Вибір інструментальної сталі для холодної обробки: D2, DC53, Cr12MoV або O1

Кандидати

Сталь	Тип	Робоча твердість	Характер
O1 / SKS3	Загартування в олії, низьколегована	~58–62 HRC	Міцна, легко обробляється, помірна зносостійкість
D2 / Cr12MoV	12% Cr, високий вміст вуглецю	~58–62 HRC	Дуже висока зносостійкість, помірна в'язкість
DC53	Модифікована родина D2	~60–63 HRC	Знос майже як у D2 при явно кращій в'язкості

Клас O1: короткі серії та щадне навантаження

O1 (та її аналог за JIS SKS3) загартовується в олії з невеликою деформацією та легко обробляється у відпаленому стані. Для прототипів, коротких серій, простої вирубки м'якої сталі та інструментів для формування з ручною подачею це економічний, поблажливий вибір. Її межа — абразивний знос: проти нержавіючої сталі, кремнієвої сталі або довгих виробничих серій кромки швидко тупляться.

Cr12MoV і D2: робочі коні для великих обсягів

З приблизно 1.5% вуглецю та 12% хрому сталі типу D2 (Cr12MoV є аналогом за GB) виділяють рясні карбіди хрому — джерело їхньої відмінної стійкості до абразивного та адгезійного зносу. Вони є стандартними для високооб'ємної вирубки, пробивання та обрізки, зазвичай при 58–62 HRC: твердіше для чистого стирання, на один-два пункти м'якше там, де кромки зазнають ударів. Слабкість — в'язкість: великі карбіди роблять сталь схильною до викришування на гострих кутах, перерваних різах і перекошених пресах.

DC53: коли D2 викришується

DC53 перебалансовує концепцію D2 — нижчий вміст вуглецю, скоригований хром і молібден, дрібніші карбіди та реакція вторинного твердіння, яка дозволяє ~62–63 HRC з в'язкістю, більше схожою на низьколеговану сталь. Її широко обирають там, де кромки D2 викришуються, для вирубки товстішого листа та там, де пошкодження від дротяної електроерозійної обробки викликає занепокоєння, оскільки її висока температура відпуску зменшує проблему пом'якшеного перезагартованого шару після EDM.

Вибір за обсягом і навантаженням

• Від прототипу до короткої серії, м'який матеріал, прості форми → O1 / SKS3.
• Довгі серії, абразивний лист (нержавіюча, електротехнічна сталь, з покриттям) → D2 / Cr12MoV.
• Довгі серії плюс викришування, товстий лист або важкі навантаження при формуванні → DC53 або марка порошкової металургії, якщо DC53 все ще не справляється.
• Якою б не була сталь: низька твердість для лікування викришування зазвичай обмінює проблему терміну служби кромки на проблему зносу — змінюйте марку, перш ніж сильно знижувати твердість.

Практика загартування та остаточної обробки

Родини загартовуються по-різному, і інструментальний цех це відчуває. O1 загартовується в олії при відносно низькій температурі та деформується передбачувано, але потребує захисту від зневуглецювання. Сталі типу D2 загартовуються на повітрі або у вакуумі приблизно при 1020–1050 °C — дуже низька деформація, відмінно для великих точних штампів — але висока температура загартування робить контроль атмосфери критичним, а важкі карбіди хрому уповільнюють шліфування. DC53 відпускається при високій температурі, що підходить для покриття PVD після цього (підкладка не пом'якшується температурами покриття) та зменшує проблеми від перезагартованого «white layer», залишеного дротяною електроерозійною обробкою; на всіх трьох родинах цей шар EDM слід відпустити або видалити на робочих кромках, оскільки він є частим зародком тріщин. Як і з шестернями, купуйте за стандартом і рівнем чистоти: для точної вирубки запас після ESR-переплаву служить довше, ніж товарний запас тієї ж номінальної марки.