Polvo D2

Descripción general del polvo D2

El polvo D2 es un polvo de acero para herramientas de trabajo en frío que ofrece una excelente combinación de alta dureza, resistencia al desgaste y tenacidad. Es una aleación de cromo-molibdeno-vanadio versátil ampliamente utilizada para prensado en herramientas de corte, matrices, piezas de precisión y componentes de desgaste en todos los sectores industriales.

Las principales propiedades y ventajas del polvo D2 incluyen:

Propiedades y características del polvo D2

Propiedades	Detalles
Composición	Aleación Fe-1.5Cr-0.3C-0.4V-1Mo
Densidad	7,7 g/cc
Forma de las partículas	Esférico o irregular
Rango de tamaños	10-150 micras
Densidad aparente	Hasta un 60% de densidad real
Fluidez	Bien
Dureza	60-62 HRC una vez tratados térmicamente
Dureza	Muy bueno

La excepcional combinación de dureza, resistencia y resistencia al impacto del D2 lo convierten en la mejor opción para herramientas de trabajo en frío que necesitan una vida útil prolongada.

Composición del polvo D2

Composición típica del polvo de acero para herramientas D2:

Composición del polvo D2

Elemento	Porcentaje de peso
Hierro (Fe)	Equilibrio
Cromo (Cr)	11-13%
Carbono (C)	1.4-1.6%
Molibdeno (Mo)	0.75-1.2%
Vanadio (V)	0.7-1.2%
Manganeso (Mn)	0.3-0.6%
Silicio (Si)	0.15-0.4%

• El hierro proporciona la matriz ferrítica
• El cromo contribuye a la dureza y la resistencia al desgaste
• El carbono posibilita una alta dureza en condición tratada térmicamente
• El molibdeno y el vanadio forman carburos que mejoran la resistencia al desgaste.
• El manganeso y el silicio mejoran la solución sólida de fortalecimiento

La composición está diseñada para lograr una combinación óptima de dureza, tenacidad y rectificabilidad requeridas en aplicaciones de herramientas.

 

Propiedades físicas del polvo D2

Propiedades físicas del polvo D2

Propiedad	Valor
Densidad	7,7 g/cc
Punto de Fusión	1460-1500¡«C
Conductividad térmica	21 W/mK
Resistividad eléctrica	0.7 × 10-6 m
Temperatura de Curie	1010¡«C
Temperatura máxima de servicio	180-200 ºC

• Una densidad elevada proporciona capacidades de miniaturización de componentes
• Conserva gran dureza y fuerza a temperaturas elevadas
• Se convierte en paramagnético por encima del punto Curie
• Temperatura de servicio relativamente baja debido al efecto de revenido

Las propiedades permiten utilizar D2 en aplicaciones de herramientas para trabajo en frío con niveles de dureza altos.

Propiedades mecánicas del polvo D2

Propiedades mecánicas del polvo D2

Propiedad	Valor
Dureza	60-62 HRC
Resistencia a la rotura transversal	1900-2100 MPa
Resistencia a la tensión	2050-2200 MPa
Resistencia elástica	1700-1900 MPa
Elongación	8-11%
Tenacidad al Impacto	12-15 J/cm2

• Dureza excepcional al tratarse al calor
• Resistencia muy alta con ductilidad razonable
• Excelente tenacidad al impacto para un acero para herramientas
• Alta resistencia a la fatiga para una mayor vida útil de la herramienta
• Los valores de potencia y ductilidad dependen del tratamiento térmico

Las propiedades hacen que D2 sea adecuado para las aplicaciones de herramientas de trabajo en frío y troquelería más exigentes que requieran resistencia extrema al desgaste.

Aplicaciones de polvo D2

Aplicaciones típicas del polvo de acero para herramientas D2 incluyen:

Aplicaciones de polvo D2

Industria	Ejemplos de uso
Fabricación	Utillaje de prensa, punzones y matrices
Automovilístico	En blanco, perforado, adornos y formar diarios
Aeroespacial	Formando dados, accesorios
Bienes de consumo	Afeitadoras, cuchillos, tijeras
Industrial	Matrices de embutición, matrices de laminación de roscas

Algunos usos específicos del producto:

• Matrices de embutición en frío para la fabricación de fijadores
• Matrices de acuñación para acuñar piezas precisas
• Tuercas de laminación de roscas para producción de pernos
• Dibujos, punzones, matrices de corte en todos los sectores
• Instrumentos quirúrgicos y cubiertos
• Herramientas de peletizado

D2 es el acero para herramientas de metal en polvo por excelencia, preferido para el utillaje de trabajo en frío, los troqueles de conformado de metales, y los componentes de precisión más duraderos en todas las industrias.

Especificaciones del polvo D2

Especificaciones clave del polvo de acero de herramientas D2:

D2 polvo estándares

Estándar	Descripción
ASTM A681	Norma para aleaciones de aceros para herramientas
DIN 1.2379	Equivalente a AISI D2
JIS G 4404	Aceros para herramientas de trabajo en frío
ISO 4957	Aceros para herramientas
GOST 5950	Grados de acero de herramientas

Esto define:

• Límites de composición química del acero D2
• Propiedades mecánicas requeridas en condición tratada con calor
• Impurezas admisibles
• Métodos de producción aprovados como la atomización con gas
• Protocolos de prueba de cumplimiento
• Embalaje, requisitos de identificación

El polvo D2 fabricado según estas especificaciones garantiza su idoneidad para aplicaciones de utillaje que requieren la máxima resistencia al desgaste, resistencia a los impactos y estabilidad dimensional.

Tamanos de partículas de polvo D2

Distribución de Tamaño de Partículas de Polvo D2

Tamaño de partícula	Características
10-22 micras	El grado ultrafino proporciona la densidad más alta
22-53 micras	Rango de tamaños más usado
53-105 micras	El tamaño más grueso proporciona una buena fluidez

• Las partículas más finas permiten una mayor densificación durante la sinterización
• Las partículas más gruesas mejoran el flujo del polvo hacia las cavidades del molde
• El tamaño se selecciona en función de las propiedades finales necesarias para la pieza
• Partículas atomizadas de gas y agua utilizadas

El control de la distribución de tamaño optimiza el comportamiento de prensado, la densidad sinterizada y el rendimiento del componente final.

Densidad aparente de polvo D2

Densidad aparente de polvo D2

Densidad aparente	Detalles
Hasta un 60% de densidad real	Para la morfología del polvo esférico
4.5-5.5 g / cc típico	Una densidad más alta mejora el flujo y la compresibilidad

• La forma esférica del polvo proporciona una alta densidad aparente
• Polvo irregular tiene menor densidad en alrededor de un 50%
• Una mayor densidad aparente mejora la eficiencia del llenado de la prensa
• Facilita una compactación más sencilla en geometrías de herramientas complejas

Una mayor densidad aparente conlleva una mejor productividad de la fabricación y calidad del componente.

Método de producción de polvo D2

Producción de polvo D2

Método	Detalles
Atomización de gas	El gas inerte a alta presión divide la corriente de aleación fundida en finas gotitas
Fundición por inducción al vacío	Materiales de entrada de alta pureza fundidos al vacío
Fusión múltiple	Mejora la homogeneidad química
Tamizado	Clasifica el polvo en diferentes fracciones de tamaño de partícula

• La atomización de gases proporciona una forma esférica de polvo
• La fundición al vacío elimina impurezas gaseosas
• La refusión múltiple mejora la uniformidad
• El posprocesamiento permite la personalización del tamaño de partícula

El proceso totalmente automatizado en conjunto con un estricto control de calidad garantizan resultados consistentes y de confianza del polvo D2 esenciales para el desempeño de las herramientas.

Precio de polvo D2

Precio de polvo D2

Factor	Impacto sobre el precio
Nivel de pureza	A mayor pureza incrementa el costo
Tamaño de partícula	Polvo ultrafino más caro
Cantidad del pedido	A medida que aumenta el volumen, el precio disminuye.
Propiedades de los polvos	Los polvos de mayor densidad cuestan más
Servicios adicionales	La personalización aumenta el costo

Precios indicativos

• Polvo esférico D2: 15-25 USD por kg
• Polvo irregular D2: $10-20 por kg
• El precio de volumen grande puede ser 40% más bajo

El precio depende de la pureza, el tamaño y la forma de la partícula, la cantidad del pedido, la densidad y cualquier personalización adicional.

Proveedores de polvo D2

Proveedores de polvo D2

Compañía	Ubicación
Hágans	Suecia
Erasteel	EE. UU., Europa
Carpenter Powder Products	EE. UU.
Sandvik Osprey	Reino Unido
Jingdong Nuevos Materiales	China
Cápsulas de CNPC	China

Factores clave de selección de proveedores:

• Presentadas calificaciones de polvo
• capacidad de producción
• Distribución de granulometría
• Características y prueba de polvos
• Precios y cantidad mínima de pedido
• Embalaje y plazos de entrega
• Atención técnica al cliente

D2 Manejo y almacenamiento de polvo

Manipulación de polvo D2

Recomendación	Motivo
Asegurar una ventilación adecuada	Prevenga la exposición a partículas finas de metal
Use equipo de protección	Evitar ingestión accidental
Desconecte todo el equipo	Evitar chispas estáticas
Evite las fuentes de ignición	Riesgo de polvo inflamable
Utiliza herramientas no generadoras de chispas	Evite la inflamación durante el manejo
Sigue protocolos seguros	Reduzca los riesgos de explosión, incendio y problemas de salud.

Recomendaciones de almacenamiento

• Guarde los contenedores sellados en un lugar fresco y seco
• Limite la exposición a la humedad, ácidos, cloruros
• Mantener las temperaturas por debajo de los 27 °C

Las precauciones apropiadas durante la manipulación y el almacenamiento ayudan a preservar la pureza y prevenir peligros a la salud o incendios.

Inspección y pruebas de polvos D2

Prueba de polvo D2

Prueba	Detalles
Análisis químico	Verifica la composición mediante espectroscopia óptica o ICP
Distribución de granulometría	Determina los tamaños mediante difracción láser o tamizado.
Densidad aparente	Medido usando un caudalímetro Hall según ASTM B212
Morfología del polvo	Imágenes SEM para determinar la forma de las partículas
Análisis de caudal	Tasa de flujo de gravedad a través de un embudo específico
Ensayo de densidad del compacto	Densidad medida después de golpear mecánicamente la muestra de polvo

Las pruebas garantizan que el polvo cumpla con las especificaciones requeridas de composición química, características físicas, distribución de tamaño de partículas, morfología, densidad y caudal.

Ventajas y desventajas de D2 Powder

Ventajas del D2 Powder

• Dureza excepcional al tratarse al calor
• Excelente resistencia al desgaste y abrasión
• Muy alta resistencia combinada con buena tenacidad al impacto
• Estabilidad dimensional en el servicio del trabajo en frío
• Buena rectificabilidad en comparación con otros aceros de herramientas
• Relativamente rentable

Limitaciones del polvo D2

• Resistencia moderada a la corrosión sin tratamiento superficial
• Resistencia limitada a altas temperaturas y fluencia
• Requiere un cuidadoso tratamiento térmico por parte de proveedores experimentados
• No soldable empleando métodos de soldadura convencionales
• Grandes secciones pueden experimentar fragilidad
• El modo de fractura frágil limita la conformabilidad en frío

Comparación con el polvo de acero para herramientas S7

Polvo de acero D2 vs S7

Parámetro	D2	S7
Dureza	60-62 HRC	63-65 HRC
Dureza	Muy bueno	Bien
Resistencia al desgaste	Excelente	Sobresaliente
Resistencia a la corrosión	Moderado	Bajo
Fuerza en frío	Excelente	Muy bueno
Coste	Bajo	Alto

• D2 tiene dureza un poco menor pero mucha mejor tenacidad
• S7 proporciona la máxima resistencia al desgaste
• D2 tiene mejor resistencia a la corrosión sin recubrimiento.
• S7 tiene mayor dureza en caliente y resistencia en caliente
• D2 es más rentable

Preguntas frecuentes sobre D2 en polvo

P: ¿Cuáles son las aplicaciones principales de polvo de acero para herramientas D2?

A: Las principales aplicaciones incluyen herramientas de prensado en frío, troqueles de corte y punzonado, troqueles de acuñado de monedas, troqueles de laminado de roscas, herramientas quirúrgicas, cuchillos, cuchillos industriales y ejes y pasadores rectificados con precisión.

P: ¿Qué tratamiento térmico se utiliza con los polvos de acero de herramienta D2?

R: Generalmente, el D2 se trata térmicamente mediante austenización a 1010-1040 °C, enfriamiento en aceite o aire y revenido a 150-350 °C para lograr una dureza de 60-62 HRC.

P: ¿Cómo mejora el vanadio las propiedades del acero D2?

El vanadio forma carburos finos con hierro y cromo que imparten una importante resistencia al desgaste y la abrasión, a la vez que mejoran la tenacidad al impacto.

P: ¿Qué precauciones deben tomarse al trabajar con polvo D2?

A: Entre las precauciones recomendadas que se incluye la ventilación, la atmósfera inerte, evitar las fuentes de ignición, la puesta a tierra del equipo, el uso de herramientas antichispas, ropa protectora y almacenamiento seguro lejos de la humedad o la contaminación.