D2 Prášky

Přehled prášku D2

D2 prášková ocel je prášková ocel pro výrobu nástrojů na práci za studena, která nabízí vynikající kombinaci vysoké tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a houževnatosti. Jedná se o univerzální slitinu chrómu-molybdenu-vanadu, která se široce používá pro lisování do řezných nástrojů, matric, přesných součástí a součástí podléhajících opotřebení v různých průmyslových odvětvích.

Klíčové vlastnosti a výhody D2 prášku zahrnují:

Vlastnosti a charakteristika prášku D2

Vlastnosti	Podrobnosti
Kompozice	Slitina Fe-1,5Cr-0,3C-0,4V-1Mo
Hustota	7,7 g/cm3
Tvar částice	Sferické nebo nepravidelné
Rozsah velikostí	10–150 mikrometrů
Zdánlivá hustota	Až 60 % skutečné hustoty
Tečení	Dobré
Tvrdost	60-62 HRC po tepelném zpracování
Tuhost	Velmi dobré

Výjimečná kombinace tvrdosti, pevnosti a odolnosti proti nárazu z D2 vytváří špičkovou volbu pro chladné nástrojové vybavení, jež potřebuje prodlouženou životnost.

Složení prášku D2

Typická kompozice prášku nástrojové oceli D2:

Složení prášku D2

Element	Hmotnostní %
Železo (Fe)	Balance
Chrom (Cr)	11-13%
Uhlík (C)	1.4-1.6%
Molybden (Mo)	0.75-1.2%
Vanad (V)	0.7-1.2%
Mangan (Mn)	0.3-0.6%
Křemík (Si)	0.15-0.4%

• Železo tvoří feritickou matrici
• Chróm přispívá k tvrdosti a odolnosti proti opotřebení
• Uhlík umožňuje vysoké tvrdosti v tepelně zpracovaném stavu
• Molybden a vanad vytvářejí karbidy zlepšující odolnost proti opotřebení
• Mangan a křemík zvyšují pevnost pevného roztoku

Složení je navrženo tak, aby se dosáhlo optimální kombinace tvrdosti, houževnatosti a brousitelnosti, která je vyžadována v aplikacích nástrojů.

 

Fyzické vlastnosti D2 prášku

Fyzické vlastnosti D2 prášku

Nemovitost	Hodnota
Hustota	7,7 g/cm3
Teplota tání	1460-1500 ¡«C
Tepelná vodivost	21 W/mK
Elektrický odpor	0,7 x 10^-6 m
Curieova teplota	1010¡«C
Maximální provozní teplota	180-200¡«C

• Vysoká hustota umožňuje zmenšení součástek
• Zachovává vysokou tvrdost a pevnost při zvýšených teplotách
• Stane se paramagnetickým nad Curieho teplotu.
• Relativně nízká provozní teplota vzhledem k popouštěcímu efektu

Tyto vlastnosti umožňují použití D2 v aplikacích pro obrábění za studena při vysoké tvrdosti.

Mechanické vlastnosti prášku D2

Mechanické vlastnosti prášku D2

Nemovitost	Hodnota
Tvrdost	60-62 HRC
Pevnost příčného tahu	1900–2100 MPa
Pevnost v tahu	2050–2200 MPa
Mez kluzu	1700-1900 MPa
Prodloužení	8-11%
Houževnatost nárazu	12-15 J/cm2

• Výjimečná tvrdost při tepelném zpracování
• Velmi vysoká pevnost se slušnou tažností
• Vynikající houževnatost pro nástrojovou ocel
• Vysoká únavová pevnost pro prodlouženou životnost nástroje
• Hodnoty pevnosti a tažnosti jsou závislé na tepelném zpracování

Díky svým vlastnostem je D2 vhodný pro nejnáročnější nástroje pro tváření za studena a nástroje, které vyžadují extrémní odolnost proti opotřebení.

Aplikace prášku D2

Typické aplikace práškové oceli D2 zahrnují:

Aplikace prášku D2

Průmysl	Ukázkové použití
Výroba	Stiskněte nástroje, punč a zemře
Automotivní	Prázdné, pierce, oříznutí a formování zemře
Letectví a kosmonautika	Forming formy, upínky
Spotřební zboží	Břitvy, nože, nůžky
Průmyslový	Vtahovací trny, závitovací trny

Konkrétní použití produktu:

• Lisovací zápustky pro výrobu upevňovacích prvků
• Ražební matrice pro přesné ražení
• Závitnice pro výrobu šroubů
• Kreslení, razníků, vysekávací nástrojů napříč odvětvími
• Chirurgická nástroje a příbory
• Nástroje pro peletování

D2 je vynikající prášková ocel na výrobu nástrojů, která je preferována pro nástroje pro studené zpracování s nejdelší životností, tvářecí nástroje a přesné součásti ve všech odvětvích.

Specifikace prášku D2

Hlavní specifikace порошкоvé nástrojové oceli D2:

Normy pro prášek D2

Standard	Popis
ASTM A681	Standardní pro slitiny nástrojových ocelí
DIN 1.2379	Rovná se AISI D2
JIS G 4404	Chladno zpracovávané nástrojové oceli
ISO 4957	Nástrojové oceli
GOST 5950	Druhy nástrojových ocelí

Ty definují:

• Chemické složení D2 oceli
• Požadované mechanické vlastnosti za podmínek tepelného ošetření
• Povolené nečistoty
• Schválené výrobní metody, jako je plynová atomizace
• Protokoly testování shody
• Balení, požadavky na označování

Prášek D2 vyrobený podle těchto specifikací zaručuje vhodnost pro nástrojářské aplikace vyžadující maximální odolnost proti opotřebení, houževnatost a rozměrovou stabilitu.

Velikost částic prášků D2

Distribuce velikosti částic prášků D2

Velikost částic	Charakteristiky
10–22 mikronů	Ultrajemný stupeň poskytuje nejvyšší hustotu
22–53 mikronů	Nejčastěji používaný rozsah velikostí
53-105 mikronů	Hrubší velikost zajišťuje dobrou tekutost

• Jemnější částice umožňují větší zhuštění během spékání
• Hrubší částice zlepšují průtok prášku do dutin nástroje
• Velikost se vybírá na základě finálních požadovaných vlastností dílu
• Obě plynové a vodní atomizované částice použité

Řízení distribuce velikosti optimalizuje chování při lisování, spékanou hustotu a konečný výkon komponent.

Zdánlivá hustota d2 prášku

Zdánlivá hustota d2 prášku

Zdánlivá hustota	Podrobnosti
Až 60 % skutečné hustoty	Pro morfologii sférického prášku
4,5-5,5 g/cm³ typicky	Větší hustota zlepšuje průtok a stlačitelnost

• Sférický tvar prášku zajistí vysokou sypnou hustotu
• Nepravidelný prášek má nižší hustotu kolem 50%
• Vyšší zdánlivá hustota zlepší účinnost plnění lisu
• Umožňuje snadnější zhutnění do složitých geometrií nástrojů

Vysoká zdánlivá hustota vede k vyšší produktivitě výroby a kvalitě součástek.

Metoda výroby prášku D2

Výroba prášku D2

Metoda	Podrobnosti
Plynulá atomizace	Vysoce stlačený inertní plyn rozdělí proud roztavené slitiny na malé kapky
Tavení ve vakuové indukční peci	Vysoká čistota vstupních materiálů roztavený vakuově
Vícečetné roztavení	Zvyšuje chemickou homogenitu
Sejmutí	Třídí prášek do různých zrnitostních tříd

• Plynová atomizace zajišťuje sférický tvar prášku
• Vakuové tavení odstraňuje plynné nečistoty
• Vícenásobné přetavování zvyšuje homogenitu
• Postprocesing umožňuje přizpůsobení velikosti částic

Plně automatizované procesy v kombinaci s přísnou kontrolou kvality zajišťují spolehlivé a konzistentní vlastnosti prášku D2, které jsou kritické pro výkon nástrojů.

Ceny prášku D2

Ceny prášku D2

Faktor	Vliv na cenu
Úroveň čistoty	Větší čistota zvyšuje náklady
Velikost částic	Extrémně jemný prášek je dražší
Množství objednávky	Cena klesá s větším objemem
Vlastnosti prášku	Prášek s vyšší hustotou stojí více
Dodatečné služby	Přizpůsobení zvyšuje náklady

Orientační ceny

• Sférický prášek D2: 15-25 Kč/kg
• D2 nepravidelný prach: 10–20 $ za kg
• Ceny při odběru většího množství mohou být nižší o 40 %

Cena závisí na čistotě, velikosti a tvaru částic, množství objednávky, hustotě a na jakékoliv další úpravě na míru.

Dodavatelé D2 prášku

Dodavatelé D2 prášku

Společnost	Umístění
Håganäs	Švédsko
Erasteel	USA, Evropa
Carpenter Powder Products	USA
Sandvik Osprey	Spojené království
Jingdong Nový Materiál	Čína
Prášky CNPC	Čína

Klíčové faktory pro výběr dodavatele:

• Nabízené stupně zrnitosti prášků
• výrobní kapacita
• Distribuce velikosti částic
• Charakterizace prášků a testování
• Cenová nabídka a minimální množství objednávky
• Balení a dodací lhůty
• Zákaznická technická podpora

Manipulace a skladování prášku D2

Manipulace s práškem D2

Doporučení	Důvod
Zajištění dostatečného větrání	Zabránit vdechování jemných kovových částic
Noste ochranné pomůcky	Vyhněte se náhodnému požití
Uzemněte všechny přístroje	Zabraňte statickým jiskrám
Zabraňte zdrojům zapálení	Riziko prachu vznícení
Používejte nejiskřivé nástroje	Zabránit vznícení při manipulaci
Dodržujte bezpečné protokoly	Snižte riziko požáru, výbuchu a zdravotních potíží

Doporučení pro úložiště

• Uchovávejte uzavřené obaly v chladném a suchém prostředí.
• Omezte vystavování vlhkosti, kyselinám, chloridům
• Udržujte teplotu níže než 27 °C

Vhodné bezpečnostní opatření při manipulaci a skladování pomáhají zachovat čistotu a předcházet zdravotním nebo požárním nebezpečím.

Kontrola a testování práškové nátěrové barvy D2

Testování prášků D2

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	Ověřuje kompozici pomocí optické spektroskopie nebo ICP spektroskopie
Distribuce velikosti částic	Určuje velikosti pomocí laserové difrakce nebo prosévání
Zdánlivá hustota	Měřeno pomocí Hallova průtokoměru dle normy ASTM B212
Morfologie prášku	SEM zobrazování k určení tvaru částice
Analýza průtoku	Průtok kapalin gravitačním průpadem dané trychtýře
Test hustoty klepnutí	Hustota naměřená po mechanickém poklepání na vzorek prášku

Testováním se zajistí, že prášek splňuje požadované chemické složení, fyzikální vlastnosti, rozložení velikosti částic, morfologii, hustotu a specifikace průtoku.

Klady a zápory prášku D2

Výhod D2 Powder

• Výjimečná tvrdost při tepelném zpracování
• Vynikající odolnost proti opotřebení a oděru
• Vysoká pevnost v kombinaci s dobrou odolností proti nárazu
• Rozměrová stálost ve službě chladné práce
• Dobrá brousitelnost ve srovnání s jinými nástrojovými ocelemi
• Relativně nákladově efektivní

Omezení D2 prášků

• Střední korozní odolnost bez povrchového ošetření
• Omezená pevnost při vysoké teplotě a odolnost proti tečení
• Vyžaduje pečlivé tepelné zpracování zkušenými pracovníky
• Není svařitelný konvenčními metodami svařování
• Velké části mohou procházet zkřehčením
• Křehký způsob lomu omezuje za studena tvarovatelnost

Porovnání s ocelovým práškem S7

D2 vs. S7 Prášková nástrojová ocel

Parametr	D2	S7
Tvrdost	60-62 HRC	63–65 HRC
Tuhost	Velmi dobré	Dobré
Odolnost proti opotřebení	Výborný	Vynikající
Odolnost proti korozi	Střední	Nízký
Studená síla	Výborný	Velmi dobré
Cena	Nízký	Vysoká

• D2 má mírně nižší tvrdost, ale mnohem lepší houževnatost
• S7 poskytuje maximální odolnost proti opotřebení
• D2 má lepší odolnost proti korozi bez povlaku
• S7 má vyšší tvrdost při vysoké teplotě a pevnost při vysoké teplotě
• D2 je více nákladově efektivní

Časté dotazy k prášku D2

Q: Jaké jsou hlavní aplikace prášku z nástrojové oceli D2?

A: Mezi hlavní aplikace patří nástroje pro tváření za studena, průbojníky pro děrování a vysekávání, razidla pro ražbu mincí, trny pro válcování závitů, chirurgické nástroje, nože, průmyslové nože a přesně broušené hřídele a čepy.

Otázka: jaké tepelné zpracování se používá pro práškovou nástrojovou ocel D2?

A: D2 se obvykle tepelně zpracovává austenitizací při teplotě 1010–1040 °C, ochlazením v oleji nebo na vzduchu a temperováním při teplotě 150–350 °C, aby se dosáhlo tvrdosti 60–62 HRC.

Otázka: Jak vanad zlepšuje vlastnosti oceli D2?

A: Vanad vytváří jemné karbidy se železem a chrómem, které dodávají významnou odolnost proti opotřebení a oděru a zároveň zvyšují odolnost proti nárazu.

Otázka: Jaká preventivní opatření je nutné zohlednit při práci s práškem D2?

A: Doporučená opatření zahrnují větrání, inertní atmosféru, vyhýbání se zdrojům zapálení, uzemnění zařízení, použití nástrojů bez jisker, ochranných prostředků a bezpečné skladování mimo vlhkost či kontaminaci.