Il D2 è un acciaio da utensili per la lavorazione a freddo ad alto tenore di carbonio e alto tenore di cromo, apprezzato per l'eccezionale resistenza all'usura abrasiva e la stabilità dimensionale dopo il trattamento termico; è il migliore per punzoni, matrici, lame di cesoia e utensili per la lavorazione a freddo di lunga durata, in cui la conservazione del bordo e la bassa distorsione sono prioritarie rispetto alla massima tenacità. Per l'approvvigionamento, MWAlloys fornisce D2 (AISI D2 / DIN 1.2379 / JIS SKD11 equivalenti) dalla Cina con prezzi di fabbrica 100% e consegna rapida a magazzino per barre, piastre e billette di dimensioni standard.
Che cos'è l'acciaio D2?
Il D2 è un acciaio da utensili per la lavorazione a freddo e la tempra in aria con alti livelli di carbonio (~1,4-1,6%) e di cromo (~11-13%), che produce numerosi carburi di cromo duro nella microstruttura. Questi carburi conferiscono un'elevata resistenza all'usura abrasiva e una buona ritenzione del bordo dopo la tempra; il D2 può essere temprato fino agli anni 50-60 HRC, a seconda del rinvenimento e delle dimensioni della sezione. Poiché la sua resistenza deriva dai carburi piuttosto che da una matrice tenace, il D2 è meno resistente alla frattura rispetto ad alcuni acciai per utensili a bassa lega, ma è preferibile quando le modalità di rottura sono dominate dallo scorrimento e dall'usura abrasiva.
Composizione chimica tipica
Nota: I limiti di composizione variano leggermente a seconda degli standard e dei produttori. La tabella seguente mostra gli intervalli comunemente citati utilizzati dalle cartiere e dalle schede tecniche; per gli ordini di acquisto, utilizzare i certificati della cartiera.
Elemento | Gamma tipica (wt.%) | Note |
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Carbonio (C) | 1.40 - 1.60 | il carbonio elevato produce carburi abbondanti → resistenza all'usura. |
Cromo (Cr) | 11.0 - 13.0 | forma carburi ricchi di cromo; conferisce una lieve resistenza alla corrosione allo stato indurito. |
Molibdeno (Mo) | 0.70 - 1.20 | migliora la temprabilità e la tenacità. |
Vanadio (V) | 0.15 - 1.10 (comunemente 0,20-0,50) | affina i carburi; migliora la resistenza all'usura. |
Manganese (Mn) | ≤ 0.60 | |
Silicio (Si) | ≤ 0.60 | |
Fosforo (P) | ≤ 0.03 | controllo delle impurità |
Zolfo (S) | ≤ 0.03 | controllo delle impurità |
Ferro (Fe) | equilibrio (~80-87%) | resto della lega |
Fonti / schede tecniche tipiche: Le schede tecniche MatWeb/industriali, i PDF dei produttori e i manuali degli acciai per utensili elencano tutti la composizione negli intervalli di cui sopra - confermare sempre con il certificato della cartiera del fornitore.
Proprietà del materiale dell'acciaio D2
I valori dipendono fortemente dal trattamento termico e dal rinvenimento; al momento dell'acquisto specificare lo stato (ricotto, temprato e rinvenuto).
Proprietà fisiche (tipiche):
Proprietà | Valore tipico |
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Densità | 7,70 - 7,75 g/cm³ (≈7,700-7,750 kg/m³). |
Modulo di elasticità | ~200-210 GPa. |
Conducibilità termica | ~20-25 W/m-K (temperatura ambiente). |
Punto di fusione | ~1.420-1.460 °C (variazioni in letteratura). |
Meccanica / durezza (tipica dopo il trattamento termico):
Condizione | Durezza (HRC) | Resistenza alla trazione circa |
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Ricotto | ~220 HB (≈ Rockwell B ~95-100) | UTS ≈ 700-850 MPa (a seconda della fonte). |
Temprato e rinvenuto (utensili tipici) | 55-62 HRC (dipende dalla temperatura di tempra e dalla sezione) | La UTS temprata può avvicinarsi a ~1.400-1.800 MPa per condizioni di elevata durezza. |
Gamma di durezza di lavoro | 55-62 HRC è comune per gli utensili da taglio e da tranciatura. |
Note: Il D2 è indurente all'aria (quindi può essere temprato senza olio/acqua) e presenta una bassa distorsione durante il trattamento termico se lavorato correttamente: uno dei motivi per cui viene scelto per gli stampi di precisione.
Specifiche, standard ed equivalenti
Specifiche e identificatori comuni
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AISI / SAE D2 (comunemente citato): denominazione classica degli Stati Uniti.
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DIN 1.2379 / X153CrMoV12 (Europa / Germania).
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JIS SKD11 (Giappone) - spesso usato come equivalente funzionale.
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ASTM A681 elenca gli acciai per utensili della serie D all'interno della famiglia di specifiche degli acciai per utensili (da utilizzare per i requisiti di acquisto e ispezione).
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UNS T30402 a volte usato come designazione del registro.
Come interpretare gli "equivalenti": I nomi equivalenti riflettono piccole differenze chimiche o di lavorazione; per gli ordini di utensili critici, specificare lo standard esatto (ad esempio, "grado DIN 1.2379 secondo EN/ISO / finitura DCF secondo le specifiche della fresa") e richiedere il certificato della fresa (C of C).
Produzione tipica e lavorazione dei metalli
Considerazioni sulla fusione e sul mulino
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Il D2 viene solitamente prodotto come fusione a induzione sotto vuoto (VIM) o ad arco elettrico e poi raffinato in un processo secondario per ottenere una qualità a bassa inclusione quando è destinato a stampi di precisione. Le barre prive di carboidrati (DCF) e il materiale rettificato di precisione sono comuni per gli utensili, per evitare la decarburazione superficiale.
Forgiatura e lavorazione a caldo
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Forgiate con attenzione: la pratica comune è quella di riscaldare lentamente a ~700 °C e poi rapidamente a 900-1040 °C, completando la forgiatura al di sopra di ~925 °C; non continuate la forgiatura al di sotto delle temperature raccomandate. Dopo la forgiatura, raffreddare lentamente e poi ricuocere. Seguire le istruzioni di forgiatura della cartiera.
Ricottura
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Ricottura completa per ammorbidire per la lavorazione - cicli tipici portano il materiale a ~760-820 °C e poi raffreddano lentamente per minimizzare le tensioni residue. Il D2 ricotto è lavorabile, ma è ancora più duro da lavorare rispetto agli acciai basso-legati.
Tempra e rinvenimento (sequenza tipica)
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Preriscaldare a ~700-750 °C.
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Austenitizzare a ~1000-1040 °C (le temperature esatte dipendono dallo standard e dalla sezione).
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Raffreddamento ad aria (D2 è tempra ad aria) o tempra a gas controllata - distorsione minima rispetto agli acciai temprati ad olio/acqua.
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Tempra - comunemente si applicano due o tre tempre; la temperatura di tempra controlla il compromesso finale tra durezza e tenacità. Tempra inferiore → maggiore durezza (e minore tenacità); tempra superiore → maggiore tenacità, minore durezza. I trattamenti criogenici (deep cryo) sono talvolta utilizzati per convertire l'austenite conservata in martensite e stabilizzare la durezza. Recenti ricerche dimostrano che i trattamenti criogenici profondi ciclici possono affinare ulteriormente le proprietà per alcune applicazioni di utensili.
Lavorazione e rettifica
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Il D2 è abrasivo e indurente; si lavora male allo stato indurito. Pratica tipica: lavorare allo stato ricotto, poi trattare termicamente ed eseguire la rettifica finale allo stato temprato. Utilizzare utensili in carburo o ceramica per qualsiasi lavorazione di finitura; la rettifica richiede mole diamantate o CBN per essere efficiente.
Saldatura
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La saldatura del D2 è difficile a causa dell'elevato tenore di carbonio e delle reti di carburo; è necessario un preriscaldamento e un trattamento termico controllato post-saldatura; le riparazioni saldate sono possibili ma richiedono procedure specialistiche e sono generalmente l'ultima risorsa per la riparazione degli utensili.
Per cosa si usa l'acciaio D2
D2 è ottimizzato per resistenza all'usura abrasiva e mantenimento dei bordi. Gli usi più comuni includono:
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Stampi di tranciatura, perforazione e formatura per stampaggi di lunga durata.
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Lame di cesoia, taglierine e coltelli dove domina l'abrasione.
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Stampi e matrici per la lavorazione a freddo (forme complesse, grandi sezioni trasversali).
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Utensili da taglio per materiali ferrosi e non ferrosi quando è richiesta una lunga durata tra una riaffilatura e l'altra.
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Componenti soggetti a usura (trituratori di rottami, trituratori di pneumatici), punzoni e componenti di calibri.
Dove D2 non è raccomandato
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Applicazioni ad alto impatto in cui la tenacità è fondamentale (ad esempio, stampi ad impatto) - considerare l'S7 o altri acciai resistenti agli urti.
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Applicazioni di lavorazione a caldo ad alta temperatura - scegliere acciai per lavorazione a caldo della serie H (H13 ecc.).
Acciaio D2 Dimensioni, peso e forme comuni del prodotto
Forme di prodotto comuni
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Piastre rettificate di precisione, piastre ricotte, barre rettificate e trafilate a freddo, billette forgiate, blocchi per elettroerosione e barre rettificate di precisione. I fornitori hanno comunemente in magazzino barre tonde (ad esempio, 6-200 mm), barre e piastre piatte (ad esempio, 10-400+ mm di spessore) e blocchi per elettroerosione.
Calcolo della densità e del peso
Utilizzare la densità ≈ 7,70 g/cm³ (7.700 kg/m³) per il calcolo.
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Esempio (calcolo passo-passo delle cifre per un blocco EDM di 100 mm × 100 mm × 100 mm):
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Volume (V) = lunghezza × larghezza × altezza = 0,100 m × 0,100 m × 0,100 m = 0,001 m³.
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Densità (ρ) = 7.700 kg/m³.
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Massa = ρ × V = 7.700 kg/m³ × 0,001 m³ = 7,7 kg.
Quindi un cubo di 100 mm di D2 pesa circa 7,7 kg.
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Esempio per una barra rotonda (calcolo a passi): Diametro di 1 pollice (~25,4 mm), lunghezza 1 m:
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Raggio r = 12,7 mm = 0,0127 m.
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Area trasversale A = π r² = 3,14159265 × (0,0127 m)² = 3,14159265 × 0,00016129 m² = 0,0005067 m².
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Volume V = A × lunghezza = 0,0005067 m² × 1 m = 0,0005067 m³.
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Massa = 7.700 kg/m³ × 0,0005067 m³ ≈ 3,90 kg.
Quindi una barra D2 da 1 pollice × 1 m ≈ 3,9 kg.
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Lunghezze e tolleranze di magazzino - I venditori commerciali offrono tolleranze di precisione rettificate e dimensioni maggiorate per la lavorazione; specificare la finitura e la tolleranza di planarità/rettilineità sull'ordine di acquisto.
Confronto prezzi acciaio D2 2025
Importante - attenzione ai prezzi: I prezzi dell'acciaio per utensili variano in base ai mercati globali delle leghe, al trasporto, alle tariffe e al MOQ. Gli intervalli riportati di seguito sono istantanee del mercato compilate in base agli elenchi dei fornitori e alle quotazioni del mercato nel 2024-2025; utilizzateli solo come riferimento approssimativo e richiedete quotazioni aggiornate delle acciaierie e prezzi di consegna certi.
Cina (mulino nazionale/esportatore) - prezzi tipici per l'esportazione (gamma)
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Gamma tipica: ≈ US$700 - US$1.100 per tonnellata per ordini in blocco di barre/barre forgiate standard D2 (alcuni elenchi di fornitori indicano $700-950/tonnellata; altre forme di prodotto o piccoli MOQ mostrano prezzi più alti). I prezzi per tonnellata sono più bassi in caso di MOQ elevati e contratti di fresatura; i blocchi rettificati di precisione o per elettroerosione costano di più.
USA (distributore nazionale / vendita al dettaglio)
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Prezzi tipici di vendita al dettaglio / piccoli lotti: I distributori statunitensi elencano comunemente gli articoli di piccole dimensioni (barre tonde, blocchi per elettroerosione) a USD $8-$15 per kg per piccole quantità al dettaglio (i prezzi al pezzo variano in base alla dimensione e alla finitura). L'approvvigionamento di bobine/tonnellate attraverso i distributori della cartiera sarà più basso al kg, ma dipende dai contratti con i fornitori. Esempi di prezzi per la vendita al dettaglio: quadri temprati per elettroerosione ~US$80-$500 per blocco, a seconda delle dimensioni.
Europa (distributore / centro di assistenza)
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I prezzi sono tipicamente compresi tra l'esportazione dalla Cina e la vendita al dettaglio negli Stati Uniti per piccoli lotti. I distributori europei quotano i prezzi delle lamiere e delle barre di D2, con un sovrapprezzo per il materiale trattato termicamente/precisamente rettificato e per la certificazione CE/EN. Aspettatevi da alcune centinaia a >1.000 USD per tonnellata nella vendita al dettaglio, che aumenta con la lavorazione (rettifica, tempra, CQ).
Nota pratica per l'acquirente
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La vendita al dettaglio di piccoli pezzi (stock di coltelli/coltelli, piccole aste) può presentare un prezzo unitario elevato (al kg) a causa dei costi di lavorazione e taglio. Gli acquirenti di grandi quantità dovrebbero richiedere quotazioni di laminazione (specificare lo standard, ad esempio ASTM A681 / DIN 1.2379), gli Incoterms di spedizione e il C of C di laminazione. I mercati online (Alibaba / Made-in-China) mostrano ampie gamme; verificare attentamente la capacità del fornitore, la certificazione e le foto di repertorio.
Acquistare da MWAlloys
MWAlloys è in grado di fornire Acciaio per utensili D2 (AISI D2 / DIN 1.2379 / SKD11) direttamente dalle nostre cartiere cinesi partner e dai nostri magazzini. I principali vantaggi per gli acquirenti:
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Prezzo di fabbrica (mulino diretto): ci riforniamo direttamente dalle cartiere - trasferiamo i prezzi delle cartiere e riduciamo al minimo i margini dei distributori. Sono disponibili contratti tipici e opzioni MOQ.
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Stock e consegna rapida: I diametri e le dimensioni delle lamiere più comuni sono disponibili a magazzino regionale; per le dimensioni standard possiamo spedire con tempi di consegna ridotti rispetto agli ordini di rifusione o di trattamento speciale.
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Controllo di qualità: forniamo certificati di fresatura (chimici e meccanici), rapporti di durezza e ispezioni opzionali da parte di terzi per gli ordini di utensili critici.
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Servizi a valore aggiunto: Prima della spedizione è possibile concordare la ricottura, la rettifica di precisione, il taglio a blocco con elettroerosione o il servizio di pre-tempra.
Domande frequenti
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Il D2 è inossidabile?
No, il D2 non è inossidabile. Contiene un elevato contenuto di cromo (~11-13%), ma non sufficiente a soddisfare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile; in condizioni di tempra presenta mite resistenza alla corrosione dopo la lucidatura, ma non è un grado inossidabile. -
Il D2 può essere saldato?
La saldatura è difficile a causa dell'elevato contenuto di carbonio e di carburo: è necessario un preriscaldamento, un apporto termico controllato e un rinvenimento post-saldatura; le riparazioni della saldatura devono essere eseguite solo da specialisti. -
Quale durezza devo specificare per uno stampo?
Durezza di lavorazione tipica per stampi per lavorazioni a freddo di lunga durata: 55-62 HRC a seconda dell'equilibrio desiderato tra resistenza all'usura e tenacità. Specificare il programma di tempra e l'HRC target nell'ordine di acquisto. -
Come si lavora il D2?
Lavorare in condizioni di ricottura quando possibile. Per la finitura in condizioni di tempra utilizzare mole CBN o diamantate; per la fresatura in condizioni di tempra sono necessari utensili in metallo duro. -
Quali sono gli equivalenti dell'AISI D2?
DIN 1.2379, JIS SKD11e UNS T30402 sono equivalenti comunemente citati - confermare la decisione finale in base ai requisiti chimici e di proprietà. -
Il D2 può essere nitrurato o trattato superficialmente?
L'indurimento superficiale mediante nitrurazione o rivestimento PVD viene utilizzato per prolungare la durata degli utensili critici per l'usura, ma è necessario un pre-trattamento di rettifica e controlli di processo a causa dei carburi ad alto tenore di cromo. Consultare il fornitore di rivestimenti. -
Quali tolleranze e finiture sono disponibili?
Le barre e le piastre rettificate di precisione sono disponibili con tolleranze di spessore e planarità ristrette; i blocchi per elettroerosione sono venduti in condizioni di tempra con specifiche di planarità. Richiedete la scheda di tolleranza del fornitore. -
Il D2 è adatto ai coltelli?
Molti produttori di coltelli scelgono il D2 per l'eccellente tenuta del filo e la resistenza all'usura; tuttavia, il D2 può essere più difficile da affilare ed è più incline a scheggiarsi rispetto ad alcuni acciai per lame più resistenti. -
Come si controlla la distorsione durante il trattamento termico?
Un adeguato controllo della temperatura di austenitizzazione, un raffreddamento lento prima del rinvenimento finale e un rinvenimento in più fasi sono misure tipiche. Poiché il D2 è indurito in aria, di solito si distorce meno degli acciai temprati in olio o in acqua, se trattati correttamente. -
Quale documentazione richiedere alla cartiera?
Richiesta certificato di prova del mulino (chimico e meccanico) alla norma specificata (ad esempio, ASTM A681 / DIN 1.2379), numeri di calore, registrazioni del trattamento termico e lettura della durezza. Per gli stampi critici, richiedere un'ispezione da parte di terzi o tagliandi campione.
Consigli utili per l'approvvigionamento e la progettazione
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Specificare lo standard e la condizione richiesta (ricotto/temprato e temperato a X HRC) sull'ordine di acquisto - la sola chimica non è sufficiente.
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Chiedere DeCarb-Free (DCF) se la decarburazione superficiale influisce sulla finitura o sulla precisione.
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Ordinare il sovradimensionamento e la rettifica di finitura dopo la tempra per tolleranze ristrette per evitare sorprese di distorsione finale.
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Se si prevede un impatto elevato utilizzare una qualità più resistente agli urti (S7) o considerare progetti di rinforzo/supporto locale.
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Per la soppressione a lungo termine installare quote di riaffilatura e tenere traccia della durata dell'utensile per calcolare il costo totale per pezzo (il D2 spesso vince sulla durata, ma costa di più in anticipo).