos de diferentes tipos de acero D2 disponibles para su uso en aplicaciones de mecanizado y fabricación de chapa metálica.
hojas
Láminas de acero AISI D2
Cuando se necesitan piezas delgadas y planas de acero D2, se pueden pedir en forma de láminas de acero D2. Estas están disponibles en condiciones laminadas en caliente y laminadas en frío, con espesores que van desde 0.5 mm a 6 mm, y se utilizan para troqueles de estampado y cuchillas de corte.
Bares
Barras de acero para herramientas D2
Las barras de acero D2 (redondas o tubulares) están disponibles comúnmente con diámetros que van desde 10 mm a 250 mm. Los usos más comunes de las barras de acero D2 son para punzones, rodillos y ejes, donde la resistencia y la dureza son fundamentales.
Placas
Las placas de acero D2 son más gruesas que las láminas de acero D2 y se utilizan para trabajos de utillaje de mayor envergadura, incluyendo fresas de alta resistencia y bloques de troquelado.
D2 recocido
El acero D2 recocido es blando y fácil de mecanizar. Su nivel de dureza es aproximadamente 220 Brinelllo que lo hace ideal para el diseño de prototipos o piezas a medida. El recocido consiste en calentar lentamente el acero D2 a una temperatura de aproximadamente 840-900 °C y luego enfriarlo en un horno a una velocidad predeterminada.
D2 trabajado en frío
El D2 trabajado en frío se precalienta lentamente a 750–780 °C, austenizado en ~1010–1040 °Cy luego endurecido mediante enfriamiento al aire.. El producto final presenta una resistencia al desgaste excepcionalmente alta y es ideal para la creación de piezas que requieren dureza y durabilidad; sin embargo, se debe tener precaución para evitar el sobrecalentamiento.Más información: lista de grados de acero aleado)
Equivalentes internacionales del acero para herramientas D2
El acero para herramientas D2 se conoce con diversos nombres en todo el mundo. Estos nombres dependen del país y de la norma de acero aplicable en esa región. Algunos equivalentes comunes incluyen:
- REINO UNIDO: BD2
- Estados Unidos: D2
- Alemania: 1.2379
- Francia: Z160CDV12
- Japón: SKD11
- Rusia: Capítulo 12D1
- España: F5211
Ante todo, las equivalencias resultan útiles a la hora de adquirir o especificar acero D2 a nivel internacional.
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Acero para herramientas D2 vs. M2: ¿En qué se diferencian?
Acero de alta velocidad M2
El acero D2 es un acero para trabajo en frío, mientras que el M2 es un acero de alta velocidad. Ambos son duros, pero el M2 conserva el filo durante más tiempo debido a su grano más fino. El D2 tiene mejor resistencia a la corrosión, por lo que resulta útil para piezas expuestas a la humedad.
Tabla 3: Comparación entre acero para herramientas D2 y M2
|
Elemento |
Acero D2 |
Acero M2 |
|
Tipo |
Trabajo frio |
Alta velocidad |
|
Dureza |
Alto |
Alto |
|
Retención de borde |
Moderado |
Alto |
|
Resistencia a la Corrosión: |
Mejor |
Moderado |
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FAQ’s
¿Cuál es la maquinabilidad del acero para herramientas D2?
El acero para herramientas D2 tiene baja maquinabilidad en estado recocido y muy mala maquinabilidad cuando está endurecido. Por lo tanto, es difícil de cortar con herramientas estándar en comparación con otros tipos de aceros como AISI 1112Sin embargo, es resistente y contiene una gran cantidad de carbono y cromo.
¿Cuáles son las características del acero para herramientas D2?
El acero D2 es reconocido por:
- Bastante duro (hasta 62 HRC)
- Buena resistencia a la abrasión
- Alta resistencia a la tracción
- Resistencia moderada a la corrosión
- Alto nivel de densidad y dureza
- Resistente y duradero
¿El acero para herramientas D2 es resistente a la oxidación?
No, el acero D2 tiene una resistencia a la corrosión moderada debido a su alto contenido de cromo. Generalmente se pule para mejorar su resistencia a la corrosión, pero requiere cuidados especiales para evitar la oxidación en ambientes húmedos.
¿Se puede soldar acero para herramientas D2?
Sí, pero soldar acero para herramientas D2 es difícil. Generalmente se recoce antes de soldar y se precalienta a 370-540 °C, ya que su alto contenido de carbono provoca que se agriete o se vuelva quebradizo en la zona afectada. Por lo tanto, es necesario aplicar técnicas especiales durante la soldadura.
¿Se puede forjar acero para herramientas D2?
Sí, el acero D2 se puede forjar de forma similar a los aceros de alta velocidad. Las piezas pequeñas se calientan a una temperatura en la que se enfrían lentamente utilizando un material aislante. Las piezas más grandes de acero D2 se calientan en un horno a la temperatura de forjado deseada y luego se enfrían lentamente. El acero D2 se puede forjar a temperaturas entre 954 °C y 1065 °C.
¿Es caro el acero para herramientas D2?
Sí, el acero D2 es relativamente caro debido a su alto contenido de aleación. El costo del D2 varía según la forma, el tamaño y el proveedor; generalmente es más alto que el de los aceros para herramientas comunes debido a su contenido de aleación.
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