D2 Polvere

Panoramica di polvere D2

La polvere D2 è una polvere di acciaio per utensili per lavorazioni a freddo che offre un'eccellente combinazione di elevata durezza, resistenza all'usura e tenacità. È una versatile lega a base di cromo-molibdeno-vanadio utilizzata ampiamente per lo stampaggio di utensili per il taglio, stampi, parti di precisione e componenti antiusura in tutti i settori industriali.

Proprietà e vantaggi principali della polvere D2 includono:

Proprietà e caratteristiche della polvere D2

Proprietà	Dettagli
Composizione	Lega Fe-1.5Cr-0.3C-0.4V-1Mo
Densità	7,7 g/cc
Forma delle particelle	Sferica o irregolare
Intervallo delle dimensioni	10-150 micron
Densità apparente	Fino al 60% di vera densità
Flussibilita	Bene
Durezza	60-62 HRC quando trattati termicamente
Resistenza	Davvero ottimo

L'eccezionale combinazione di durezza, resistenza e resistenza all'impatto di D2 la rendono la scelta migliore per gli utensili per lavorazioni a freddo che necessitano di una vita utile prolungata.

Composizione della polvere D2

Composizione tipica di polvere di acciaio utensile D2:

Composizione della polvere D2

Elemento	% Peso
Ferro (Fe)	Equilibrio
Cromo (Cr)	11-13%
Carbonio (C)	1.4-1.6%
Molibdeno (Mo)	0.75-1.2%
Vanadio (V)	0.7-1.2%
Manganese (Mn)	0.3-0.6%
Silicio (Si)	0.15-0.4%

• Il ferro fornisce la matrice ferritica
• Il Cromo contribuisce a durezza e resistenza all’usura
• In condizioni trattate termicamente, il carbonio consente un'elevata durezza
• Il molibdeno e il vanadio formano carburi migliorando la resistenza all'usura
• Il manganese e il silicio migliorano il rafforzamento della soluzione solida

La composizione è progettata per raggiungere una combinazione ideale di durezza, tenacità e rettificabilità necessaria nelle applicazioni degli utensili.

 

Proprietà fisiche della polvere D2

Proprietà fisiche della polvere D2

Proprietà	Valore
Densità	7,7 g/cc
Punto di fusione	1460-1500¡«C
Conduttività termica	21 W/mK
Resistività elettrica	0,7 ×´Î-m
Temperatura di Curie	1010«C
Temperatura massima di servizio	180-200°C

• L'elevata densità fornisce capacità di miniaturizzazione dei componenti
• Manitene elevata durezza e resistenza a temperature elevate
• Diventa paramagnetico sopra il punto di Curie
• Temperatura di servizio relativamente bassa a causa dell'effetto di compensazione

Le proprietà consentono di utilizzare D2 nelle applicazioni degli utensili per lavorazione a freddo ad elevata durezza.

Proprietà meccaniche della polvere D2

Proprietà meccaniche della polvere D2

Proprietà	Valore
Durezza	60-62 HRC
Resistenza alla rottura trasversale	1900-2100 MPa
Resistenza alla trazione	2050-2200 MPa
Limite di snervamento	1700-1900 MPa
Allungamento	8-11%
Tenacità all’urto	12-15 J/cm2

• Resistenza eccezionale quando trattata termicamente
• Rigidità molto elevata con duttilità ragionevole
• Resistenza eccellente all'impatto per un acciaio per utensili
• Elevata resistenza alla fatica per una maggiore durata dell'utensile
• I valori di resistenza e duttilità dipendono dal trattamento termico

Le proprietà rendono D2 idoneo per utensili e stampi per lavorazioni a freddo estremamente impegnative che richiedono un'elevata resistenza all'usura.

Applicazioni della polvere D2

Tipiche applicazioni della polvere di acciaio utensile D2 includono:

Applicazioni della polvere D2

Industria	Usi di esempio
Produzione	Attrezzatura per stampaggio, stampi e matrici
Automotive	Stampe a vuoto, foratura, tranciatura e soluzioni in più stadi
Aerospaziale	Stampi di formatura, fissaggi
Beni di consumo	Rasoi, coltelli, forbici
Industriale	Stampe per trafilatura, rullatrici per filettatura

Alcuni usi specifici del prodotto:

• Matrici a deformazione a freddo per la fabbricazione di elementi di fissaggio
• Stampi di conio per coniare parti precise
• Estrusori filettatrici per la produzione di bulloni
• Stampaggio, perforazione, imbutitura di matrici in tutti i settori
• Utensili chirurgici e posate
• Attrezzatura per la formatura a pellet

D2 è un acciaio strumentale di polvere di metallo di prima qualità preferito per utensili di lavoro a freddo, stampi di formatura in metallo e componenti di precisione più durevoli in tutti i settori.

Specifiche della polvere D2

Specifiche chiave per la polvere di acciaio per utensili D2:

Standard di polvere D2

Standard	Descrizione
ASTM A681	Standard per leghe di acciai per utensili
DIN 1.2379	Equivalente ad AISI D2
JIS G 4404	Acciai per utensili da lavoro a freddo
ISO 4957	Acciai da utensili
GOST 5950	Gradi in acciaio per utensili

Questi definiscono:

• Limiti di composizione chimica dell'acciaio D2
• Proprietà meccaniche richieste in condizione trattata termicamente
• Impurità ammissibili
• Metodi di produzione approvati come l'atomizzazione a gas
• Protocolli per test di conformità
• Imballaggio, requisiti di identificazione

La polvere D2 prodotta secondo queste specifiche assicura l'idoneità per applicazioni di utensili che richiedono la massima resistenza all'usura, tenacità agli impatti e stabilità dimensionale.

Dimensioni delle particelle della polvere D2

Distribuzione dimensionale delle particelle di polvere D2

Dimensione particellare	Caratteristiche
10-22 micron	Il grado ultrafine fornisce la densità più elevata
22-53 micron	Gamma di taglie più utilizzata
53-105 micron	Il formato più grezzo consente un buon flusso

• Particelle più fini consentono una maggiore densificazione durante la sinterizzazione
• Le particelle più grossolane migliorano il flusso di polvere in cavità di stampaggio
• Le dimensioni vengono selezionate in base alle proprietà finali necessarie delle parti
• Utilizzate sia particelle atomizzate a gas che ad acqua

Il controllo della distribuzione delle dimensioni ottimizza il comportamento di pressatura, la densità sinterizzata e le prestazioni finali del componente.

Densità apparente della polvere D2

Densità apparente della polvere D2

Densità apparente	Dettagli
Fino al 60% di vera densità	Per morfologia di polvere sferica
4,5-5,5 g/cc tipico	La densità elevata migliora il flusso e la comprimibilità

• La forma sferica della polvere fornisce un'alta densità apparente
• Le polveri irregolari hanno una densità inferiore, circa il 50%
• Una maggiore densità apparente migliora l'efficienza di riempimento delle presse
• Consente una compattazione semplificata in geometrie utensili complesse

Una maggiore densità apparente porta a una migliore produttività manifatturiera e qualità dei componenti.

Metodo di produzione delle polveri D2

Produzione di polvere D2

Metodo	Dettagli
Atomizzazione a gas	Il gas inerte ad alta pressione suddivide il flusso di lega fusa in goccioline fini
Fusione a induzione in vuoto	Materiali di ingresso ad alta purezza fusi sotto vuoto.
Rifusione multipla	Migliora l'omogeneità chimica
Setacciamento	Classifica la polvere in diverse frazioni di dimensioni delle particelle

• L'atomizzazione a gas fornisce una forma di polvere sferica
• La fusione sotto vuoto elimina le impurezze gassose
• La rifusione multipla migliora l'uniformità
• La post-elaborazione permette la personalizzazione della dimensione delle particelle

I processi completamente automatizzati combinati con uno stretto controllo della qualità assicurano proprietà affidabili e costanti della polvere D2, fondamentali per le prestazioni della lavorazione.

Prezzo della polvere D2

Prezzo della polvere D2

Fattore	Impatto sul prezzo
Livello di purezza	Maggiore purezza aumenta il costo
Dimensione particellare	Polvere ultrafine più costosa
Quantità ordine	Il prezzo diminuisce con maggiori volumi
Proprietà della polvere	Una polvere a maggiore densità ha un costo superiore
Servizi aggiuntivi	La personalizzazione aumenta i costi

Prezzario indicativo

• D2 polvere sferica: $15-25 al kg
• D2 polvere irregolare: $10-20 al kg
• Il prezzo dei volumi elevati può essere inferiore del 40%

Il prezzo dipende dalla purezza, dalla granulometria e dalla forma, dalla quantità ordinata, dalla densità e da eventuali personalizzazioni aggiuntive.

Fornitori di polvere D2

Fornitori di polvere D2

Azienda	Ubicazione
Håkon	Svezia
Erasteel	USA, Europa
Carpenter Powder Products	USA
Sandvik Osprey	GB
Jingdong New Material	Cina
Polveri CNPC	Cina

Fattori chiave nella scelta del fornitore:

• Taglie delle polveri offerti
• capacità produttiva
• Distribuzione granulometrica
• Caratterizzazione e collaudo delle polveri
• Prezzo e quantità minima di ordine
• Imballaggio e tempi di consegna
• Supporto tecnico clienti

Gestione e stoccaggio di polvere D2

D2 Gestione polveri

Raccomandazione	Motivo
Assicurarsi di una corretta ventilazione	Evitare l'esposizione a particelle di metallo fini
Indossare un dispositivo di protezione	Evitare l'ingestione accidentale
Mettere a terra tutte le apparecchiature	Impedire scintille statiche
Evitare fonti di accensione	Rischio di polvere infiammabile
Utilizzare utensili anti-scintilla	Evitare accensioni durante la manipolazione
Segui protocolli sicuri	Riduci i rischi di incendio, esplosione e salute.

Consigli in merito allo storage

• Conserva i contenitori sigillati in un luogo fresco e asciutto
• Limitare l'esposizione all'umidità, agli acidi, ai cloruri
• Mantenere le temperature al di sotto di 27¡«C

Accorgimenti adeguati durante la manipolazione e lo stoccaggio aiutano a preservare la purezza e prevenire pericoli per la salute o incendiari.

Ispezione e collaudo delle polveri D2

Test polvere D2

Test	Dettagli
Analisi chimica	Verifica la composizione tramite spettroscopia ottica o ICP
Distribuzione granulometrica	Determina le dimensioni utilizzando la diffrazione laser o la setacciatura
Densità apparente	Misurati con flussimetro Hall secondo ASTM B212
Morphologia delle polveri	Immagini SEM per determinare la forma delle particelle
Analisi del flusso di lavoro	Portata di flusso per gravità attraverso un imbuto specificato
Test di densità del tap	Densità misurata dopo aver fatto cadere meccanicamente il campione di polvere

I test assicurano che la polvere rispetta la composizione chimica, le caratteristiche fisiche, la distribuzione della granulometria, la morfologia, la densità e le specifiche del flusso richieste.

Vantaggi e svantaggi della polvere D2

Vantaggi di D2 Powder

• Resistenza eccezionale quando trattata termicamente
• Eccellente resistenza all'usura e all'abrasione
• Elevata resistenza a combinazione con buona tenacità agli urti
• Stabilità dimensionale nel servizio di lavoro a freddo
• Buona macinabilità in confronto ad altri acciai per utensili
• Relativamente economico

Limiti della polvere D2

• Resistenza alla corrosione moderata senza trattamento superficiale
• Resistenza limitata alla temperatura elevata e allo snervamento viscoso
• Richiede un attento trattamento termico da parte di fornitori esperti
• Non saldabile utilizzando metodi di saldatura tradizionali
• Ampie sezioni possono presentare fragilità
• Il modo di frattura fragile limita la formabilità a freddo

Confronto con la polvere di acciaio per utensili S7

Polvere di acciaio per utensili D2 contro S7

Parametro	D2	S7
Durezza	60-62 HRC	63-65 HRC
Resistenza	Davvero ottimo	Bene
Resistenza all'usura	Eccellente	Straordinario
Resistenza alla corrosione	Moderato	Scarso
Resistenza a freddo	Eccellente	Davvero ottimo
Costi	Scarso	Elevato

• D2 ha una durezza leggermente inferiore ma una tenacità molto migliore
• S7 fornisce la massima resistenza all'usura
• D2 ha una migliore resistenza alla corrosione senza rivestimento
• L'S7 ha una maggiore durezza a caldo e resistenza a caldo
• D2 è più economico

Domande frequenti su polvere D2

D: Le principali applicazioni della polvere di acciaio per utensili D2?

A: Applicazioni principali includono utensili per stampaggio a freddo, stampi da taglio e punzonatura, stampi per il conio di monete, utensili per laminatura filetti, utensili chirurgici, coltelli, coltelli industriali e perni e alberi con rettifica di precisione.

D: Quale trattamento termico è usato per la polvere di acciaio per utensili D2?

A: D2 viene solitamente trattato termicamente austenizzandolo a 1010-1040 °C, temprandolo in olio o in aria e ricuocendolo a 150-350 °C per ottenere una durezza pari a 60-62 HRC.

D: In che modo il vanadio migliora le proprietà dell'acciaio D2?

A: Il vanadio forma carburi fini con ferro e cromo che conferiscono significativa resistenza all'usura e all'abrasione, e al contempo migliorano la tenacità all'impatto.

D: Quali precauzioni devono essere adottate quando si lavora con polvere D2?

A: Le precauzioni consigliate includono la ventilazione, un'atmosfera inerte, l'evitare fonti di accensione, l'uso di messa a terra, utensili anti-scintilla, dispositivi protettivi e la conservazione sicura, lontana da umidità o contaminazione.