Το SKD2 είναι ένας χάλυβας εργαλείων ψυχρής επεξεργασίας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο που χρησιμοποιείται όπου η εξαιρετική αντοχή στη φθορά, η αντοχή σε θλίψη και η σταθερότητα διαστάσεων είναι πιο σημαντικά από την υψηλή αντοχή σε κρούση. Συνδυάζεται συνήθως με το AISI D6 και το DIN 1.2436 ή το X210CrW12, το SKD2 περιέχει σημαντική ποσότητα άνθρακα και χρωμίου, μαζί με βολφράμιο, το οποίο βοηθά στη δημιουργία μιας μικροδομής πλούσιας σε καρβίδιο μετά τη θερμική επεξεργασία. Αυτή η δομή δίνει στο SKD2 εξαιρετική αντοχή στην τριβή, τη φθορά ολίσθησης, τη διάσπαση των άκρων και την παραμόρφωση υπό επαναλαμβανόμενη πίεση. Ως εκ τούτου, θεωρείται ευρέως για μήτρες ψυχρής επεξεργασίας, εργαλεία τυφλών, εργαλεία διαμόρφωσης, λεπίδες διάτμησης, εξαρτήματα σφράγισης, πλάκες οδήγησης, μετρητές ακριβείας, ένθετα φθοράς, εργαλεία κύλισης και βιομηχανικά μέρη που λειτουργούν σε λειαντικές συνθήκες.

Ο κύριος λόγος για τον οποίο οι μηχανικοί επιλέγουν τον χάλυβα SKD2 είναι η ικανότητά του να διατηρεί μια σκληρή επιφάνεια εργασίας κατά τη διάρκεια μεγάλων περιόδων παραγωγής. Σε εργασίες ψυχρής διαμόρφωσης, τα εργαλεία μπορεί να εμφανίσουν επανειλημμένη επαφή με λαμαρίνα, σύρμα, λωρίδες ή άλλα υλικά εργασίας. Η τριβή αφαιρεί σταδιακά το υλικό από την επιφάνεια του εργαλείου, διευρύνει τα κρίσιμα διάκενα και μειώνει την ακρίβεια διαστάσεων. Το SKD2 επιβραδύνει αυτή τη διαδικασία φθοράς επειδή η χημεία του με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο σχηματίζει καρβίδια σκληρού κράματος που αντιστέκονται στην τριβή. Το βολφράμιο υποστηρίζει περαιτέρω τη διατήρηση της σκληρότητας και βελτιώνει την απόδοση του χάλυβα σε απαιτητικές συνθήκες επαφής. Για εφαρμογές που περιλαμβάνουν παχύ υλικό, επαναλαμβανόμενη ολίσθηση ή διαμόρφωση υψηλής πίεσης, αυτή η αντίσταση στη φθορά μπορεί να βοηθήσει στην παράταση της διάρκειας ζωής του εργαλείου και στη μείωση της συχνότητας αντικατάστασης ή εκ νέου λείανσης.

Το SKD2 ταξινομείται γενικά ως χάλυβας εργαλείων ψυχρής εργασίας που σκληραίνει τον αέρα. Σε σύγκριση με τα υλικά σκλήρυνσης με λάδι, η σκλήρυνση με αέρα μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο σοβαρής παραμόρφωσης σβέσης, αν και το τελικό αποτέλεσμα εξακολουθεί να εξαρτάται από τη γεωμετρία του εξαρτήματος, τον έλεγχο θερμικής επεξεργασίας, την καταπόνηση μηχανικής κατεργασίας, το πάχος τομής και την ομοιομορφία ψύξης. Αυτή η σταθερότητα διαστάσεων είναι πολύτιμη για μήτρες ακριβείας, διατρήσεις, μετρητές και διαμορφώσεις εξαρτημάτων με αυστηρές ανοχές. Ωστόσο, το SKD2 δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται ως ένα απλό υλικό για κάθε εφαρμογή ψυχρής εργασίας. Η πλούσια σε καρβίδιο δομή του παρέχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά αλλά και μειώνει την σκληρότητα σε σύγκριση με τους χάλυβες εργαλείων χαμηλότερου κράματος. Τα μέρη που υπόκεινται σε απότομη πρόσκρουση, φόρτιση κραδασμών, σοβαρό κίνδυνο κάμψης ή θρυμματισμού ενδέχεται να απαιτούν σκληρότερη ποιότητα.

Σε κατάσταση ανόπτησης, το SKD2 μπορεί να κατεργαστεί με άκαμπτο εξοπλισμό CNC, αιχμηρά εργαλεία κοπής καρβιδίου, σταθερή στερέωση και προσεκτικά ελεγχόμενες παραμέτρους κοπής. Το φρεζάρισμα, το γύρισμα, το τρύπημα, η διάτρηση και το σπείρωμα είναι δυνατά πριν από τη σκλήρυνση, αλλά η φθορά του εργαλείου πρέπει να παρακολουθείται επειδή η σύνθεση του κράματος είναι λειαντική στις κοπτικές άκρες. Τα διακοπτόμενα κοψίματα, το τρίψιμο του εργαλείου, η υπερβολική θερμότητα και η κακή εκκένωση των τσιπς μπορεί να οδηγήσουν σε ζημιά στην επιφάνεια ή ασυνεπή ακρίβεια. Το υλικό θα πρέπει να υποβάλλεται σε μηχανουργική επεξεργασία με επαρκή τροφοδοσία για να διατηρείται η δράση κοπής αντί να επιτρέπεται στο εργαλείο να γυαλίζει την επιφάνεια. Το ψυκτικό είναι σημαντικό για τον έλεγχο της θερμότητας και την προστασία των κοπτικών εργαλείων, ειδικά κατά τη διάρκεια της διάτρησης και του φρεζαρίσματος σε βαθιές τσέπες. Για πολύπλοκα εξαρτήματα, η ακατέργαστη μηχανική κατεργασία εκτελείται συχνά πρώτα, ακολουθούμενη από την ανακούφιση από την πίεση, το ημιτελικό φινίρισμα, τη σκλήρυνση και την τελική λείανση ή EDM.

Η θερμική επεξεργασία έχει άμεση επίδραση στην απόδοση του χάλυβα εργαλείων SKD2. Η σωστή σκλήρυνση δημιουργεί τη μαρτενσιτική δομή υψηλής αντοχής που απαιτείται για αντοχή στη φθορά, ενώ η σκλήρυνση βοηθά στη σταθεροποίηση του χάλυβα και στη μείωση της υπερβολικής ευθραυστότητας. Η ακριβής διαδικασία πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τα δεδομένα του προμηθευτή χάλυβα, την απαιτούμενη σκληρότητα, το μέγεθος του εξαρτήματος και το περιβάλλον εργασίας. Η ομοιόμορφη θέρμανση είναι απαραίτητη επειδή οι θερμικές κλίσεις μπορεί να προκαλέσουν παραμόρφωση ή εσωτερική καταπόνηση. Η προθέρμανση χρησιμοποιείται συχνά για μεγαλύτερα εργαλεία ή πολύπλοκες γεωμετρίες, ενώ η ελεγχόμενη ψύξη βοηθά στη διαχείριση των τάσεων μετασχηματισμού. Μετά το σβήσιμο, η σκλήρυνση θα πρέπει να ολοκληρωθεί αμέσως για να ανακουφιστεί η πίεση και να επιτευχθεί η επιδιωκόμενη ισορροπία μεταξύ σκληρότητας και σκληρότητας. Για εργαλεία υψηλής ακρίβειας, μπορεί επίσης να εξεταστεί το ενδεχόμενο επεξεργασίας κάτω από το μηδέν όπου ο διατηρημένος έλεγχος ωστενίτη και η σταθερότητα των διαστάσεων είναι κρίσιμες.

Επειδή το SKD2 μπορεί να γίνει πολύ σκληρό μετά τη θερμική επεξεργασία, το φινίρισμα μετά τη σκλήρυνση συνήθως βασίζεται σε λείανση, EDM σύρματος, EDM βυθίσματος, λείανση ή λείανση. Αυτές οι διαδικασίες επιτρέπουν στους κατασκευαστές να επιτύχουν ακριβείς ακμές κοπής, στενές σχισμές, λεπτομερή προφίλ, λεπτές ακτίνες και σφιχτά διάκενα χωρίς να επιβάλλουν υπερβολικό φορτίο κοπής σε συμβατικά εργαλεία. Η διαχείριση της λείανσης πρέπει να γίνεται προσεκτικά γιατί η υπερβολική θερμότητα μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα λείανσης, μικρορωγμές, μαλάκυνση της επιφάνειας ή τάση εφελκυσμού. Για την προστασία της τελικής επιφάνειας του εργαλείου είναι απαραίτητες οι κατάλληλες προδιαγραφές τροχού, η ελεγχόμενη τροφοδοσία, ο κατάλληλος επίδεσμος και η επαρκής ροή ψυκτικού. Το EDM μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για περίπλοκες κοιλότητες, αιχμηρές εσωτερικές γωνίες, στενές νευρώσεις και σύνθετα χαρακτηριστικά μήτρας, αλλά τα ανακατασκευασμένα στρώματα πρέπει να αφαιρούνται ή να ελέγχονται όταν η εφαρμογή απαιτεί υψηλή αντοχή σε κόπωση ή εξαιρετικά γυαλισμένη επιφάνεια εργασίας.

Το φινίρισμα επιφανειών είναι ένα σημαντικό μέρος της παραγωγής χάλυβα εργαλείων SKD2 επειδή επηρεάζει την τριβή, τη συμπεριφορά φθοράς, την αντοχή στη διάβρωση, την απόδοση απελευθέρωσης και τη συνοχή του διαμορφωμένου προϊόντος. Η λεπτή λείανση χρησιμοποιείται ευρέως για την επίτευξη επιπεδότητας, ακριβών διαστάσεων και ελεγχόμενης υφής επιφάνειας. Το τύλιγμα μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω τις επιφάνειες επαφής και τις περιοχές καθοδήγησης όπου απαιτείται ομαλή κίνηση. Το γυάλισμα είναι χρήσιμο για μήτρες που σχηματίζουν υλικά που απαιτούν καθαρή καλλυντική επιφάνεια, όπως γυαλισμένα μεταλλικά προϊόντα, ορισμένα πλαστικά μέρη ή εξαρτήματα που μπορεί να γρατσουνιστούν κατά τη διαμόρφωση. Μια πιο λεία επιφάνεια μπορεί να μειώσει την τριβή και να βοηθήσει στην αποφυγή της παραλαβής του υλικού, του φουσκώματος και της πρόσφυσης κατά την επανειλημμένη επαφή.

Για εφαρμογές εκτεθειμένες σε υγρασία, μόλυνση από το χειρισμό ή διακοπτόμενη αποθήκευση, το SKD2 μπορεί επίσης να απαιτεί επεξεργασία αντιδιαβρωτικής προστασίας. Αν και η περιεκτικότητά του σε χρώμιο παρέχει κάποια αντίσταση σε σύγκριση με τον απλό ανθρακούχο χάλυβα εργαλείων, το SKD2 δεν είναι ανοξείδωτος χάλυβας και μπορεί να σκουριάσει όταν εκτεθεί σε υγρασία, νερό, άλατα ή επιθετικές βιομηχανικές χημικές ουσίες. Το προστατευτικό λάδι, οι συσκευασίες που προστατεύουν τη σκουριά, οι αναστολείς διάβρωσης των ατμών και οι ελεγχόμενες συνθήκες αποθήκευσης είναι κοινά πρακτικά μέτρα. Η επεξεργασία με μαύρο οξείδιο μπορεί να προσφέρει μια σκοτεινή εμφάνιση και ένα μέτριο προστατευτικό στρώμα όταν συνδυάζεται με λάδι. Οι φωσφορικές επικαλύψεις μπορεί να βελτιώσουν την κατακράτηση λαδιού και να μειώσουν την τριβή ολίσθησης σε επιλεγμένες εφαρμογές. Αυτές οι θεραπείες είναι γενικά πιο κατάλληλες για έλεγχο διάβρωσης και προστασία χειρισμού παρά για σοβαρή βελτίωση της φθοράς.

Οι σκληρές επικαλύψεις χρησιμοποιούνται συχνά όταν τα εργαλεία SKD2 χρειάζονται χαμηλότερη τριβή, μεγαλύτερη σκληρότητα επιφάνειας ή βελτιωμένη αντοχή στη φθορά της κόλλας. Επιστρώσεις φυσικής εναπόθεσης ατμών όπως νιτρίδιο τιτανίου, καρβονιτρίδιο τιτανίου, νιτρίδιο του χρωμίου και νιτρίδιο τιτανίου αργιλίου μπορούν να εφαρμοστούν μετά από κατάλληλη θερμική επεξεργασία και προετοιμασία επιφάνειας. Αυτές οι επικαλύψεις μπορεί να βελτιώσουν την απόδοση των διατρήσεων, των εργαλείων διαμόρφωσης, των ακμών κοπής και των συρόμενων επιφανειών, ιδιαίτερα όταν το υλικό εργασίας τείνει να κολλήσει στο εργαλείο. Ωστόσο, η απόδοση της επίστρωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την προετοιμασία του υποστρώματος. Σημάδια βαθιάς λείανσης, κακή στίλβωση, επιφανειακή μόλυνση, αδύναμες άκρες ή εσφαλμένη σκληρότητα μπορεί να οδηγήσουν σε αστοχία της επίστρωσης. Επομένως, το εργαλείο βάσης SKD2 πρέπει να υποβληθεί σε κατάλληλη θερμική επεξεργασία, να καθαριστεί, να αφαιρεθεί και να φινιριστεί πριν από την επίστρωση.

Το SKD2 συγκρίνεται συχνά με το SKD11 ή το AISI D2 επειδή και τα δύο ανήκουν στην οικογένεια χάλυβα εργαλείων ψυχρής επεξεργασίας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο. Το SKD2 έχει γενικά υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και περιλαμβάνει βολφράμιο, δίνοντάς του ισχυρή αντοχή στην τριβή και υψηλή δυνατότητα σκληρότητας. Το SKD11 επιλέγεται συνήθως για πιο γενικά εργαλεία ψυχρής εργασίας επειδή παρέχει έναν πιο ισορροπημένο συνδυασμό αντοχής στη φθορά και σκληρότητας. Αντίθετα, το SKD2 ταιριάζει καλύτερα σε εφαρμογές όπου η λειαντική φθορά είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός αστοχίας και η κρουστική φόρτιση είναι περιορισμένη. Η επιλογή υλικού θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη όχι μόνο τους στόχους σκληρότητας αλλά και το υλικό του τεμαχίου εργασίας, τον όγκο παραγωγής, τη γεωμετρία του εργαλείου, την απαιτούμενη ποιότητα επιφάνειας, τη μέθοδο συντήρησης και τον κίνδυνο θρυμματισμού.

Για τους κατασκευαστές που παράγουν εξαρτήματα SKD2, η επιτυχία εξαρτάται από τον συντονισμό της μηχανικής κατεργασίας, τον έλεγχο της τάσης, τη θερμική επεξεργασία, το φινίρισμα ακριβείας και την επεξεργασία επιφάνειας ως μία διαδικασία και όχι ως ξεχωριστά βήματα. Ένα καλά σχεδιασμένο εργαλείο SKD2 μπορεί να προσφέρει μεγάλη διάρκεια ζωής, επαναλαμβανόμενες διαστάσεις και εξαιρετική αντοχή στην τριβή. Ωστόσο, ο κακός έλεγχος της θερμικής επεξεργασίας, η υπερβολική θερμότητα λείανσης, η ανεπαρκής προετοιμασία των άκρων ή η ακατάλληλη επιλογή επίστρωσης μπορούν να μειώσουν τα οφέλη αυτού του προηγμένου χάλυβα εργαλείων ψυχρής εργασίας. Όταν χρησιμοποιείται στη σωστή εφαρμογή και υποβάλλεται σε προσεκτική επεξεργασία, το SKD2 παραμένει ένα αξιόπιστο υλικό για βιομηχανικά εργαλεία υψηλής φθοράς και εξαρτήματα ψυχρής διαμόρφωσης ακριβείας.