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刀具用钢,你确定知道D2那点事?

本人特殊钢从业近20年,最近在推广刀具用钢,看到刀友关于d2一些似是而非的观点有感而发,希望能与刀友交流,推动行业进步,本人微信gjrcl_dg,欢迎沟通。??
1、关于d2?
d2是美国牌号,是美国标准。中国从前苏联引进了cr12mo1v1后逐渐改良从而形成了自己的gb国家标准,中国标准。??
从成分、工艺、组织性能方面对比,d2和cr12mo1v1非常类似,但是在标准严苛程度上美标高于国标。因为国标过低很容易及格,不符合实际需要,国内几个大钢厂如东北特钢等都有自己的企业标准,企标高于国标而接近美标。习惯上我们都把cr12mo1v1称为d2。?
2、d2不是cr12mov?
d2的成分相当于cr12mo1v1,看出来了吗,mo和v的含量标着1%呢(实际没达到只是接近),而cr12mov的mo只有0.4左右,v更低。对应到使用性能上可以这么理解,d2的耐磨性高于cr12mov,当然成本也是后者的一倍左右。?
对刀具而言,d2(cr12mo1v1)除了韧性略低、耐蚀性略差、刀口很难磨锋利以外其他性能都很好,如果刀的成分下降到mo0.4%v0.2%时,刀的保持度会下降,耐磨性更会下降。?
3、国产d2的质量?
国内特钢厂几乎都在生产d2,但质量参差不齐,因为我们国家gb国标偏低,很容易达到国标下限,所以几百家钢厂的d2质量有高有低也是正常,东北特钢的d2板料与进口相比差距很小,已经大量出口国外,而黄石小钢厂的d2就差一些,只能打价格牌。?
目前国内有些钢厂参照国际标准制定自己企标,按照远高于国标的企业标准生产钢材,这或许是我们可以预见美好的未来。??
4、关于假料?
钢材从表面上看几乎看不出区别,所以有些经销商根据目标硬度需要,用硬度相同但成本更低的钢材代替来牟利(比如相同使用硬度的材料或者硬度接近但成分偏低的材料),这在华南尤甚。?
判断假料的方法有两种。?
一是打光谱,这个最简单,一般打cr mo v三个元素可以判断绝大多数工具钢,便携式光谱仪进口的十几万一台,检测机构一般按检测元素多少来收费;??
二是打火花,用砂轮机打磨钢材表面,火花四溅,每种材料都不一样,但你要手中有正确的参照物才行,这个很好玩,而且需要点悟性,像我就怎么看都看不出来。这个方法适用于成分相差较大的材料之间,比如o1和d2,如果cr12mov、skd11(日本标准的cr12mo1v)、d2三者之间用火花判断,就需要很高的水平了。??
5、d2的崩刃和锋利度?
中外d2类冶炼工艺类似,制造流程基本相同,本来我们就是学习的前苏联和美国嘛。但美标d2、日本skd11、瑞典xw-42、奥地利k110的实物质量都超过我们
原因主要在于中国钢厂对纯净度指标不重视,钢材纯净度不够,杂质含量过高,加上国家标准偏低,生产厂家过分追求低价格竞争策略,这些都影响了工模具性能。?
对模具而言是韧性的降低,我们的冷冲模具往往因为开裂崩角而失效,很少因为磨损失效的;?
对刀具而言是韧性和刀口的锋利度:?
d2钢刀失效主要是崩刃而非卷刃,原因在于d2属于莱氏体钢,天生组织颗粒粗大,再不重视纯净度控制,韧性低,国产d2做户外刀具多次劈砍后往往崩刃,掉块或者崩角缺口就是这个原因。??
d2刀很难磨出极锋利的刀口,其锋利度也和莱氏体钢碳化物粗大有关系,刀口磨削时如果放大倍数观察会发现在刃口有掉渣的现象,这就是组织粗大的表现,不改善组织就不能从根本上改善d2使用性能。??
笔者对这两方面的改善做了一些工作和尝试,在文末详述。?
6、我对d2做了哪些事?
前面说d2的韧性不够,那么钢厂就研发了dc53作为d2的改良,在模具行业应用极好。dc53韧性提高,但同时耐磨性较d2有所下降,而且dc53对热处理要求较高,说实话不太适合刀具行业,世界上各国都有自己d2的改良钢种,与dc53大同小异不再赘述。??
通过上文可知,要改善d2性能,成分堆砌和改良有用但意义不大,必须从根本上改善d2的粗大碳化物组织,简而言之,改变d2的冶炼工艺,从原来的精炼钢( vod)、电渣钢( esr)升级到mp-hip粉末冶金热等静压工艺,新材料的组织均匀颗粒细小,杂质几乎为零,大幅度提高了材料的耐磨性、韧性、锋利度、保持度( mp-hip工艺对其他钢材同样适用,均可大幅提高性能)。?
新材料命名mpd200,其成分与传统d2基本一致,也可以说mpd200是d2的粉末冶金升级版本。??
mpd200特别适合做刀,使用性能的提高带来更高的定位,完全可以覆盖增加的成本。?
相对d2,mpd200的耐磨性提高100%以上,韧性提高200%以上。?
相对dc53,mpd200的耐磨性提高200%以上,韧性提高100%以上。?
粉末钢组织均匀颗粒细小,抛光性好,易于加工,适合改锻和表面处理。??
7、我的相关资源?
mpd200适用硬度hrc58-63,可以轧制1.2-10*65*4000的薄板,但目前测试阶段只能提供线切割的锻板。??
欢迎业内大咖进行测试对比,免费提供样板,只有一个小小要求:反馈测试数据,提供对比视频,共同推广国产粉末钢。?
除了mpd200,还有一款粉末不锈钢,牌号pel330,hrc59-62.5使用,使用性能和 m390类似。?
下次讲讲粉末不锈钢那点事。?
模具钢国产和进口的价格区间不同,不同时间段内的价格都有所浮动,建议您咨询一下客服,得到实时钢材报价!
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