D2 Polvo

Visión general del polvo D2

El polvo D2 es un polvo de acero para herramientas de trabajo en frío que ofrece una excelente combinación de alta dureza, resistencia al desgaste y tenacidad. Se trata de una aleación versátil de cromo, molibdeno y vanadio muy utilizada para prensar herramientas de corte, matrices, piezas de precisión y componentes de desgaste en todos los sectores industriales.

Entre las principales propiedades y ventajas del polvo D2 se incluyen:

Propiedades y características del polvo D2

Propiedades	Detalles
Composición	Aleación Fe-1,5Cr-0,3C-0,4V-1Mo
Densidad	7,7 g/cc
Forma de las partículas	Esférica o irregular
Tamaños	10-150 micras
Densidad aparente	Hasta 60% de densidad real
Fluidez	Bien
Dureza	60-62 HRC con tratamiento térmico
Dureza	Muy buena

La excepcional combinación de dureza, resistencia y resistencia al impacto del D2 lo convierten en la mejor elección para herramientas de trabajo en frío que necesitan una vida útil prolongada.

Composición del polvo D2

Composición típica del polvo de acero para herramientas D2:

Composición del polvo D2

Elemento	Peso %
Hierro (Fe)	Saldo
Cromo (Cr)	11-13%
Carbono (C)	1.4-1.6%
Molibdeno (Mo)	0.75-1.2%
Vanadio (V)	0.7-1.2%
Manganeso (Mn)	0.3-0.6%
Silicio (Si)	0.15-0.4%

• El hierro proporciona la matriz ferrítica
• El cromo contribuye a la dureza y resistencia al desgaste
• El carbono permite una gran dureza en condiciones de tratamiento térmico
• El molibdeno y el vanadio forman carburos que mejoran la resistencia al desgaste
• El manganeso y el silicio mejoran el refuerzo de la solución sólida

La composición está diseñada para lograr una combinación óptima de dureza, tenacidad y capacidad de rectificado requerida en aplicaciones de utillaje.

 

D2 Polvo Propiedades físicas

D2 Polvo Propiedades físicas

Propiedad	Valor
Densidad	7,7 g/cc
Punto de fusión	1460-1500°C
Conductividad térmica	21 W/mK
Resistividad eléctrica	0,7 μΩ-m
Temperatura de Curie	1010°C
Temperatura máxima de servicio	180-200°C

• La alta densidad permite miniaturizar los componentes
• Conserva una gran dureza y resistencia a temperaturas elevadas
• Se vuelve paramagnético por encima del punto de Curie
• Temperatura de servicio relativamente baja debido al efecto de templado

Estas propiedades permiten utilizar el D2 en aplicaciones de utillaje para trabajo en frío con altos niveles de dureza.

Propiedades mecánicas del polvo D2

Propiedades mecánicas del polvo D2

Propiedad	Valor
Dureza	60-62 HRC
Resistencia a la rotura transversal	1900-2100 MPa
Resistencia a la tracción	2050-2200 MPa
Límite elástico	1700-1900 MPa
Alargamiento	8-11%
Resistencia al impacto	12-15 J/cm2

• Dureza excepcional con tratamiento térmico
• Muy alta resistencia con una ductilidad razonable
• Excelente resistencia al impacto para un acero de herramientas
• Alta resistencia a la fatiga para prolongar la vida útil de la herramienta
• Los valores de resistencia y ductilidad dependen del tratamiento térmico

Estas propiedades hacen que el D2 sea adecuado para las aplicaciones más exigentes de utillaje y matrices de trabajo en frío que requieren una resistencia extrema al desgaste.

Aplicaciones del polvo D2

Las aplicaciones típicas del polvo de acero para herramientas D2 incluyen:

Aplicaciones del polvo D2

Industria	Ejemplos de uso
Fabricación	Utillaje de prensa, punzones y matrices
Automoción	Troqueles de corte, perforación, recorte y conformado
Aeroespacial	Matrices, dispositivos
Bienes de consumo	Navajas, cuchillos, tijeras
Industrial	Matrices de estirado, matrices de laminado de roscas

Algunos usos específicos del producto:

• Matrices de estampación en frío para la fabricación de elementos de fijación
• Matrices de acuñación para acuñar piezas precisas
• Matrices de laminado de roscas para la producción de pernos
• Trefilado, punzonado, troqueles de corte transversal
• Instrumental quirúrgico y cubertería
• Herramientas de peletización

El D2 es el principal acero para herramientas de metal pulverizado preferido para las herramientas de trabajo en frío, las matrices de conformado de metal y los componentes de precisión más duraderos en todos los sectores.

Especificaciones del polvo D2

Especificaciones clave del polvo de acero para herramientas D2:

Normas de polvo D2

Estándar	Descripción
ASTM A681	Norma para aleaciones de aceros para herramientas
DIN 1.2379	Equivalente a AISI D2
JIS G 4404	Aceros para herramientas en frío
ISO 4957	Aceros para herramientas
GOST 5950	Calidades de acero para herramientas

Estos definen:

• Límites de composición química del acero D2
• Propiedades mecánicas requeridas en condiciones de tratamiento térmico
• Impurezas permitidas
• Métodos de producción aprobados, como la atomización con gas
• Protocolos de pruebas de conformidad
• Embalaje, requisitos de identificación

El polvo D2 fabricado conforme a estas especificaciones garantiza la idoneidad para aplicaciones de utillaje que requieren la máxima resistencia al desgaste, tenacidad al impacto y estabilidad dimensional.

D2 Granulometría del polvo

Distribución granulométrica del polvo D2

Tamaño de las partículas	Características
10-22 micras	El grado ultrafino proporciona la mayor densidad
22-53 micras	Tamaños más utilizados
53-105 micras	El tamaño más grueso proporciona una buena fluidez

• Las partículas más finas permiten una mayor densificación durante la sinterización
• Las partículas más gruesas mejoran el flujo del polvo en las cavidades de la matriz
• El tamaño se selecciona en función de las propiedades finales de la pieza
• Se utilizan partículas atomizadas tanto de gas como de agua

El control de la distribución de tamaños optimiza el comportamiento de prensado, la densidad sinterizada y el rendimiento final del componente.

D2 Polvo Densidad aparente

D2 Polvo Densidad aparente

Densidad aparente	Detalles
Hasta 60% de densidad real	Para morfología de polvo esférico
4,5-5,5 g/cc típico	Una mayor densidad mejora el flujo y la compresibilidad

• La forma esférica del polvo proporciona una alta densidad aparente
• El polvo irregular tiene menor densidad alrededor de 50%
• La mayor densidad aparente mejora la eficacia de llenado de la prensa
• Facilita la compactación en geometrías de herramienta complejas

Una mayor densidad aparente redunda en una mayor productividad de fabricación y calidad de los componentes.

Método de producción de polvo D2

Producción de polvo D2

Método	Detalles
Atomización de gas	El gas inerte a alta presión rompe la corriente de aleación fundida en finas gotitas
Fusión por inducción en vacío	Materiales de entrada de gran pureza fundidos al vacío
Refundición múltiple	Mejora la homogeneidad química
Tamizado	Clasifica el polvo en diferentes fracciones granulométricas

• La atomización con gas proporciona una forma esférica del polvo
• La fusión al vacío elimina las impurezas gaseosas
• La refundición múltiple mejora la uniformidad
• El postprocesado permite personalizar el tamaño de las partículas

Los procesos totalmente automatizados, combinados con un estricto control de calidad, garantizan unas propiedades fiables y constantes del polvo D2, fundamental para el rendimiento de las herramientas.

Precios del polvo D2

Precios del polvo D2

Factor	Impacto en el precio
Nivel de pureza	Una mayor pureza aumenta el coste
Tamaño de las partículas	El polvo ultrafino es más caro
Cantidad del pedido	El precio disminuye con un mayor volumen
Propiedades del polvo	El polvo de mayor densidad cuesta más
Servicios adicionales	La personalización añade costes

Precios indicativos

• Polvo esférico D2: $15-25 por kg
• Polvo irregular D2: $10-20 por kg
• Los precios de los grandes volúmenes pueden ser 40% más bajos

El precio depende de la pureza, el tamaño y la forma de las partículas, la cantidad del pedido, la densidad y cualquier personalización adicional.

Proveedores de polvo D2

Proveedores de polvo D2

Empresa	Ubicación
Höganäs	Suecia
Erasteel	Estados Unidos, Europa
Productos en polvo Carpenter	EE.UU.
Sandvik Osprey	REINO UNIDO
Nuevo material de Jingdong	China
CNPC Polvos	China

Factores clave para la selección de proveedores:

• Calidades de polvo ofrecidas
• Capacidad de producción
• Distribución granulométrica
• Caracterización y ensayo de polvos
• Precios y cantidad mínima de pedido
• Embalaje y plazos de entrega
• Asistencia técnica al cliente

D2 Manipulación y almacenamiento de polvo

D2 Manipulación de polvos

Recomendación	Razón
Garantizar una ventilación adecuada	Evitar la exposición a partículas metálicas finas
Llevar equipo de protección	Evitar la ingestión accidental
Conecte a tierra todos los equipos	Evitar las chispas estáticas
Evitar las fuentes de ignición	Riesgo de polvo inflamable
Utilizar herramientas que no produzcan chispas	Evitar la ignición durante la manipulación
Seguir protocolos seguros	Reducir los riesgos de incendio, explosión y salud

Recomendaciones de almacenamiento

• Almacenar los envases cerrados en un lugar fresco y seco
• Limitar la exposición a la humedad, ácidos, cloruros
• Mantener la temperatura por debajo de 27°C

Las precauciones adecuadas durante la manipulación y el almacenamiento ayudan a preservar la pureza y evitan riesgos para la salud o incendios.

Inspección y ensayo de polvo D2

Pruebas de polvo D2

Prueba	Detalles
Análisis químicos	Verifica la composición mediante espectroscopia óptica o ICP.
Distribución granulométrica	Determina los tamaños mediante difracción láser o tamizado
Densidad aparente	Medido con caudalímetro Hall según ASTM B212
Morfología del polvo	Imágenes SEM para determinar la forma de las partículas
Análisis del caudal	Caudal por gravedad a través del embudo especificado
Prueba de densidad de toma	Densidad medida tras golpear mecánicamente la muestra de polvo

Las pruebas garantizan que el polvo cumple las especificaciones de composición química, características físicas, distribución del tamaño de las partículas, morfología, densidad y caudal requeridas.

Pros y contras del polvo D2

Ventajas del polvo D2

• Dureza excepcional con tratamiento térmico
• Excelente resistencia al desgaste y a la abrasión
• Muy alta resistencia combinada con una buena tenacidad al impacto
• Estabilidad dimensional en servicio de trabajo en frío
• Buena afilabilidad en comparación con otros aceros para herramientas
• Relativamente rentable

Limitaciones del polvo D2

• Resistencia moderada a la corrosión sin tratamiento superficial
• Resistencia limitada a altas temperaturas y a la fluencia
• Requiere un tratamiento térmico cuidadoso por parte de proveedores experimentados
• No soldable con métodos de soldadura convencionales
• Las secciones grandes pueden sufrir fragilización
• El modo de fractura frágil limita la conformabilidad en frío

Comparación con el polvo de acero para herramientas S7

D2 vs S7 Polvo de acero para herramientas

Parámetro	D2	S7
Dureza	60-62 HRC	63-65 HRC
Dureza	Muy buena	Bien
Resistencia al desgaste	Excelente	Destacado
Resistencia a la corrosión	Moderado	Bajo
Resistencia al frío	Excelente	Muy buena
Coste	Bajo	Alta

• El D2 tiene una dureza ligeramente inferior, pero una tenacidad mucho mayor.
• S7 proporciona la máxima resistencia al desgaste
• D2 tiene mejor resistencia a la corrosión sin recubrimiento
• S7 tiene mayor dureza y resistencia en caliente
• D2 es más rentable

Preguntas frecuentes sobre el polvo D2

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo de acero para herramientas D2?

R: Las principales aplicaciones incluyen herramientas de prensado en frío, matrices de troquelado y punzonado, matrices de acuñación de monedas, matrices de laminado de roscas, herramientas quirúrgicas, cuchillos, cuchillas industriales y ejes y pasadores rectificados de precisión.

P: ¿Qué tratamiento térmico se utiliza para el polvo de acero para herramientas D2?

R: El D2 suele tratarse térmicamente mediante austenitización a 1010-1040°C, temple en aceite o aire y revenido a 150-350°C para alcanzar una dureza de 60-62 HRC.

P: ¿Cómo mejora el vanadio las propiedades del acero D2?

R: El vanadio forma finos carburos con el hierro y el cromo que confieren una importante resistencia al desgaste y a la abrasión, al tiempo que mejoran la tenacidad al impacto.

P: ¿Qué precauciones deben tomarse al trabajar con polvo D2?

R: Las precauciones recomendadas incluyen ventilación, atmósfera inerte, evitar fuentes de ignición, conexión a tierra del equipo, uso de herramientas que no produzcan chispas, equipo de protección y almacenamiento seguro lejos de la humedad o la contaminación.