Baja Perkakas D3

BAJA ALAT D3

PERBANDINGAN MUTU BAJA D3 DAN KOMPOSISI KIMIA

APLIKASI

Baja D3 terutama digunakan untuk memproduksi cetakan kerja dingin yang sangat tahan aus dan presisi tinggi, terutama cocok untuk kondisi kerja beban tinggi seperti cetakan pelubang, cetakan penarikan dalam, dan cetakan ekstrusi dingin. Ketahanan aus yang sangat baik dari baja D3 membuatnya sangat baik dalam pemrosesan stamping bahan keras seperti lembaran baja silikon dan pelat baja tahan karat.

Baja D3 juga umum digunakan untuk membuat peralatan pengukur presisi (seperti pengukur blok, pengukur), peralatan pemotong (seperti bilah geser), dan sisipan tahan aus untuk cetakan plastik.

KARAKTERISTIK BAJA D3

Sebagai baja cetakan dingin dengan kadar karbon dan kromium tinggi, karakteristik baja D3 dapat dianalisis secara komprehensif mulai dari komposisi material, sifat mekanis hingga kinerja aplikasi. Baja D3 menempati posisi penting dalam bidang pembuatan cetakan karena rasio paduan dan respons perlakuan panasnya yang unik.

Desain komposisi kimia baja D3 menonjolkan orientasi ketahanan ausnya, dengan kandungan karbon 2,00-2,35% yang dipadukan dengan 12% unsur kromium, membentuk sejumlah besar karbida tipe M7C3. Struktur mikro baja D3 memberi material tersebut potensi kekerasan yang sangat tinggi, mencapai 60-62HRC setelah pendinginan, dengan fraksi volume karbida melebihi 15%, yang merupakan level terdepan di antara jenis baja sejenis.

Karakteristik proses perlakuan panas baja D3 dicirikan oleh jendela pendinginan yang sempit (940-980 ℃), yang memerlukan pendinginan oli atau pendinginan bertingkat untuk menghindari keretakan. Efek pengerasan sekunder baja D3 signifikan, dan kekerasan mencapai puncaknya setelah temper pada suhu 500 ℃. Namun, jika melebihi 550 ℃, kinerjanya akan menurun tajam karena agregasi karbida, yang memerlukan kontrol proses yang tepat.

Ketahanan aus dapat dianggap sebagai keunggulan paling menonjol dari baja D3, dan masa pakainya dapat mencapai 1,8 kali lipat dari baja SKD11 dalam uji pelubangan pelat aluminium. Mekanisme keausannya terutama berupa pengelupasan karbida, dan kemampuan pemeliharaan kekasaran permukaannya sangat baik. Baja D3 sangat cocok untuk kondisi kerja yang keras seperti cetakan stempel presisi dan cetakan gambar.

Baja D3 menunjukkan kekuatan tekan yang sangat baik, mencapai lebih dari 2500MPa pada suhu ruangan. Akan tetapi, ketahanan benturannya relatif lemah (sekitar 15J/cm² untuk sampel tanpa takik), dan kehati-hatian harus dilakukan saat mengaplikasikannya pada bagian cetakan dengan konsentrasi tegangan. Baja D3 biasanya direkomendasikan untuk skenario beban benturan statis atau ringan.

Dalam hal stabilitas dimensi, laju deformasi pendinginan baja D3 sekitar 0,15% -0,25%, yang lebih rendah daripada kebanyakan baja perkakas paduan. Baja D3 dapat mengurangi tekanan pemrosesan berikutnya melalui perlakuan pemanasan awal (600 ℃ × 2 jam), dan deviasi dimensi akhir cetakan presisi dapat dikontrol dalam ± 0,02 mm/m.

Kinerja pemesinan baja D3 menunjukkan polarisasi: keadaan anil (≤ 255HB) memiliki kinerja pembubutan yang baik, tetapi keadaan pendinginan memerlukan penggunaan alat pemotong CBN. Lapisan putih cenderung terjadi selama pemesinan pelepasan listrik baja D3, yang perlu dihilangkan dengan perlakuan penuaan pada suhu 160-180 ℃.

Baja D3 memiliki ketahanan korosi yang lebih baik daripada baja perkakas biasa, dan kandungan kromiumnya sebesar 12% memungkinkannya membentuk lapisan pasif di lingkungan yang lembap. Namun, dibandingkan dengan baja tahan karat, paparan jangka panjang terhadap cairan pendingin masih memerlukan perawatan permukaan. Disarankan untuk menggunakan pelapisan krom atau pelapisan PVD untuk meningkatkan perlindungan.