فولاذ الأدوات D2

فولاذ الأدوات D2

مقارنة درجة الفولاذ D2 ومقارنة التركيب الكيميائي

طلب

يتم استخدام الفولاذ D2 على نطاق واسع في إنتاج قوالب اللكم، وشفرات القطع الباردة، وقوالب ختم المعادن، وهو مناسب بشكل خاص للختم الدقيق للمواد عالية القوة مثل صفائح الفولاذ السيليكوني وصفائح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يطيل عمر القوالب بشكل كبير.

في مجالات أدوات القياس عالية الدقة، وألواح لف الأسلاك، وقوالب التشكيل بالبثق البارد، يتميز الفولاذ D2 بتشوه صغير بعد المعالجة الحرارية ويمكنه الحفاظ على الاستقرار الأبعادي، مما يجعله مناسبًا للمكونات الميكانيكية الدقيقة التي تتطلب مقاومة التآكل على المدى الطويل.

يتميز فولاذ D2، باعتباره فولاذًا للأدوات، بقدرة ممتازة على تثبيت الشفرة، ويُستخدم على نطاق واسع في إنتاج أدوات القطع عالية القوة (مثل قواطع الطحن والمناشير الدائرية) والسكاكين القتالية المخصصة. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن مقاومته للتآكل ضعيفة، وتتطلب صيانة دورية ومنع الصدأ.

في خطوط إنتاج الأنابيب الفولاذية والفولاذ المشكل على البارد، تحل بكرات النوع D2 محل المواد التقليدية وتحسن مقاومة التآكل من خلال محتوى الكربيد العالي (حوالي 15% -18%)، مما يجعلها مناسبة لظروف العمل القاسية مثل التقويم في درجات الحرارة العالية.

بالنسبة لتمديد وختم المواد مثل النحاس والصفائح الحديدية الرقيقة، فإن الفولاذ D2 يؤدي بشكل رائع في السيناريوهات ذات مقاومة التآكل العالية ولكن متطلبات مقاومة التشقق المعتدلة، مثل تشكيل قوالب لأجزاء ضاغط الثلاجة.

خصائص الفولاذ D2

فولاذ D2 هو فولاذ أدوات عالي الكربون والكروم، ويُستخدم على نطاق واسع في المجال الصناعي بفضل خصائصه الممتازة. يُعرف فولاذ D2 بمقاومته الممتازة للتآكل وصلابته العالية، مما يجعله خيارًا مهمًا لتصنيع قوالب العمل البارد.

بعد المعالجة الحرارية المناسبة، يمكن أن تصل صلابة فولاذ D2 إلى أكثر من 60HRC. هذه الخاصية العالية من الصلابة تجعله مناسبًا بشكل خاص لتصنيع مكونات القوالب التي تتحمل الأحمال العالية، مثل قوالب التثقيب وسكاكين القص وغيرها من الأدوات.

يتميز فولاذ D2 بمقاومة ممتازة للتآكل، ويعود ذلك أساسًا إلى تركيبته الكيميائية الغنية بالكربون والكروم. هذه الخاصية تُمكّن فولاذ D2 من الحفاظ على عمر خدمة أطول حتى في بيئات العمل ذات الاحتكاك المتكرر، متفوقًا بشكل ملحوظ على فولاذ الأدوات العادي.

تُعد عملية المعالجة الحرارية أساسيةً لتحسين أداء فولاذ D2. تشمل إجراءات المعالجة القياسية التسخين المسبق، والتبريد، والمعالجة الحرارية المتعددة، بهدف ضمان تحقيق فولاذ D2 أفضل توازن بين البنية الدقيقة والخصائص.

على الرغم من مزايا فولاذ D2 العديدة، إلا أن متانته منخفضة نسبيًا، وقد يتعرض لانهيار الزوايا تحت تأثير الأحمال الصدمية. يجب أخذ هذا القيد على محمل الجد في تصميم القوالب واستخدامها، ويمكن عند الضرورة النظر في تحسين درجات الفولاذ ذات المتانة العالية.

من حيث قابلية التشغيل، يتميز فولاذ D2 المُلدَّن بصلابة متوسطة (≤ 255HB)، مما يُسهِّل عمليات القطع والطحن وغيرها من عمليات التشغيل. وهذا يُوفِّر أساسًا مُمتازًا لتصنيع القوالب.

عملية المعالجة الحرارية للفولاذ D2

التلدين لتخفيف الإجهاد

بعد التشغيل الخشن لقطعة العمل، قم بتسخينها إلى 600~650 درجة مئوية، واحتفظ بها دافئة لمدة ساعتين، ثم قم بتبريدها إلى 500 درجة مئوية باستخدام الفرن، ثم قم بتبريدها بالهواء خارج الفرن.

إخماد

ارفع درجة حرارة قطعة العمل تدريجيًا إلى 600 درجة مئوية، واتركها لمدة 20 دقيقة للتسخين المسبق الثانوي، ثم ارفعها إلى 850 درجة مئوية بعد درجة الحرارة المتوسطة. اتركها لمدة 30 دقيقة أخرى للتسخين المسبق الثاني، ثم ارفع درجة الحرارة إلى 1020-1040 درجة مئوية، واتركها لمدة 25-40 دقيقة، ثم أفرغها للتبريد الهوائي.

التلطيف

بعد الإطفاء، يجب معالجة الفولاذ D2 على الفور وتلطيفه مرتين على الأقل، مع عدم تقليل وقت الاحتفاظ في كل مرة إلى ساعتين.

تنبيه: يجب إجراء عملية التطبيع في الوقت المناسب بعد الإخماد لمنع تشقق فولاذ D2 وإزالة الكربون من سطحه. يجب إخضاع المقاييس والقوالب عالية الدقة لعملية تبريد عميق (-70 درجة مئوية)، ويجب استخدام التطبيع بدرجة حرارة عالية لتقليل تشوه قطعة العمل. تتراوح درجة حرارة التطبيع بدرجة حرارة عالية بين 500 و560 درجة مئوية، وتكون صلادتها أعلى من 58HRC. الصلابة: مُلدَّنة، ≤ 255HB، وقطر التجويف ≥ 3.8 مم؛ التطبيع بدرجة حرارة عالية ≥ 59HRC.

مواصفات المعالجة الحرارية للفولاذ D2: التبريد، التسخين المسبق 820 ± 15 ℃، التسخين 1000 ± 6 ℃ (حمام ملح) أو 1010 ± 6 ℃ (جو متحكم به في الفرن)، العزل لمدة 10-20 دقيقة، تبريد الهواء، التلطيف 200 ± 6 ℃.