D2-Pulver

Übersicht über D2-Pulver

D2-Pulver ist ein Kaltarbeitsstahlpulver, das eine hervorragende Kombination aus hoher Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit bietet. Es handelt sich um eine vielseitige Chrom-Molybdän-Vanadium-Legierung, die für das Pressen von Schneidwerkzeugen, Matrizen, Präzisionsteilen und Verschleißteilen in allen Industriezweigen verwendet wird.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Vorteilen von D2-Pulver gehören:

Eigenschaften und Merkmale des D2-Pulvers

Eigenschaften	Einzelheiten
Zusammensetzung	Fe-1,5Cr-0,3C-0,4V-1Mo-Legierung
Dichte	7,7 g/cc
Partikelform	Kugelförmig oder unregelmäßig
Größenbereich	10-150 Mikrometer
Scheinbare Dichte	Bis zu 60% an echter Dichte
Fließfähigkeit	Gut
Härte	60–62 HRC bei Wärmebehandlung
Zähigkeit	Sehr gut

Die außergewöhnliche Kombination aus Härte, Festigkeit und Schlagfestigkeit macht D2 zur ersten Wahl für Kaltarbeitswerkzeuge, die eine längere Lebensdauer erfordern.

Zusammensetzung des D2-Pulvers

Typische Zusammensetzung von D2-Werkzeugstahlpulver:

Zusammensetzung des D2-Pulvers

Element	Gewicht %
Eisen (Fe)	Bilanz
Chrom (Cr)	11-13%
Kohlenstoff (C)	1.4-1.6%
Molybdän (Mo)	0.75-1.2%
Vanadium (V)	0.7-1.2%
Mangan (Mn)	0.3-0.6%
Silizium (Si)	0.15-0.4%

• Eisen bildet die ferritische Matrix
• Chrom trägt zur Härte und Verschleißfestigkeit bei
• Kohlenstoff ermöglicht eine hohe Härte im wärmebehandelten Zustand
• Molybdän und Vanadium bilden Karbide, die die Verschleißfestigkeit erhöhen
• Mangan und Silizium verbessern die Festigung der festen Lösung

Die Zusammensetzung ist darauf ausgelegt, eine optimale Kombination aus Härte, Zähigkeit und Schleifbarkeit zu erreichen, die für Werkzeuganwendungen erforderlich ist.

 

Physikalische Eigenschaften des D2-Pulvers

Physikalische Eigenschaften des D2-Pulvers

Eigentum	Wert
Dichte	7,7 g/cc
Schmelzpunkt	1460–1500 °C
Wärmeleitfähigkeit	21 W/mK
Elektrischer Widerstand	0,7 μΩ-m
Curie-Temperatur	1010°C
Maximale Betriebstemperatur	180-200°C

• Eine hohe Dichte ermöglicht die Miniaturisierung von Komponenten
• Behält auch bei erhöhten Temperaturen eine hohe Härte und Festigkeit
• Wird oberhalb des Curie-Punkts paramagnetisch
• Relativ niedrige Betriebstemperatur aufgrund des Temperiereffekts

Die Eigenschaften ermöglichen den Einsatz von D2 in Kaltarbeitswerkzeuganwendungen bei hohen Härtegraden.

Mechanische Eigenschaften des D2-Pulvers

Mechanische Eigenschaften des D2-Pulvers

Eigentum	Wert
Härte	60-62 HRC
Festigkeit bei Querbrüchen	1900–2100 MPa
Zugfestigkeit	2050-2200 MPa
Streckgrenze	1700-1900 MPa
Dehnung	8-11%
Schlagzähigkeit	12-15 J/cm2

• Außergewöhnliche Härte bei Wärmebehandlung
• Sehr hohe Festigkeit bei angemessener Duktilität
• Ausgezeichnete Schlagzähigkeit für einen Werkzeugstahl
• Hohe Dauerfestigkeit für längere Werkzeugstandzeit
• Festigkeits- und Duktilitätswerte hängen von der Wärmebehandlung ab

Aufgrund seiner Eigenschaften eignet sich D2 für die anspruchsvollsten Kaltarbeitswerkzeuge und Gesenkanwendungen, die eine extreme Verschleißfestigkeit erfordern.

D2-Pulveranwendungen

Zu den typischen Anwendungen von D2-Werkzeugstahlpulver gehören:

D2-Pulveranwendungen

Industrie	Beispiel Verwendungszwecke
Herstellung	Presswerkzeuge, Stempel und Matrizen
Automobilindustrie	Stanz-, Loch-, Beschnitt- und Formwerkzeuge
Luft- und Raumfahrt	Formwerkzeuge, Vorrichtungen
Konsumgüter	Rasierer, Messer, Scheren
Industriell	Ziehsteine, Gewindewalzsteine

Einige spezifische Produktanwendungen:

• Kaltstauchwerkzeuge für die Herstellung von Verbindungselementen
• Prägestempel zum Prägen präziser Teile
• Gewindewalzwerkzeuge für die Bolzenherstellung
• Sektorübergreifende Zieh-, Stanz- und Stanzwerkzeuge
• Chirurgische Werkzeuge und Besteck
• Pelletierwerkzeuge

D2 ist der erstklassige Pulvermetall-Werkzeugstahl, der in allen Branchen für langlebigste Kaltarbeitswerkzeuge, Metallformwerkzeuge und Präzisionskomponenten bevorzugt wird.

Spezifikationen für D2-Pulver

Wichtige Spezifikationen für D2-Werkzeugstahlpulver:

D2-Pulverstandards

Standard	Beschreibung
ASTM A681	Standard für Werkzeugstahllegierungen
DIN 1.2379	Entspricht AISI D2
JIS G 4404	Kaltarbeitsstähle
ISO 4957	Werkzeugstähle
GOST 5950	Werkzeugstahlsorten

Diese definieren:

• Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung von D2-Stahl
• Erforderliche mechanische Eigenschaften im wärmebehandelten Zustand
• Zulässige Verunreinigungen
• Zugelassene Produktionsmethoden wie Gaszerstäubung
• Protokolle für Konformitätsprüfungen
• Verpackungs- und Kennzeichnungsanforderungen

Nach diesen Spezifikationen hergestelltes D2-Pulver gewährleistet die Eignung für Werkzeuganwendungen, die maximale Verschleißfestigkeit, Schlagzähigkeit und Dimensionsstabilität erfordern.

D2-Pulverpartikelgrößen

D2-Pulver-Partikelgrößenverteilung

Partikelgröße	Merkmale
10-22 Mikrometer	Ultrafeine Qualität bietet höchste Dichte
22-53 Mikrometer	Am häufigsten verwendeter Größenbereich
53-105 Mikrometer	Gröbere Größe sorgt für gute Fließfähigkeit

• Feinere Partikel ermöglichen eine größere Verdichtung während des Sinterns
• Gröbere Partikel verbessern den Pulverfluss in die Matrizenhohlräume
• Die Größe wird auf der Grundlage der erforderlichen Eigenschaften des Endteils ausgewählt.
• Sowohl gas- als auch wasserzerstäubte Partikel verwendet

Die Steuerung der Größenverteilung optimiert das Pressverhalten, die Sinterdichte und die Leistung des fertigen Bauteils.

D2 Scheindichte des Pulvers

D2 Scheindichte des Pulvers

Scheinbare Dichte	Einzelheiten
Bis zu 60% an echter Dichte	Für kugelförmige Pulvermorphologie
4,5-5,5 g/cc typisch	Eine höhere Dichte verbessert den Durchfluss und die Kompressibilität

• Die sphärische Form des Pulvers sorgt für eine hohe Schüttdichte
• Unregelmäßiges Pulver hat eine geringere Dichte um 50%
• Eine höhere scheinbare Dichte verbessert die Fülleffizienz der Presse
• Ermöglicht eine einfachere Verdichtung in komplexe Werkzeuggeometrien

Eine höhere Rohdichte führt zu einer besseren Fertigungsproduktivität und Bauteilqualität.

D2-Pulver-Herstellungsverfahren

D2-Pulverproduktion

Methode	Einzelheiten
Gaszerstäubung	Hochdruck-Inertgas bricht den Strom der geschmolzenen Legierung in feine Tröpfchen auf
Vakuum-Induktionsschmelzen	Hochreine Ausgangsmaterialien, die unter Vakuum geschmolzen werden
Mehrfaches Umschmelzen	Verbessert die chemische Homogenität
Siebung	Klassifizierung von Pulver in verschiedene Korngrößenfraktionen

• Gaszerstäubung sorgt für eine kugelförmige Pulverform
• Vakuumschmelzen eliminiert gasförmige Verunreinigungen
• Mehrfaches Umschmelzen verbessert die Gleichmäßigkeit
• Nachbearbeitung ermöglicht Anpassung der Partikelgröße

Vollautomatische Prozesse in Kombination mit einer strengen Qualitätskontrolle gewährleisten zuverlässige und konsistente Eigenschaften von D2-Pulver, die für die Werkzeugleistung entscheidend sind.

D2-Pulverpreise

D2-Pulverpreise

Faktor	Auswirkungen auf den Preis
Reinheitsgrad	Höhere Reinheit erhöht die Kosten
Partikelgröße	Ultrafeines Pulver ist teurer
Bestellmenge	Der Preis sinkt mit zunehmender Menge
Eigenschaften des Pulvers	Pulver mit höherer Dichte kostet mehr
Zusätzliche Dienstleistungen	Anpassungen verursachen zusätzliche Kosten

Vorläufige Preisgestaltung

• Kugelförmiges D2-Pulver: $15-25 pro kg
• D2 unregelmäßiges Pulver: $10-20 pro kg
• Die Preise für große Mengen können um 40% niedriger sein

Die Preise hängen von Reinheit, Partikelgröße und -form, Bestellmenge, Dichte und etwaigen zusätzlichen Anpassungen ab.

D2-Pulver Lieferanten

D2-Pulver Lieferanten

Unternehmen	Standort
Höganäs	Schweden
Erasteel	USA, Europa
Zimmermanns Pulverprodukte	USA
Sandvik Fischadler	UK
Jingdong Neues Material	China
CNPC-Pulver	China

Wichtige Faktoren bei der Auswahl von Lieferanten:

• Angebotene Pulversorten
• Produktionskapazität
• Partikelgrößenverteilung
• Charakterisierung und Prüfung von Pulvern
• Preisgestaltung und Mindestbestellmenge
• Verpackung und Lieferzeiten
• Technischer Kundensupport

Handhabung und Lagerung von D2-Pulver

D2 Pulverhandhabung

Empfehlung	Grund
Für ausreichende Belüftung sorgen	Vermeidung der Exposition gegenüber feinen Metallpartikeln
Tragen Sie Schutzausrüstung	Vermeiden Sie versehentliches Verschlucken
Erden Sie alle Geräte	Statische Funkenbildung verhindern
Vermeiden Sie Zündquellen	Gefahr durch brennbaren Staub
Verwenden Sie funkenfreie Werkzeuge	Zündung während der Handhabung verhindern
Befolgen Sie sichere Protokolle	Reduzieren Sie Brand-, Explosions- und Gesundheitsrisiken

Empfehlungen zur Lagerung

• Verschlossene Behälter an einem kühlen, trockenen Ort aufbewahren
• Begrenzen Sie die Einwirkung von Feuchtigkeit, Säuren und Chloriden
• Halten Sie die Temperaturen unter 27 °C

Richtige Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung tragen dazu bei, die Reinheit zu bewahren und Gesundheits- oder Brandgefahren vorzubeugen.

D2 Pulverinspektion und -prüfung

D2-Pulverprüfung

Test	Einzelheiten
Chemische Analyse	Verifiziert die Zusammensetzung mittels optischer oder ICP-Spektroskopie
Partikelgrößenverteilung	Bestimmt Größen mittels Laserbeugung oder Siebung
Scheinbare Dichte	Gemessen mit einem Hall-Durchflussmesser gemäß ASTM B212
Morphologie des Pulvers	SEM-Bildgebung zur Bestimmung der Partikelform
Analyse der Durchflussmenge	Schwerkraftdurchsatz durch den angegebenen Trichter
Prüfung der Gewindebohrerdichte	Dichte gemessen nach mechanischem Klopfen der Pulverprobe

Durch die Prüfung wird sichergestellt, dass das Pulver die erforderliche chemische Zusammensetzung, die physikalischen Eigenschaften, die Partikelgrößenverteilung, die Morphologie, die Dichte und die Fließgeschwindigkeit erfüllt.

Vor- und Nachteile von D2-Pulver

Vorteile von D2-Pulver

• Außergewöhnliche Härte bei Wärmebehandlung
• Ausgezeichnete Verschleiß- und Abriebfestigkeit
• Sehr hohe Festigkeit gepaart mit guter Schlagzähigkeit
• Dimensionsstabilität im Kaltumformbetrieb
• Gute Schleifbarkeit im Vergleich zu anderen Werkzeugstählen
• Relativ kostengünstig

Einschränkungen von D2-Pulver

• Mäßige Korrosionsbeständigkeit ohne Oberflächenbehandlung
• Begrenzte Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit
• Erfordert eine sorgfältige Wärmebehandlung durch erfahrene Anbieter
• Mit herkömmlichen Schweißverfahren nicht schweißbar
• Bei großen Abschnitten kann es zur Versprödung kommen
• Der spröde Bruchmodus schränkt die Kaltumformbarkeit ein

Vergleich mit S7-Werkzeugstahlpulver

D2 vs. S7 Werkzeugstahlpulver

Parameter	D2	S7
Härte	60-62 HRC	63-65 HRC
Zähigkeit	Sehr gut	Gut
Abriebfestigkeit	Ausgezeichnet	Hervorragend
Korrosionsbeständigkeit	Mäßig	Niedrig
Kalte Stärke	Ausgezeichnet	Sehr gut
Kosten	Niedrig	Hoch

• D2 hat eine etwas geringere Härte, aber eine viel bessere Zähigkeit
• S7 bietet maximale Verschleißfestigkeit
• D2 hat unbeschichtet eine bessere Korrosionsbeständigkeit
• S7 hat eine höhere Warmhärte und Warmfestigkeit
• D2 ist kostengünstiger

Häufig gestellte Fragen zu D2-Pulver

F: Was sind die Hauptanwendungen von D2-Werkzeugstahlpulver?

A: Zu den Hauptanwendungen gehören Kaltpresswerkzeuge, Schneid- und Stanzmatrizen, Münzprägematrizen, Gewindewalzmatrizen, chirurgische Werkzeuge, Messer, Industriemesser sowie präzisionsgeschliffene Wellen und Stifte.

F: Welche Wärmebehandlung wird für D2-Werkzeugstahlpulver verwendet?

A: D2 wird typischerweise durch Austenitisieren bei 1010–1040 °C, Abschrecken in Öl oder Luft und Anlassen bei 150–350 °C wärmebehandelt, um eine Härte von 60–62 HRC zu erreichen.

F: Wie verbessert Vanadium die Eigenschaften von D2-Stahl?

A: Vanadium bildet mit Eisen und Chrom feine Karbide, die eine erhebliche Verschleißfestigkeit und Abriebfestigkeit verleihen und gleichzeitig die Schlagzähigkeit verbessern.

F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sollten bei der Arbeit mit D2-Pulver getroffen werden?

A: Zu den empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen gehören Belüftung, inerte Atmosphäre, Vermeidung von Zündquellen, Erdung der Ausrüstung, Verwendung von nicht funkenbildenden Werkzeugen, Schutzausrüstung und sichere Lagerung vor Feuchtigkeit oder Kontamination.