H13 और D2 जैसे टूल स्टील्स धातु एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि ये उच्च कठोरता, अच्छे घर्षण प्रतिरोध और ऊष्मा उपचार के बाद मजबूत प्रदर्शन प्राप्त करने में सक्षम हैं। हालाँकि, उनकी मिश्र धातु संरचना और तापीय प्रतिक्रिया के कारण मुद्रण के दौरान और सेवा में इनका व्यवहार काफी भिन्न होता है।
गुण | H13 (AM) | D2 (AM) | इंजीनियरिंग प्रभाव |
|---|---|---|---|
ऊष्मा उपचार के बाद कठोरता | 45–52 HRC | 58–62 HRC | D2 उच्च घर्षण प्रतिरोध प्रदान करता है |
कठोरता (Toughness) | उच्च | मध्यम–कम | H13 दरारों का बेहतर प्रतिरोध करता है |
तापीय थकान प्रतिरोध | उत्कृष्ट | खराब–मध्यम | H13 चक्रीय तापन वातावरण के लिए उपयुक्त है |
मुद्रण क्षमता (दरार संवेदनशीलता) | अच्छी | चुनौतीपूर्ण | D2 को सख्त प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है |
घर्षण प्रतिरोध | अच्छा | उत्कृष्ट | भारी अपरदन वाले अनुप्रयोगों के लिए D2 प्राथमिकता दी जाती है |
संतुलित गुणों और अपेक्षाकृत स्थिर मुद्रण व्यवहार के कारण, H13 एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले टूल स्टील्स में से एक है।
कम कार्बन सामग्री (~0.4%) तापीय चक्रण के दौरान दरार आने के जोखिम को कम करती है
तापीय थकान और हीट चेकिंग के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध
पाउडर बेड फ्यूजन प्रक्रियाओं के साथ अच्छी संगतता
बार-बार तापन और शीतलन के तंत्र यांत्रिक स्थिरता बनाए रखता है
H13 AM के विशिष्ट उपयोग मामले | कारण |
|---|---|
डाई-कास्टिंग इन्सर्ट | तापीय दरारों का प्रतिरोध करता है |
हॉट-वर्क टूलिंग | उच्च तापमान पर स्थिर |
कन्फॉर्मल कूलिंग वाले मोल्ड कोर | शक्ति और कठोरता का अच्छा संतुलन |
D2 बेहतर कठोरता और घर्षण प्रतिरोध प्रदान करता है लेकिन इसे एडिटिव रूप से प्रोसेस करना अधिक कठिन है।
उच्च कार्बन (~1.5%) और कार्बाइड सामग्री भंगुरता को बढ़ाती है
मुद्रण और शीतलन के दौरान दरार आने का उच्च जोखिम
सख्त तापीय प्रबंधन (प्रीहीटिंग, नियंत्रित शीतलन) की आवश्यकता होती है
ऊष्मा उपचार के बाद उत्कृष्ट अपरदन प्रतिरोध
D2 AM के विशिष्ट उपयोग मामले | कारण |
|---|---|
कोल्ड-वर्क टूलिंग | उच्च कठोरता और घर्षण प्रतिरोध |
पंच और डाई | किनारे की तीक्ष्णता बनाए रखता है |
अपरदन घर्षण घटक | सामग्री हानि के लिए बेहतर प्रतिरोध |
कारक | H13 | D2 |
|---|---|---|
प्रीहीटिंग आवश्यकता | मध्यम (~200–400°C) | उच्च (~300–500°C) |
दरार संवेदनशीलता | कम | उच्च |
पोस्ट हीट ट्रीटमेंट | आवश्यक | प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण |
अवशिष्ट तनाव नियंत्रण | प्रबंधनीय | चुनौतीपूर्ण |
अनुप्रयोग आवश्यकता | अनुशंसित सामग्री |
|---|---|
उच्च-तापमान चक्रीय लोडिंग | H13 |
अधिकतम घर्षण प्रतिरोध | D2 |
कम दरार जोखिम वाली जटिल ज्यामिति | H13 |
कोल्ड-वर्क, अपरदन-प्रधान भाग | D2 |
बेहतर मुद्रण क्षमता, कठोरता और तापीय थकान के प्रतिरोध के कारण, H13 आमतौर पर एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए पसंदीदा टूल स्टील है। D2, हालांकि उच्च कठोरता और घर्षण प्रतिरोध प्रदान करता है, इसे मुद्रित करना अधिक चुनौतीपूर्ण है और इसमें सख्त प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है। अंतिम चयन इस बात पर निर्भर करता है कि क्या अनुप्रयोग तापीय चक्रण के तहत टिकाऊपन (H13) को प्राथमिकता देता है या अधिकतम अपरदन प्रतिरोध (D2) को।
अधिक विवरण के लिए, कार्बन स्टील, 3D प्रिंटिंग सामग्री, और कार्बन स्टील एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों को देखें।