Alegerea oțelului pentru scule de prelucrare la rece: D2, DC53, Cr12MoV sau O1

Candidații

Oțel	Tip	Duritate de lucru	Caracter
O1 / SKS3	Călire în ulei, slab aliat	~58–62 HRC	Tenace, ușor de prelucrat, rezistență modestă la uzură
D2 / Cr12MoV	12% Cr, carbon ridicat	~58–62 HRC	Rezistență foarte mare la uzură, tenacitate moderată
DC53	Familie D2 modificată	~60–63 HRC	Uzură apropiată de D2, cu tenacitate clar mai bună

Clasa O1: serii scurte și solicitare blândă

O1 (și echivalentul său JIS, SKS3) se călește în ulei cu deformare mică și se prelucrează ușor în stare recoaptă. Pentru prototipuri, serii scurte, ștanțare simplă a oțelului moale și scule de deformare alimentate manual, este alegerea economică și tolerantă. Limita sa este uzura abrazivă: împotriva oțelului inoxidabil, a oțelului silicios sau a seriilor lungi de producție, muchiile se tocesc rapid.

Cr12MoV și D2: caii de povară pentru volume mari

Cu aproximativ 1.5% carbon și 12% crom, oțelurile de tip D2 (Cr12MoV este echivalentul GB) precipită carburi de crom abundente — sursa rezistenței lor excelente la uzură abrazivă și adezivă. Ele sunt alegerea implicită pentru ștanțare, perforare și debavurare în volum mare, de obicei la 58–62 HRC: mai dur pentru abraziune pură, cu un punct sau două mai moale acolo unde muchiile suportă șocuri. Slăbiciunea este tenacitatea: carburile mari fac oțelul predispus la ciobire pe colțuri ascuțite, tăieturi întrerupte și prese nealiniate.

DC53: când D2 se ciobește

DC53 reechilibrează conceptul D2 — carbon mai scăzut, crom și molibden ajustate, carburi mai fine și un răspuns de călire secundară care permite ~62–63 HRC cu tenacitate mai degrabă ca a unui oțel slab aliat. Este ales pe scară largă acolo unde muchiile D2 se ciobesc, pentru ștanțarea tablelor mai groase și acolo unde deteriorarea prin electroeroziune cu fir este o preocupare, deoarece temperatura sa ridicată de revenire reduce problema stratului recălit înmuiat după electroeroziune.

Selecție în funcție de volum și sarcină

• De la prototip la serie scurtă, material blând, forme simple → O1 / SKS3.
• Serii lungi, tablă abrazivă (inoxidabilă, oțel electrotehnic, acoperită) → D2 / Cr12MoV.
• Serii lungi plus ciobire, tablă groasă sau sarcini grele de deformare → DC53, sau o clasă din metalurgia pulberilor dacă DC53 tot nu este suficient.
• Indiferent de oțel: scăderea durității pentru a vindeca ciobirea schimbă de obicei o problemă de durată de viață a muchiei cu o problemă de uzură — schimbați clasa înainte de a scădea mult duritatea.

Practica de călire și finisare

Familiile se călesc diferit, iar atelierul de scule simte acest lucru. O1 se călește în ulei de la o temperatură relativ scăzută și se deformează previzibil, dar necesită protecție împotriva decarburării. Oțelurile de tip D2 se călesc în aer sau în vid de la aproximativ 1020–1050 °C — deformare foarte mică, excelente pentru matrițe de precizie mari — dar temperatura ridicată de călire face controlul atmosferei critic, iar carburile grele de crom fac rectificarea mai lentă. DC53 se revine la temperatură ridicată, ceea ce se potrivește acoperirii PVD ulterioare (substratul nu este înmuiat de temperaturile de acoperire) și reduce problemele cauzate de stratul alb recălit lăsat de electroeroziunea cu fir; la toate cele trei familii, acel strat de electroeroziune trebuie revenit sau îndepărtat de pe muchiile de lucru, deoarece este un inițiator frecvent de fisuri. Ca și la roțile dințate, cumpărați conform standardului și nivelului de puritate: pentru ștanțare fină, materialul retopit ESR durează mai mult decât materialul obișnuit din aceeași clasă nominală.