D2材料 D2是国际上广泛使用的高碳、高铬冷作模具钢。是一种具有高淬透性、淬硬性和高耐磨性的莱氏体钢。具有良好的高温抗氧化性能，可淬火、抛光。具有良好的防锈能力，热处理变形小。 D2光圆棒规格：3.3 4.3 5.3 6.3 7.3 8.3 9.3 10.3 11.3 12.3 13.3 14.3 15.3 16.3

D2模具钢用于要求更高的模具零件

商标

化学成分，%（m/m）

化学成分

碳C：1.45～1.70

硅Si：≤0.40

锰Mn：≤0.40

硫S：≤0.030

磷P：≤0.030

铬Cr：11.00～12.80

镍Ni：允许残留含量≤0.25

铜Cu：允许残留含量≤0.30

钒V：0.70～0.98

钼：0.70～0.99

热处理工艺：

D2模具钢热处理工艺

去应力退火

工件粗加工后，加热至100℃，保温2小时，入炉冷却至500℃，出炉后空冷。

淬火

将工件缓慢升温至600℃，保温20分钟进行二次预热，均衡后升温至850℃，保温30分钟进行二次预热，然后升温至600℃，保温25~40min，出炉风冷。

回火

淬火后应立即回火，回火至少两次，每次保温时间不少于2小时。

注意：淬火后应及时​​回火，防止开裂和表面脱碳。量具和高精度模具应进行深冷处理（-70℃），并采用高温回火，以减少工件变形。高温回火温度硬度大于58HRC。

D2模具钢的物理性能包括弹性模量MPa和质量定压热容Cp为461J/(kg·K)。临界温度

临界点 Ac1 Acm Ar1 Arcm Ms

温度（大约）/190

1.2379 模板钢的线性（膨胀）系数

温度/

线性（膨胀）系数/

D2模具钢特性适用范围

D2模具钢是国际上广泛使用的高碳、高铬冷作模具钢。是一种具有高淬透性、淬硬性和高耐磨性的莱氏体钢。具有良好的高温抗氧化性能，可淬火、抛光。具有良好的防锈能力，热处理变形小。 D2适合制造各种高精度、长寿命的冷作模具、切削刀具和量具，如形状复杂的冲裁模、冷挤压模、滚丝轮、滚丝轮、冷剪刀和精密量具等， ETC。

冷挤压毛坯软化规范

将铁屑保护加热，温度℃，时间10小时，炉冷，硬度l96HBW，可顺利实现冷挤压。

一般等温球化退火规范

×3~4h，随后炉冷至等温时间×4~5h，炉外空冷硬度≤241HBW，共晶碳化物等级≤3

最佳等温温度C，时间≥4~5h

球化退火规范

(860±1μ)℃

深冷处理

D2模具钢经过深冷处理。深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超细碳化物。经过随后200℃的低温回火，这些超细碳化物即可转变为碳化物。未经深冷处理的马氏体在低温回火后仅在某些局部区域析出少量碳化物。 D2模具钢采用低温化学热处理方法。在保持钢材高硬度和高耐磨性的基础上，常用亚渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰酸盐共渗等方法来提高渗氮层的抗附着力。 。三种低温化学热处理渗层均具有显着的抗冲击性和粘附效果，其中以盐浴硫氰酸盐共渗效果最好。钢质不锈钢容器拉深模具经气体氮碳共渗处理后，使用寿命达到3万件以上。与常规调质处理的同类模具相比，使用寿命提高10倍以上并硬化。

为了将模具寿命提高到80万模次以上，可对预硬钢进行淬火和低温回火硬化处理。淬火时，先预热2-4小时，然后保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100℃。油将被空气冷却。淬火后硬度可达50-52HRC。为防止开裂，应立即进行。 200℃低温回火处理，回火后硬度可保持48HRC以上

盐浴渗钒处理

冷作模具钢中性盐浴渗钒处理工艺经过中性盐浴渗钒处理后，可获得碳化物渗层。 1.碳钒化合物。浸润层结构均匀，连续性和致密性良好。具有厚度均匀、组织致密、显微硬度高、耐磨性高等特点，其表面硬度、耐磨性和抗粘着性能大大提高。 2、VC在奥氏体中的溶解度高于在铁素体中的溶解度。随着温度降低，VC从铁素体中析出，强化了合金，细化了晶粒，化合物层表现出较高的硬度。它是一种高碳、高铬莱氏体钢，碳化物含量较高，约占20%，且常不均匀地呈带状或网状分布，造成严重的偏析。但常规热处理很难改变碳化物偏析的情况，严重影响钢材力学性能和模具使用寿命的提高。碳化物的形状和尺寸对钢的性能也有很大影响。特别是大的、尖角的碳化物对钢基体的劈裂作用更大，往往成为疲劳断裂的根源。为此，必须对原材料轧制钢材进行加工。改进锻件，使共晶碳化物充分破碎，使其细小、分布均匀，纤维组织呈型腔周围或无方向性分布，从而提高钢的横向力学性能。

锻造时，钢坯从不同方向镦粗多次，锻造采用“两轻一重”方法，即开始锻造时要轻敲钢坯，防止断裂，可以在980至1020摄氏度的中间温度下用力敲击，以防止破裂。保证破坏碳化物，

模具钢未经锻造，采用固溶双重细化处理[5]，即500℃和800℃左右两级预热，1 100℃～1 150℃固溶处理，热油等温淬火，高温回火750℃，进行机械加工。 960后，加热油冷却后进行最终热处理，还可细化碳化物，圆化棱角，细化晶粒。