D2 粉末

D2 粉概述

D2 粉末是一种冷作工具钢粉末，集高硬度、耐磨性和韧性于一身。它是一种用途广泛的铬钼钒合金，广泛用于各工业部门的切削工具、模具、精密零件和磨损部件的冲压。

D2 粉末的主要特性和优势包括

D2 粉末的性能和特点

属性	详细信息
组成	Fe-1.5Cr-0.3C-0.4V-1Mo 合金
密度	7.7 克/立方厘米
粒子形状	球形或不规则
尺寸范围	10-150 微米
表观密度	真实密度高达 60%
流动性	良好
硬度	热处理时硬度为 60-62 HRC
韧性	非常好

D2 集硬度、强度和抗冲击性于一身，是需要延长使用寿命的冷作工具的首选。

D2 粉末成分

D2 工具钢粉末的典型成分：

D2 粉末成分

要素	重量 %
铁（Fe）	平衡
铬 (Cr)	11-13%
碳 (C)	1.4-1.6%
钼（Mo）	0.75-1.2%
钒 (V)	0.7-1.2%
锰 (Mn)	0.3-0.6%
硅 (Si)	0.15-0.4%

• 铁提供了铁素体基体
• 铬有助于提高硬度和耐磨性
• 碳可实现热处理状态下的高硬度
• 钼和钒形成碳化物，增强了耐磨性
• 锰和硅可提高固溶体强度

这种成分旨在实现工具应用中所需的硬度、韧性和可磨性的最佳组合。

 

D2 粉末物理特性

D2 粉末物理特性

物业	价值
密度	7.7 克/立方厘米
熔点	1460-1500°C
导热性	21 W/mK
电阻率	0.7 μΩ-m
居里温度	1010°C
最高服务温度	180-200°C

• 高密度可实现元件微型化
• 在高温下仍能保持高硬度和高强度
• 在居里点以上变得顺磁
• 由于回火效应，使用温度相对较低

这些特性使得 D2 可用于高硬度冷作模具。

D2 粉末机械性能

D2 粉末机械性能

物业	价值
硬度	60-62 HRC
横向断裂强度	1900-2100 兆帕
拉伸强度	2050-2200 兆帕
屈服强度	1700-1900 兆帕
伸长率	8-11%
冲击韧性	12-15 焦耳/平方厘米

• 热处理后硬度极高
• 非常高的强度和合理的延展性
• 作为工具钢，冲击韧性极佳
• 高疲劳强度可延长工具寿命
• 强度和延展性值取决于热处理情况

这些特性使 D2 适用于要求极高耐磨性的冷作工具和模具应用。

D2 粉末应用

D2 工具钢粉末的典型应用包括

D2 粉末应用

行业	用途举例
制造业	冲压工具、冲头和模具
汽车	坯模、穿孔模、切边模和成型模
航空航天	成型模具、夹具
消费品	剃须刀、小刀、剪刀
工业	拉丝模具、搓丝模具

一些具体的产品用途：

• 用于紧固件制造的冷镦模具
• 用于铸造精密零件的铸模
• 用于生产螺栓的搓丝模具
• 跨区拉伸、冲孔、冲裁模具
• 手术工具和餐具
• 造粒工具

D2 是首屈一指的粉末冶金工具钢，是各行各业制造使用寿命最长的冷作模具、金属成型模具和精密部件的首选。

D2 粉末规格

D2 工具钢粉末的主要规格：

D2 粉末标准

标准	说明
ASTM A681	工具钢合金标准
DIN 1.2379 标准	相当于 AISI D2
JIS G 4404	冷作工具钢
ISO 4957	工具钢
GOST 5950	工具钢牌号

这些定义

• D2 钢的化学成分限制
• 热处理状态下所需的机械性能
• 允许的杂质
• 批准的生产方法，如气体雾化
• 合规性测试协议
• 包装、标识要求

按照这些规格制造的 D2 粉末可确保适用于要求最大耐磨性、冲击韧性和尺寸稳定性的模具应用。

D2 粉末粒度

D2 粉末粒度分布

颗粒大小	特点
10-22 微米	超细等级可提供最高密度
22-53 微米	最常用的尺寸范围
53-105 微米	较粗的尺寸具有良好的流动性

• 更细的颗粒可在烧结过程中实现更高的致密性
• 更粗的颗粒可提高粉末在模腔中的流动性
• 根据所需的最终部件特性选择尺寸
• 使用气体和水雾化颗粒

控制尺寸分布可优化压制行为、烧结密度和最终部件性能。

D2 粉末表观密度

D2 粉末表观密度

表观密度	详细信息
真实密度高达 60%	球形粉末形态
典型值为 4.5-5.5 g/cc	更高的密度可改善流动性和可压缩性

• 球形粉末具有较高的表观密度
• 不规则粉末在 50% 附近密度较低
• 更高的表观密度提高了压机填充效率
• 使复杂的工具几何形状更容易压实

表观密度越高，生产效率和部件质量就越好。

D2 粉生产方法

D2 粉生产

方法	详细信息
气体雾化	高压惰性气体将熔融合金流分解成细小液滴
真空感应熔化	在真空下熔化的高纯度输入材料
多重重熔	提高化学均匀性
筛分	将粉末分成不同粒度的部分

• 气体雾化提供球形粉末
• 真空熔化可消除气态杂质
• 多次重熔提高了均匀性
• 后处理可实现粒度定制

全自动工艺流程与严格的质量控制相结合，确保了对模具性能至关重要的 D2 粉末具有可靠、一致的特性。

D2 粉定价

D2 粉定价

系数	对价格的影响
纯度	纯度越高，成本越高
颗粒大小	超细粉更贵
订购数量	数量越大，价格越低
粉末特性	高密度粉末成本更高
附加服务	定制增加成本

指示性定价

• D2 球形粉末：每公斤 $15-25
• D2 不规则粉末：每公斤 $10-20
• 大批量生产价格可低 40%

价格取决于纯度、颗粒大小和形状、订货量、密度和任何其他定制。

D2 粉供应商

D2 粉供应商

公司名称	地点
赫加纳斯	瑞典
Erasteel	美国、欧洲
卡彭特粉末产品	美国
山特维克鹗	英国
京东方新材料	中国
中石油粉末	中国

选择供应商的关键因素：

• 提供的粉末等级
• 生产能力
• 粒径分布
• 粉末表征和测试
• 定价和最低订购量
• 包装和交货时间
• 客户技术支持

D2 粉末处理和储存

D2 粉末处理

建议	原因
确保充分通风	防止接触细金属颗粒
穿戴防护装备	避免误食
将所有设备接地	防止静电火花
避免火源	易燃粉尘风险
使用不产生火花的工具	防止在搬运过程中点燃
遵循安全协议	降低火灾、爆炸和健康风险

存储建议

• 将密封容器存放在阴凉干燥处
• 限制接触湿气、酸和氯化物
• 温度保持在 27°C 以下

在处理和储存过程中采取适当的预防措施有助于保持纯度和防止健康或火灾隐患。

D2 粉末检验和测试

D2 粉末测试

测试	详细信息
化学分析	使用光学或 ICP 光谱验证成分
粒径分布	利用激光衍射或筛分确定尺寸
表观密度	使用霍尔流量计测量，符合 ASTM B212 标准
粉末形态	通过扫描电子显微镜成像确定颗粒形状
流速分析	通过指定漏斗的重力流速
水龙头密度测试	机械敲击粉末样品后测量的密度

测试可确保粉末符合所需的化学成分、物理特性、粒度分布、形态、密度和流速规格。

D2 粉的优缺点

D2 粉末的优势

• 热处理后硬度极高
• 出色的耐磨性
• 极高的强度和良好的冲击韧性
• 冷加工时的尺寸稳定性
• 与其他工具钢相比，具有良好的可磨性
• 成本效益相对较高

D2 粉末的局限性

• 无需表面处理，具有中等耐腐蚀性
• 高温强度和抗蠕变性有限
• 需要由经验丰富的供应商进行仔细的热处理
• 不能用常规焊接方法焊接
• 大断面可能发生脆化
• 脆性断裂模式限制了冷成型性

与 S7 工具钢粉末的比较

D2 与 S7 工具钢粉末

参数	D2	S7
硬度	60-62 HRC	63-65 HRC
韧性	非常好	良好
耐磨性	优秀	杰出
耐腐蚀性	中度	低
冷强度	优秀	非常好
费用	低	高

• D2 的硬度稍低，但韧性更好
• S7 具有最大的耐磨性
• 未涂层的 D2 具有更好的耐腐蚀性
• S7 具有更高的热硬度和热强度
• D2 更具成本效益

D2 粉常见问题

问：D2 工具钢粉末的主要用途是什么？

答：主要应用包括冷压模具、冲裁模、硬币铸造模、搓丝模、外科工具、刀具、工业刀具以及精密磨削轴和销。

问：D2 工具钢粉末采用什么热处理方式？

答：D2 通常在 1010-1040°C 下进行奥氏体化热处理，在油中或空气中淬火，然后在 150-350°C 下回火，以达到 60-62 HRC 的硬度。

问：钒如何改善 D2 钢的性能？

答：钒与铁和铬形成细小的碳化物，具有显著的耐磨性和耐磨损性，同时还能增强冲击韧性。

问：在使用 D2 粉末时应采取哪些预防措施？

答：建议采取的预防措施包括通风、惰性气氛、避免火源、设备接地、使用无火花工具、防护装备以及远离湿气或污染的安全存放。