إن D2 عبارة عن فولاذ عالي الكربون وعالي الكروم للأدوات على البارد، وهو فولاذ عالي الكربون وعالي الكروم للأدوات على البارد، وهو الأفضل لللكمات طويلة الأمد، والقوالب، وشفرات القص، وأدوات العمل على البارد حيث يكون الاحتفاظ بالحافة وانخفاض التشويه من الأولويات بدلاً من الصلابة القصوى. بالنسبة للمشتريات، توفر MWAlloys سبائك D2 (AISI D2 / DIN 1.2379 / JIS SKD11 المكافئ) من الصين مع أسعار مصنع 100% وتسليم سريع للمخزون من القضبان القياسية والألواح والقضبان الحديدية.
ما هو الفولاذ D2؟
إن D2 عبارة عن فولاذ أدوات للتشغيل على البارد والتصلب بالهواء مع مستويات عالية من الكربون (~ 1.4-1.6%) ومستويات عالية من الكروم (~11-13%)، مما ينتج عنه العديد من كربيدات الكروم الصلبة في البنية المجهرية. وتمنح هذه الكربيدات مقاومة عالية جدًا للتآكل الكاشطة واحتفاظًا جيدًا بالحافة بعد التصلب؛ يمكن تقوية D2 إلى درجة عالية من 50 إلى 60 درجة من درجات الحرارة المنخفضة HRC اعتمادًا على التقسية وحجم المقطع. نظرًا لأن قوته تأتي من الكربيدات بدلاً من المصفوفة القاسية، فإن D2 أقل صلابة للكسر من بعض أنواع الفولاذ منخفض السبائك ولكن يُفضل عندما يهيمن التآكل الانزلاقي/الكشط على أنماط الفشل.
التركيب الكيميائي النموذجي
ملاحظة: تختلف حدود التركيب قليلاً حسب المعيار والمنتج. ويوضح الجدول أدناه النطاقات التي يشيع استخدامها من قبل المصانع وأوراق البيانات؛ استخدم شهادات المصانع لطلبات الشراء.
العنصر | النطاق النموذجي (بالوزن %) | الملاحظات |
---|---|---|
الكربون (C) | 1.40 - 1.60 | ينتج الكربون العالي الكربيدات الوفيرة → مقاومة التآكل. |
الكروم (Cr) | 11.0 - 13.0 | تشكل كربيدات غنية بالكروم؛ تعطي مقاومة خفيفة للتآكل في حالة التصلب. |
الموليبدينوم (Mo) | 0.70 - 1.20 | يحسن من الصلابة والمتانة. |
الفاناديوم (V) | 0.15 - 1.10 (عادةً 0.20-0.50) | يصقل الكربيدات؛ يحسن مقاومة التآكل. |
المنجنيز (Mn) | ≤ 0.60 | |
السيليكون (Si) | ≤ 0.60 | |
الفوسفور (P) | ≤ 0.03 | التحكم في الشوائب |
الكبريت (S) | ≤ 0.03 | التحكم في الشوائب |
الحديد (Fe) | الرصيد (~ 80-87%) | بقية السبائك |
المصادر / أوراق البيانات النموذجية: تدرج جميع أوراق بيانات MatWeb / أوراق البيانات الصناعية، وملفات PDF الخاصة بالشركة المصنعة وكتيبات الأدوات والصلب في النطاقات المذكورة أعلاه - تأكد دائمًا من شهادة المطحنة الخاصة بالمورد.
خواص مادة الفولاذ D2
تعتمد القيم بشدة على المعالجة الحرارية والتلطيف؛ حدد الحالة (ملدن، مقوى ومقوى ومقسى) عند الشراء.
الخصائص الفيزيائية (نموذجية):
الممتلكات | القيمة النموذجية |
---|---|
الكثافة | 7.70 - 7.75 جم/سم مكعب (≈7,700-7,750 كجم/م³). |
معامل المرونة | ~حوالي 200-210 جيجا باسكال. |
التوصيل الحراري | ~20-25 واط/م-ك (درجة حرارة الغرفة). |
نقطة الانصهار | ~1,420-1,460 درجة مئوية تقريبًا (الاختلافات في الأدبيات). |
ميكانيكية/صلابة (نموذجية بعد المعالجة الحرارية):
الحالة | الصلابة (HRC) | قوة الشد التقريبية |
---|---|---|
ملدن | ~220 HB ~ (≈ روكويل ب ~ 95-100) | UTS ≈ 700-850 ميجا باسكال (يعتمد على المصدر). |
مروي ومقوى (أدوات نموذجية) | 55-62 درجة حرارة جسم الإنسان 55-62 (يعتمد على درجة حرارة التقسية والقسم) | يمكن أن يقترب UTS المتصلب من 1,400-1,800 ميجا باسكال تقريبًا في ظروف الصلابة العالية. |
نطاق صلابة العمل | 55-62 HRC شائع في أدوات القطع والقص. |
الملاحظات: يتسم D2 بالتصلب الهوائي (لذا يمكن تقويته دون تبريد بالزيت/الماء) ويُظهر تشوهًا منخفضًا أثناء المعالجة الحرارية عند معالجته بشكل صحيح - وهو أحد أسباب اختياره للقوالب الدقيقة.
المواصفات والمعايير والمقاييس والمعادلات
المواصفات والمعرّفات الشائعة
-
AISI / SAE D2 (شائع الاستشهاد به): تسمية أمريكية كلاسيكية.
-
DIN 1.2379 DIN / X153CrMoV12 (أوروبا/ألمانيا).
-
JIS SKD11 (اليابان) - غالبًا ما تستخدم كمكافئ وظيفي.
-
ASTM A681 يسرد فولاذ الأدوات من السلسلة D ضمن عائلة مواصفات فولاذ الأدوات (يُستخدم لمتطلبات الشراء والفحص).
-
UNS T30402 تُستخدم أحيانًا كتسمية للسجل.
كيفية تفسير "المعادلات": تعكس الأسماء المكافئة اختلافات صغيرة في الكيمياء أو المعالجة؛ بالنسبة لطلبات الأدوات الحرجة حدد المعيار الدقيق (على سبيل المثال، "درجة DIN 1.2379 إلى EN/ISO/ DCF تشطيبات الطحن حسب مواصفات الطاحونة") واطلب شهادة الطحن (C of C).
التصنيع النموذجي وتشغيل المعادن
اعتبارات الذوبان والطحن
-
وعادةً ما يتم إنتاج D2 على هيئة قضبان مصهورة بالحث الفراغي (VIM) أو قوس كهربائي ثم يتم صقلها في عملية ثانوية للحصول على جودة منخفضة التضمين عندما تكون مخصصة للقوالب الدقيقة. ومن الشائع استخدام القضبان الخالية من الكربون (DCF) والمخزون الأرضي الدقيق للأدوات لتجنب إزالة الكربنة السطحية.
التشكيل والعمل على الساخن
-
الصقل بعناية: الممارسة الشائعة هي التسخين ببطء إلى 700 درجة مئوية تقريبًا ثم بسرعة إلى 900-1040 درجة مئوية مع اكتمال الصقل فوق 925 درجة مئوية تقريبًا؛ لا تستمر في الصقل تحت درجات الحرارة الموصى بها. بعد الصياغة تبرد ببطء ثم تلدن. اتبع تعليمات الحدادة الخاصة بالمطحنة.
التلدين
-
التلدين الكامل للتليين من أجل التصنيع الآلي - الدورات النموذجية تصل بالمادة إلى ~ 760-820 درجة مئوية ثم التبريد البطيء لتقليل الإجهادات المتبقية. الفولاذ D2 الملدن قابل للتشغيل ولكن لا يزال أكثر صلابة في التشغيل الآلي من الفولاذ منخفض السبائك.
التصلب والتلطيف (التسلسل النموذجي)
-
يُسخن إلى 700-750 درجة مئوية تقريبًا.
-
التقسية إلى 1000-1040 درجة مئوية تقريبًا (تعتمد درجات الحرارة الدقيقة على المعيار والقسم).
-
تبريد الهواء (D2 هو فولاذ التبريد بالهواء) أو التبريد بالغاز المتحكم فيه - الحد الأدنى من التشويه مقارنةً بفولاذ التبريد بالزيت/الماء.
-
التقسية - عادةً ما يتم استخدام مزاجين أو ثلاثة مزاجات؛ تتحكم درجة حرارة المزاج في الصلابة النهائية مقابل الصلابة. مزاج أقل ← صلابة أعلى (وصلابة أقل)؛ مزاج أعلى ← صلابة أكثر وصلابة أقل. تُستخدم المعالجات بالتبريد (التبريد العميق) في بعض الأحيان لتحويل الأوستينيت المحتفظ به إلى مارتينسيت وتثبيت الصلابة. تُظهر الأبحاث الحديثة أن المعالجات بالتبريد العميق الدوري يمكن أن تزيد من تحسين الخصائص لبعض تطبيقات الأدوات.
التصنيع بالقطع والطحن
-
D2 كاشطة ومصلدة للعمل؛ فهي تُصنع آليًا بشكل سيء في حالة التصلب. الممارسة النموذجية: الماكينة في حالة التلدين، ثم المعالجة الحرارية والطحن النهائي في حالة التصلب. استخدم أدوات من الكربيد أو السيراميك لأي تصنيع آلي نهائي؛ يتطلب الطحن عجلات من الماس أو CBN لتحقيق الكفاءة.
اللحام
-
يعتبر لحام D2 صعبًا بسبب ارتفاع الكربون وشبكات الكربيد؛ يلزم إجراء تسخين مسبق ومعالجة حرارية محكومة بعد اللحام؛ الإصلاحات الملحومة ممكنة ولكنها تتطلب إجراءات متخصصة وهي عمومًا الملاذ الأخير لإصلاح الأدوات.
ما يستخدم فيه الفولاذ D2
تم تحسين D2 من أجل مقاومة التآكل الكاشطة والاحتفاظ بالحافة. تشمل الاستخدامات الشائعة ما يلي:
-
قوالب التقطيع والثقب والتشكيل للأختام طويلة المدى
-
شفرات القص، والقواطع والسكاكين حيث يهيمن التآكل.
-
قوالب وقوالب الشغل على البارد (أشكال معقدة، مقاطع عرضية كبيرة).
-
أدوات القطع للمواد غير الحديدية وغير الحديدية حيث يتطلب عمراً طويلاً بين عمليات الطحن.
-
مكونات التآكل (آلات فرم الخردة، وآلات تمزيق الإطارات)، واللكمات، ومكونات القياس.
حيث لا يوصى باستخدام D2
-
الاستخدامات عالية الصدمات حيث تكون الصلابة أمرًا بالغ الأهمية (مثل قوالب الصدمات) - ضع في اعتبارك S7 أو غيره من الفولاذ المقاوم للصدمات.
-
تطبيقات الأشغال الساخنة ذات درجة الحرارة العالية - اختر فولاذ الأشغال الساخنة من السلسلة H (H13 وغيرها).
فولاذ D2 الأحجام والوزن وأشكال المنتجات الشائعة
أشكال المنتجات الشائعة
-
الألواح الأرضية الدقيقة، والألواح الملدنة، والقضبان المسحوبة على البارد/المطحونة، والقضبان المطروقة، وكتل EDM، والقضبان الأرضية الدقيقة. عادةً ما يقوم الموردون بتخزين القضبان المستديرة (على سبيل المثال، 6-200 مم)، والقضبان والألواح المسطحة (على سبيل المثال، سمك 10-400 مم فأكثر) وكتل EDM.
حساب الكثافة والوزن
استخدام الكثافة ≈ 7.70 جم/سم مكعب (7,700 كجم/م³) للحساب.
-
مثال (حساب الأرقام خطوة بخطوة لكتلة EDM مقاس 100 مم × 100 مم × 100 مم × 100 مم):
-
الحجم (V) = الطول × العرض × الارتفاع = 0.100 م × 0.100 م × 0.100 م × 0.100 م = 0.001 م³.
-
الكثافة (ρ) = 7,700 كجم/م³.
-
الكتلة = ρ × V = 7,700 كجم/م³ × 0.001 م³ = 7.7 كجم.
إذن مكعب 100 مم من D2 يزن حوالي 7.7 كجم.
-
-
مثال لقضيب دائري (حساب الخطوة): قطر 1 بوصة (~ 25.4 مم)، طول 1 م:
-
نصف القطر r = 12.7 مم = 0.0127 م.
-
مساحة المقطع العرضي A = π r² = 3.14159265 × (0.0127 م)² = 3.14159265 × 0.00016129 م² = 0.0005067 م².
-
الحجم V = A × الطول = 0.0005067 م² × 1 م = 0.0005067 م³.
-
الكتلة = 7700 كجم/م³ × 0.0005067 م³ ≈ 3.90 كجم.
إذن قضيب D2 مقاس 1 بوصة × 1 م × 1 م 2 ≈ 3.9 كجم.
-
أطوال المخزون والتفاوتات المسموح بها - يوفر البائعون التجاريون تفاوتات تفاوتات أرضية دقيقة وأبعادًا كبيرة الحجم لبدلات التصنيع الآلي؛ حدد تفاوتات التشطيب والتسطيح/الاستقامة على أمر الشراء.
مقارنة أسعار الفولاذ D2 2025
هام - الحذر من الأسعار: تتغير أسعار فولاذ الأدوات بتغير أسواق السبائك العالمية والشحن والتعريفات الجمركية وموك. النطاقات الواردة أدناه هي لقطات من السوق تم تجميعها من قوائم الموردين وأسعار السوق في 2024-2025؛ استخدمها فقط كمرجع تقريبي واطلب أحدث أسعار المصنع وأسعار المهلة الزمنية الثابتة.
الصين (مصنع محلي/مصدر محلي) - أسعار التصدير النموذجية (النطاق)
-
النطاق النموذجي: ≈ US$700 - US$1,100 للطن الواحد للطلبات بالجملة من قضبان D2 القياسية المطروقة/الدائرية (تظهر بعض قوائم البائعين أسعارًا أعلى للطن الواحد من القضبان D2 القياسية (تظهر بعض قوائم البائعين أسعارًا أعلى للطن الواحد من القضبان D2). تظهر أسعار أقل للطن الواحد مع عقود الموك الكبيرة وعقود المطاحن؛ وتظهر أسعار أقل للطن الواحد مع عقود الموك الكبيرة وعقود المطاحن؛ وتكلفة الكتل المطحونة الدقيقة أو كتل EDM أكثر.
الولايات المتحدة الأمريكية (موزع محلي/بيع بالتجزئة)
-
الأسعار المعتادة للبيع بالتجزئة/العقود الصغيرة: يدرج الموزعون الأمريكيون عادةً العناصر الصغيرة (قضبان دائرية، وكتل EDM) في $8-$15 دولار أمريكي للكيلوغرام الواحد لكميات التجزئة الصغيرة (تختلف أسعار القطعة الواحدة حسب الأبعاد والتشطيبات). سيكون شراء اللفائف/الطن بالجملة عن طريق موزعي المطاحن أقل للكيلو جرام ولكن يعتمد على عقود الموردين. أمثلة على أسعار كتل البيع بالتجزئة: مربعات EDM المقواة ~ $80-$500 دولار أمريكي للكتلة الواحدة حسب الحجم.
أوروبا (الموزع/مركز الخدمة)
-
تتراوح الأسعار عادةً بين التصدير الصيني والتجزئة الأمريكية للكميات الصغيرة. يسرد الموزعون الأوروبيون أسعار صفائح وقضبان D2 التي تُظهر أسعارًا مميزة للمخزون المعالج حراريًا/المطحون الدقيق وشهادة CE/EN. توقع من عدة مئات إلى > 1,000 دولار أمريكي للطن الواحد في البيع بالتجزئة الفوري، ويرتفع مع المعالجة (الطحن، والتصلب، ومراقبة الجودة).
ملاحظة عملية للمشتري
-
يمكن أن تظهر القطع الصغيرة بالتجزئة (مخزون السكاكين/صناعة السكاكين والقضبان الصغيرة) سعر الوحدة المرتفع (لكل كجم) بسبب تكاليف التصنيع والقطع. يجب على المشترين بالجملة أن يطلبوا عروض أسعار المطاحن (حدد المعيار على سبيل المثال، ASTM A681 / DIN 1.2379)، وشروط الشحن، والمطحنة C من C. تعرض الأسواق عبر الإنترنت (علي بابا / صنع في الصين) نطاقات واسعة؛ قم بفحص قدرة المورد، والشهادة، وصور المخزون بعناية.
الشراء من MWAlloys
إن شركة MWAlloys في وضع يمكنها من توريد فولاذ الأدوات D2 (AISI D2 / DIN 1.2379 / SKD11) مباشرةً من المطاحن الصينية الشريكة لنا ومواقع التخزين. مزايا المشتري الرئيسية:
-
سعر المصنع (مطحنة مباشرة): نحن نصدر مباشرةً من المطاحن - نقوم بتمرير أسعار المطاحن ونقلل من هوامش الموزعين. العقود النموذجية وخيارات موك متاحة.
-
المخزون والتوصيل السريع: الأقطار الشائعة وأحجام الألواح المحتفظ بها في المخزون الإقليمي؛ بالنسبة للأحجام القياسية يمكننا الشحن في غضون فترات زمنية أقل مقارنة بالطلبات المعاد صهرها أو الطلبات المعالجة الخاصة.
-
مراقبة الجودة: نحن نقدم شهادات المطاحن (الكيميائية والميكانيكية) وتقارير الصلابة والفحص الاختياري من طرف ثالث لطلبات الأدوات الحرجة.
-
خدمات القيمة المضافة: يمكن ترتيب عملية التلدين، أو الطحن الدقيق، أو القطع بالكتلة EDM، أو خدمة التصلب المسبق قبل الشحن.
الأسئلة الشائعة
-
هل D2 غير قابل للصدأ؟
لا - D2 ليس مقاومًا للصدأ. فهو يحتوي على نسبة عالية من الكروم (~ 11-13%) ولكن ليس بما يكفي لمقاومة التآكل غير القابل للصدأ؛ وفي حالة التصلب يظهر خفيف مقاومة للتآكل بعد التلميع، ولكنها ليست درجة مقاومة للصدأ. -
هل يمكن لحام D2؟
يعتبر اللحام صعبًا بسبب ارتفاع محتوى الكربون والكربيد - يلزم إجراء التسخين المسبق والتحكم في مدخلات الحرارة والتلطيف بعد اللحام؛ يجب إجراء إصلاحات اللحام بواسطة متخصصين فقط. -
ما الصلابة التي يجب أن أحددها للقالب؟
صلابة العمل النموذجية لقوالب الشغل على البارد طويلة المدى: 55-62 درجة حرارة جسم الإنسان 55-62 اعتمادًا على التوازن الذي تريده بين مقاومة التآكل والمتانة. حدد جدول التقسية والدرجة المستهدفة للتقسية على أمر الشراء. -
كيف يمكنني استخدام الماكينة D2؟
الطحن في حالة التلدين كلما أمكن. للتشطيب في حالة التصلب استخدم عجلات الطحن CBN أو عجلات الطحن الماسية؛ أدوات الكربيد مطلوبة لأي طحن في حالة التصلب. -
ما هي معادلات AISI D2؟
دين 1.2379، JIS SKD11و UNS T30402 هي المعادلات التي يُستشهد بها عادةً - تأكيد القرار النهائي حسب متطلبات الكيمياء والخصائص. -
هل يمكن معالجة D2 بالنترة أو المعالجة السطحية؟
تُستخدم صلابة السطح بالنترة أو طلاء PVD لإطالة العمر الافتراضي في الأدوات الحرجة للتآكل، ولكن الطحن قبل المعالجة وضوابط العملية ضرورية بسبب ارتفاع كربيدات الكروم. استشر بائع الطلاء. -
ما هي التفاوتات والتشطيبات المتوفرة؟
تتوفر القضبان والألواح المطحونة بدقة متناهية لتفاوتات سماكة وتسطيح ضيقة؛ وتباع كتل EDM في حالة مقواة بمواصفات تسطيح محددة. اطلب ورقة تحمل المورد. -
هل D2 مناسب للسكاكين؟
العديد من صانعي السكاكين يختارون D2 لحفظ الحافة الممتازة ومقاومة التآكل؛ ومع ذلك، يمكن أن يكون D2 أصعب في السن وأكثر عرضة للتقطيع من بعض أنواع الفولاذ الأكثر صلابة. -
كيف يمكنني التحكم في التشويه أثناء المعالجة الحرارية؟
يعد التحكم في درجة حرارة التصلب المناسب، والتبريد البطيء قبل التلطيف النهائي، والتلطيف متعدد الخطوات من التدابير النموذجية. ونظرًا لأن الفولاذ D2 يتصلب بالهواء، فإنه عادةً ما يكون أقل تشوهًا من الفولاذ المقسى بالزيت أو الماء إذا تمت معالجته بشكل صحيح. -
ما هي الوثائق المطلوبة من المصنع؟
الطلب شهادة اختبار المطحنة (كيميائية وميكانيكية) وفقًا للمعيار المحدد (على سبيل المثال، ASTM A681 / DIN 1.2379)، وأرقام الحرارة، وسجلات المعالجة الحرارية وقراءة الصلابة. بالنسبة للقوالب الحرجة، اطلب فحص طرف ثالث أو قسائم عينة.
نصائح مفيدة في مجال المشتريات والهندسة
-
تحديد المعيار والشرط المطلوب (ملدنة/مصلدة ومصلدة ومقواة حتى X HRC) في طلب الشراء - الكيمياء وحدها غير كافية.
-
اسأل عن خالي من الكربوهيدرات (DCF) إذا كان نزع الكربنة السطحية سيؤثر على التشطيب أو الدقة.
-
اطلب الحجم الزائد والطحن النهائي بعد التقسية للتفاوتات الضيقة لتجنب مفاجآت التشويه النهائية.
-
إذا كان من المتوقع حدوث تأثير كبير استخدام درجة أكثر مقاومة للصدمات (S7) أو النظر في تصميمات التعزيز/التصميمات الاحتياطية المحلية.
-
للطمس على المدى الطويل قم بتثبيت بدلات إعادة الطحن وتتبع عمر الأداة لحساب التكلفة الإجمالية لكل قطعة (غالبًا ما يفوز D2 بعمر الأداة ولكن التكلفة أعلى مقدمًا).