Порошок D2

Обзор порошка D2

Порошок D2 - это порошок инструментальной стали для холодной обработки, обладающий отличным сочетанием высокой твердости, износостойкости и вязкости. Это универсальный хромомолибденованадиевый сплав, широко используемый для штамповки режущего инструмента, штампов, прецизионных деталей и быстроизнашивающихся компонентов в различных отраслях промышленности.

К основным свойствам и преимуществам порошка D2 относятся:

Свойства и характеристики порошка D2

Свойства	Подробности
Состав	Сплав Fe-1,5Cr-0,3C-0,4V-1Mo
Плотность	7,7 г/куб. см
Форма частиц	Сферическая или неправильная форма
Диапазон размеров	10-150 мкм
Кажущаяся плотность	До 60% истинной плотности
Текучесть	Хороший
Твердость	60-62 HRC при термической обработке
Жесткость	Очень хорошо

Исключительное сочетание твердости, прочности и ударопрочности сплава D2 делает его лучшим выбором для изготовления инструмента для холодной обработки, требующего длительного срока службы.

Состав порошка D2

Типичный состав порошка инструментальной стали D2:

Состав порошка D2

Элемент	Вес %
Железо (Fe)	Баланс
Хром (Cr)	11-13%
Углерод (C)	1.4-1.6%
Молибден (Mo)	0.75-1.2%
Ванадий (V)	0.7-1.2%
Марганец (Mn)	0.3-0.6%
Кремний (Si)	0.15-0.4%

• Железо образует ферритную матрицу
• Хром способствует повышению твердости и износостойкости
• Углерод обеспечивает высокую твердость в термообработанном состоянии
• Молибден и ванадий образуют карбиды, повышающие износостойкость
• Марганец и кремний улучшают укрепление твердых растворов

Состав разработан для достижения оптимального сочетания твердости, вязкости и шлифуемости, необходимого при изготовлении инструмента.

 

Физические свойства порошка D2

Физические свойства порошка D2

Недвижимость	Значение
Плотность	7,7 г/куб. см
Температура плавления	1460-1500°C
Теплопроводность	21 Вт/мК
Электрическое сопротивление	0,7 мкΩ-м
Температура Кюри	1010°C
Максимальная температура эксплуатации	180-200°C

• Высокая плотность обеспечивает возможность миниатюризации компонентов
• Сохраняет высокую твердость и прочность при повышенных температурах
• Становится парамагнитным выше точки Кюри
• Относительно низкая температура эксплуатации за счет эффекта отпуска

Эти свойства позволяют использовать D2 в инструментальной холодной обработке при высоких уровнях твердости.

Механические свойства порошка D2

Механические свойства порошка D2

Недвижимость	Значение
Твердость	60-62 HRC
Предел прочности при поперечном разрыве	1900-2100 МПа
Прочность на разрыв	2050-2200 МПа
Предел текучести	1700-1900 МПа
Удлинение	8-11%
Ударная вязкость	12-15 Дж/см2

• Исключительная твердость при термообработке
• Очень высокая прочность при разумной пластичности
• Отличная ударная вязкость для инструментальной стали
• Высокая усталостная прочность для увеличения срока службы инструмента
• Значения прочности и пластичности зависят от термообработки

Благодаря этим свойствам D2 может применяться в наиболее ответственных областях холодной обработки инструмента и штампов, требующих высокой износостойкости.

Применение порошка D2

Типичные области применения порошка из инструментальной стали D2 включают:

Применение порошка D2

Промышленность	Примеры использования
Производство	Прессовая оснастка, пуансоны и штампы
Автомобильная промышленность	Заготовительные, прошивные, обрезные и формовочные штампы
Аэрокосмическая промышленность	Формовочные штампы, приспособления
Потребительские товары	Бритвы, ножи, ножницы
Промышленность	Волочильные штампы, резьбонакатные штампы

Некоторые особенности применения продукта:

• Холодновысадочные штампы для производства крепежа
• Монетные штампы для чеканки точных деталей
• Резьбонакатные штампы для производства болтов
• Протяжные, вырубные, заготовительные штампы по секторам
• Хирургические инструменты и столовые приборы
• Оснастка для гранулирования

D2 - ведущая порошковая инструментальная сталь, из которой изготавливаются самые долговечные инструменты для холодной обработки, штампы для обработки металлов давлением и прецизионные детали во всех отраслях промышленности.

Технические характеристики порошка D2

Основные технические характеристики порошковой инструментальной стали D2:

Стандарты на порошок D2

Стандарт	Описание
ASTM A681	Стандарт на сплавы инструментальных сталей
DIN 1.2379	Эквивалент AISI D2
JIS G 4404	Инструментальные стали для холодной обработки
ISO 4957	Инструментальные стали
ГОСТ 5950	Марки инструментальных сталей

Они определяют:

• Пределы химического состава стали D2
• Требуемые механические свойства в термообработанном состоянии
• Допустимые примеси
• Утвержденные методы производства, такие как газовое распыление
• Протоколы испытаний на соответствие требованиям
• Требования к упаковке, идентификации

Порошок D2, изготовленный в соответствии с этими требованиями, обеспечивает пригодность для применения в инструментальной оснастке, требующей максимальной износостойкости, ударной вязкости и стабильности размеров.

Размеры частиц порошка D2

Гранулометрический состав порошка D2

Размер частиц	Характеристики
10-22 мкм	Ультратонкий слой обеспечивает наивысшую плотность
22-53 мкм	Наиболее часто используемый диапазон размеров
53-105 мкм	Более крупный размер обеспечивает хорошую текучесть

• Более мелкие частицы обеспечивают большую плотность при спекании
• Более крупные частицы улучшают подачу порошка в полости матрицы
• Размер выбирается в зависимости от необходимых свойств конечной детали
• Используются как газовые, так и водяные распыляемые частицы

Управление распределением размеров оптимизирует поведение прессования, плотность спекания и характеристики конечного компонента.

Кажущаяся плотность порошка D2

Кажущаяся плотность порошка D2

Кажущаяся плотность	Подробности
До 60% истинной плотности	Для сферической морфологии порошка
4,5-5,5 г/куб. см.	Повышенная плотность улучшает текучесть и сжимаемость

• Сферическая форма порошка обеспечивает высокую кажущуюся плотность
• Нерегулярный порошок имеет меньшую плотность в районе 50%
• Более высокая кажущаяся плотность повышает эффективность заполнения пресса
• Обеспечивает более легкое уплотнение при сложной геометрии инструмента

Более высокая кажущаяся плотность приводит к повышению производительности производства и качества деталей.

Метод получения порошка D2

Производство порошка D2

Метод	Подробности
Распыление газа	Инертный газ под высоким давлением разбивает поток расплавленного сплава на мелкие капли
Вакуумно-индукционная плавка	Высокочистые исходные материалы, расплавленные в вакууме
Многократный переплав	Повышение химической однородности
Просеивание	Классификация порошка на различные фракции по размеру частиц

• Газовое распыление обеспечивает сферическую форму порошка
• Вакуумная плавка исключает газообразные примеси
• Многократный переплав улучшает однородность
• Постобработка позволяет регулировать размер частиц

Полностью автоматизированные процессы в сочетании со строгим контролем качества обеспечивают надежные и стабильные свойства порошка D2, критически важные для работы инструмента.

Ценообразование на порошок D2

Ценообразование на порошок D2

Фактор	Влияние на цену
Уровень чистоты	Повышение чистоты увеличивает стоимость
Размер частиц	Ультратонкий порошок дороже
Количество заказов	Цена снижается при увеличении объема
Свойства порошка	Порошок более высокой плотности стоит дороже
Дополнительные услуги	Персонализация увеличивает стоимость

Ориентировочное ценообразование

• Сферический порошок D2: $15-25 за кг
• Неравномерный порошок D2: $10-20 за кг
• При больших объемах цена может быть ниже на 40%

Цена зависит от чистоты, размера и формы частиц, количества заказа, плотности и любых дополнительных пожеланий.

Поставщики порошка D2

Поставщики порошка D2

Компания	Расположение
Höganäs	Швеция
Erasteel	США, Европа
Порошковые изделия Carpenter	США
Sandvik Osprey	ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
Jingdong New Material	Китай
Порошки CNPC	Китай

Ключевые факторы выбора поставщика:

• Предлагаемые марки порошков
• Производственные мощности
• Распределение частиц по размерам
• Характеристика и испытания порошков
• Ценообразование и минимальный объем заказа
• Упаковка и сроки выполнения заказа
• Техническая поддержка клиентов

D2 Обработка и хранение порошков

D2 Обработка порошковых материалов

Рекомендация	Причина
Обеспечьте адекватную вентиляцию	Предотвращение воздействия мелких металлических частиц
Надеть защитное снаряжение	Избегайте случайного проглатывания
Заземлите все оборудование	Предотвращение образования искр статического электричества
Избегать источников воспламенения	Опасность воспламенения пыли
Используйте неискрящие инструменты	Предотвращение воспламенения при обращении
Соблюдение безопасных протоколов	Снижение риска пожара, взрыва и нанесения вреда здоровью

Рекомендации по хранению

• Хранить закрытые контейнеры в сухом прохладном месте
• Ограничить воздействие влаги, кислот, хлоридов
• Поддерживать температуру ниже 27°C

Правильные меры предосторожности при обращении и хранении помогают сохранить чистоту и предотвратить опасность для здоровья или пожара.

Контроль и испытания порошков D2

Испытание порошка D2

Тест	Подробности
Химический анализ	Проверка состава с помощью оптической или ICP-спектроскопии
Распределение частиц по размерам	Определение размеров с помощью лазерной дифракции или просеивания
Кажущаяся плотность	Измеряется с помощью расходомера Холла в соответствии с ASTM B212
Морфология порошка	СЭМ-изображение для определения формы частиц
Анализ скорости потока	Скорость гравитационного потока через указанную воронку
Испытание на плотность отвода	Плотность, измеренная после механического постукивания по образцу порошка

Испытания обеспечивают соответствие порошка требуемому химическому составу, физическим характеристикам, гранулометрическому составу, морфологии, плотности и скорости потока.

Достоинства и недостатки порошка D2

Преимущества порошка D2

• Исключительная твердость при термообработке
• Отличная износостойкость и устойчивость к истиранию
• Очень высокая прочность в сочетании с хорошей ударной вязкостью
• Размерная стабильность при холодной обработке
• Хорошая шлифуемость по сравнению с другими инструментальными сталями
• Относительная экономическая эффективность

Ограничения порошка D2

• Умеренная коррозионная стойкость без обработки поверхности
• Ограниченная высокотемпературная прочность и сопротивление ползучести
• Требуется тщательная термическая обработка опытными специалистами
• Не сваривается обычными методами сварки
• В больших сечениях может происходить охрупчивание
• Хрупкий режим разрушения ограничивает возможности холодной штамповки

Сравнение с порошковой инструментальной сталью S7

Порошковая инструментальная сталь D2 vs S7

Параметр	D2	S7
Твердость	60-62 HRC	63-65 HRC
Жесткость	Очень хорошо	Хороший
Износостойкость	Отличный	Выдающийся
Коррозионная стойкость	Умеренный	Низкий
Прочность в холодном состоянии	Отличный	Очень хорошо
Стоимость	Низкий	Высокая

• D2 имеет несколько меньшую твердость, но гораздо лучшую вязкость
• S7 обеспечивает максимальную износостойкость
• D2 имеет лучшую коррозионную стойкость без покрытия
• S7 обладает более высокой горячей твердостью и горячей прочностью
• D2 является более экономически эффективным

Часто задаваемые вопросы о порошке D2

Вопрос: Каковы основные области применения порошка из инструментальной стали D2?

О: Основные области применения: оснастка для холодной штамповки, заготовительные и вырубные штампы, штампы для чеканки монет, резьбонакатные штампы, хирургические инструменты, ножи, промышленные ножи, а также прецизионные шлифованные валы и штифты.

Вопрос: Какая термическая обработка применяется для порошка инструментальной стали D2?

О: Для достижения твердости 60-62 HRC сталь D2 обычно подвергается термической обработке: аустенизации при 1010-1040°C, закалке в масле или на воздухе и отпуску при 150-350°C.

Вопрос: Как ванадий улучшает свойства стали D2?

О: Ванадий образует с железом и хромом мелкодисперсные карбиды, которые придают значительную износостойкость и абразивную прочность, а также повышают ударную вязкость.

Вопрос: Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе с порошком D2?

О: Рекомендуемые меры предосторожности включают вентиляцию, инертную атмосферу, исключение источников воспламенения, заземление оборудования, использование неискрящих инструментов, защитное снаряжение и безопасное хранение вдали от влаги и загрязнений.