D2材料 D2钢材 D2模具钢材料 D2特殊钢材料

D2材料 D2是国际上较广泛应用的高碳高铬冷作模具钢，属莱氏体钢，具有高的淬透性、淬硬性和高的耐磨性；高温抗氧化性能好，淬火和抛光后抗锈蚀能力好，热处理变形小。D2光圆棒规格:3.3 4.3 5.3 6.3 7.3 8.3 9.3 10.3 11.3 12.3 13.3 14.3 15.3 16.3

D2模具钢用于要求更高的模具零件

牌号

化学成份，%（m/m）

化学成分

碳 C ：1.45～1.70

硅 Si：≤0.40

锰 Mn：≤0.40

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

铬 Cr：11.00～12.80

镍 Ni：允许残余含量≤0.25

铜 Cu：允许残余含量≤0.30

钒 V ：0.70～0.98

钼 Mo：0.70～0.99   

热处理工艺： 

D2模具钢材热处理工艺 

去应力退火 

工件粗加工后，加热至，保温2h，随炉冷却到500，出炉空冷。

淬火 

工件缓慢升温到600，保温20min进行次预热，均温后升至850，再保温30min进行二次预热，后升温到，保温25~40min，出炉空冷。

回火 

淬火后应立即回火，并回火至少两次，每次保温时间不低于2h

注意：淬火后应及时回火，防止开裂，并要防止表面脱碳，量规及高精度模具应进行深冷处理（-70），并采用高温回火，减少工件变形，高温回火温度，硬度大于58HRC.

D2模具钢的物理性能，弹性模量为MPa，质量定压热容Cp为461J/(kg·K)。 临界温度

临界点 Ac1 Acm Ar1 Arcm Ms 

温度（近似值）/ 190 

1.2379模板钢的线（膨）胀系数

温度/ 

线（膨）胀系数/

D2模具钢特性适用范围

D2模具钢是国际上较广泛应用的高碳高铬冷作模具钢，属莱氏体钢，具有高的淬透性、淬硬性和高的耐磨性；高温抗氧化性能好，淬火和抛光后抗锈蚀能力好，热处理变形小。D2宜制造各种高精度、长寿命的冷作模具、刃具和量具，例如形状复杂的冲孔凹模、冷挤压模、滚丝轮、搓丝轮、冷剪切刀和精密量具等.

冷挤压摸成坯软化规范

使铁屑保护加热,温度C,时间10h,炉冷,硬度l96HBW,可顺利实现冷挤压成形

普通等温球化退火规范

×3~4h,随炉冷却到×4~5h等温,出炉空冷 硬度≤241HBW,共晶碳化物等级≤3级

佳等温温度C,时间≥4 ~5h

球化退火规范

(860±1ü)C×2~4h,以30C/h冷速炉冷,(740±10)c x4-6h, 随炉缓慢冷却到C,出炉空冷.硬度HBW。                         

深冷处理

D2模具钢经深冷处理， 深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超微细碳化物， 随后进行200低温回火后， 这些超微细碳化物可转变为 碳化物。未经深冷处理的马氏体， 在低温回火后， 仅在某些局部区域析出有少量的 碳化物。 D2模具钢采用低温化学热处理方法, 在保持钢高硬度和高耐磨性的基础上,子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰共渗种常用的低温化学热处理渗层的粘着抗力。3种低温化学热处理渗层均有显著的抗冲击粘着作用, 其中尤以盐浴硫氰共渗佳。钢制不锈钢器皿拉伸模经气体氮碳渗处理后, 使用寿命达3万件以上, 较常规淬火、回火处理的同类模具寿命提高10倍以上加硬处理

为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在预热2-4小时，在保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上               

盐浴渗钒处理

冷作模具钢的中性盐浴渗钒处理工艺，经中性盐浴渗钒处理可获得碳化物渗层，一、碳钒化合物，该渗层组织均匀，具有良好的连续性和致密性，厚度均匀,结构致密，具有很高的显微硬度和较高的耐磨性，表面硬度、耐磨性及抗粘着性等性能大幅度提高。二、VC在奥氏体中的溶解度比它在铁素体中的溶解度高，随着温度的降低，VC从铁素体中析出，使合金强化及晶粒细化，化合物层表现出较高的硬度。 属于高碳高铬莱氏体钢, 碳化物含量高,约占20 % ,且常呈带状或网状不均匀分布,偏析严重, 而常规热处理又很难改变碳化物偏析的状况, 严重影响了钢的力学性能与模具的使用寿命。而碳化物的形状、大小对钢的性能也有很大的影响, 尤其大块状尖角碳化物对钢基体的割裂作用比较大,往往成为疲劳断裂的策源地,为此必须对原材料轧制钢材进行改锻,充分击碎共晶碳化物,使之呈细小、均匀分布, 纤维组织围绕型腔或无定向分布, 从而改善钢材的横向力学性能。

锻造时对钢坯从不同方向进行多次镦粗和拉拔,并采用“二轻一重”法锻造,即坯料始锻时要轻击,防止断裂,在980～1 020 中间温度可重击, 以保证击碎碳化物,

 模具钢未改锻,采用固溶双细化处理[5 ] ,即500 及800 左右二级预热,1 100～1 150 固溶处理,淬入热油等温淬火,750 高温回火,机加工后960 加热油冷后进行终热处理, 也可使碳化物细化、棱角圆整化,晶粒细化