AISI D2模具钢材热处理
AISI D2
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AISI D2工具钢是一种多用途的高碳，高铬，空气硬化工具钢，其特点是相对较高的硬度和微观结构中的大量富铬合金碳化物。这些碳化物通过与其他金属和研磨材料的滑动接触提供良好的耐磨性。虽然其他钢具有改善的韧性或改善的耐磨性，但AISI D2提供了耐磨性和韧性，工具性能，价格和各种产品形式的有效组合。
应用：冲裁，冲压，冲裁，成型，修边和螺纹滚压模具，剪刀，食品加工刀具和量规。
AISI D2组成
C 锰 硅 铬 Mo V
1.50 0.30 0.30 12.00 0.75 0.90
AISI D2物理特性
密度： 0.278 lb / in 3（7695 kg / m 3）
比重： 7.70
弹性模量： 30 x 10 6 psi（207GPa）
可加工性： 1％碳钢的50-60％
AISI D2热处理说明
硬化
临界温度：
Ac1：1449°F（788°C） Ac3：1553°F（845°C）
Ar1：1418°F（769°C） Ar3：1373°F（744°C）
预热：为了***大限度地减少大型或复杂工具中的变形和应力，请使用双预热。以不超过400°F /小时（222°C /小时）至1150-1250°F（621-677°C）的速率加热均衡，然后加热至1400-1450°F（760-788°C）。对于普通工具，仅使用第二温度范围作为单一预热处理。
奥氏体化（高温）：从预热中缓慢加热。炉或盐：1850-1875°F（1010-1024℃）。
淬火：空气或加压气体至150-125ºF（66-51ºC）。当空气从1575ºF（857ºC）冷却时，厚度***大为4英寸（101.6 mm）的尺寸将会变硬。当风速从1625ºF（885ºC）冷却时，厚度***大为6英寸（152.4 mm）的尺寸将会变硬。
回火：淬火后立即回火。保持温度每英寸（25.4毫米）厚度1小时，***少2小时，然后空气冷却至环境温度。典型的回火范围为350至400ºF（177至204ºC）。
为获得***大耐磨性，回火温度在300-350°F（149-177°C）之间，硬度为62-64 HRC。为了在耐磨性和韧性之间达到***佳平衡，回火温度在500-550°F（260-288°C）之间。这将产生58-60 HRC。
在950°F（510°C）以上的温度下，要获得***大的韧性，双重回火，2小时加2小时。这将产生小于58HRC的硬度。
为了减小横截面内部应力大于6英寸（152.4 mm）并提高热处理后EDM的工具的稳定性，在回火温度低于950°F（510°C）时浸泡时间为4到6小时）强烈推荐。
退火：退火必须在热加工后和再硬化之前进行。以不超过400°F /小时（222°C /小时）的速率加热至1600-1650°F（871-899°C），并保持***高厚度每英寸（25.4mm）的温度1小时; ***少2小时。然后用炉子以不超过每小时50°F（28°C /小时）至1000°F（538°C）的速度缓慢冷却。继续在炉中或空气中冷却至环境温度。***终硬度应***大为255 HBW。
从上述引用的资料分析AISI D2牌号的材质特点：
【AISI D2高性能高速钢】隶属于高碳系——含钒量达3-4％，使耐磨性大大提高，但随之带来的是可磨性变差。
【AISI D2高性能高速钢】隶属于含钴系——含钒量不高(1％)，含钴量高(8％)，这种高速钢硬度、热硬性、耐磨性都很好。
【AISI D2高性能高速钢】隶属于含铝系——主要加入铝(Al)和硅(Si)、铌(Nb)元素，来提高热硬性、耐磨性。
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AISI D2模具钢材热处理
作者:牧岩(上海)特种合金有限公司