نظرة عامة تقنية على فولاذ الأدوات AISI H11

في Aobo Steel، ندرك أهمية اختيار المادة المناسبة للتطبيقات الصعبة. بخبرة تزيد عن 20 عامًا في مجال التشكيل، وخاصةً في فولاذ الأدوات مثل فولاذ الأدوات H11، نقدم منتجات عالية الجودة وخبرة فنية تلبي احتياجاتكم. إليكم لمحة سريعة عن فولاذ H11 (1.2343).

فولاذ H11 هو فولاذ 5% مُصنّع من الكروم، ومُستخدم في أدوات العمل الساخن (تصنيف AISI). ينتمي إلى مجموعة معروفة بأدائه الاستثنائي في تطبيقات درجات الحرارة العالية، بفضل محتواه من الكروم وإضافات مثل الموليبدينوم والفاناديوم.

1. التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات H11

قد يحتوي التركيب المحدد على اختلافات طفيفة، ولكن عادةً ما يتضمن الفولاذ H11 ما يلي:

• الكربون (C): 0.37-0.43%
• المنغنيز (Mn): 0.80-1.00%
• الكروم (Cr): 4.75-5.25%
• الموليبدينوم (Mo): 1.20-1.40%
• الفاناديوم (V): 0.40-0.60%

هذا التوازن في العناصر يمنح H11 خصائصه المميزة، مما يجعله مناسبًا للاستخدامات في الأدوات والإنشاءات. تقدم شركة Aobo Steel مواصفات دقيقة لمادة H11 التي نوفرها.

2. الخصائص الرئيسية لفولاذ الأدوات H11

يوفر H11 مزيجًا قويًا من الخصائص الحيوية لأدوات العمل الساخنة:

2.1 قابلية التصلب

يتميز H11 بصلابة عالية. هذا يعني إمكانية تقوية الأجزاء الكبيرة، حتى 150 مم (6 بوصات)، بالكامل عن طريق التبريد الهوائي البسيط. وتتمثل الفائدة في تقليل خطر التشوه أو الإجهاد مقارنةً بالتبريد السريع بالزيت أو الماء.

2.2 التصلب الثانوي

يُظهر هذا الفولاذ تصلبًا ثانويًا عند معالجته بدرجات حرارة تزيد عن 510 درجة مئوية (950 درجة فهرنهايت). تتشكل كربيدات سبائك دقيقة، مما يزيد من صلابته ويساعد الفولاذ على مقاومة التليين عند درجات حرارة التشغيل. وهذا أمر بالغ الأهمية للأدوات المستخدمة في البيئات الحارة.

2.3 المتانة ومقاومة الصدمات

بالمقارنة مع بعض أنواع الفولاذ الساخن ذات السبائك الأعلى، مثل H19 أو H21يتميز H11 بمتانة ممتازة ومقاومة ممتازة للصدمات. كما أن متانته العالية تعني أنه أقل عرضة للكسر عند الاصطدام.

2.4 صلابة الحرارة ومقاومة التصلب

يحافظ H11 على صلابته الجيدة في درجات الحرارة المرتفعة، ويؤدي عمله بكفاءة عالية حتى حوالي 540 درجة مئوية (1000 درجة فهرنهايت) في العديد من التطبيقات. كما تضمن مقاومته للحرارة بقاءه متينًا حتى بعد التعرض للحرارة.

2.5 مقاومة التآكل

بينما يوفر الفولاذ H11 مقاومة معقولة للتآكل، يُمكن اختيار أنواع أخرى من فولاذ الأدوات إذا كان التآكل هو المشكلة الرئيسية. ومع ذلك، يُعدّ أداءه في التآكل مناسبًا للعديد من تطبيقات العمل الساخن.

2.6 فحص مقاومة الحرارة

تم تصميم H11 خصيصًا لمقاومة التعب الحراري، وهي مشكلة شائعة في الأدوات التي تخضع لدورات تسخين وتبريد متكررة.

2.7 قابلية التصنيع

في حالتها الملدنة (المخففة)، تتميز H11 بقدرة تصنيع جيدة، مع تصنيف يبلغ حوالي 70، مقارنة بمعيار الفولاذ الكربوني 1% البالغ 100.

3. المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات H11

إن المعالجة الحرارية الصحيحة ضرورية لتحقيق الأداء الأمثل من H11.

3.1 التلدين

لتليين الفولاذ للتشغيل الآلي، يُسخّن إلى 845-900 درجة مئوية (1550-1650 درجة فهرنهايت) ويُبرّد ببطء (حوالي 22 درجة مئوية/ساعة أو 40 درجة فهرنهايت/ساعة). تتراوح صلابة الفولاذ عادةً بين 192 و229 درجة فهرنهايت.

3.2 التصلب

سخّنه مسبقًا على درجة حرارة حوالي 815 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت). سخّنه في درجة حرارة تتراوح بين 995 و1025 درجة مئوية (1825 و1875 درجة فهرنهايت) لمدة 15-40 دقيقة (حسب الحجم)، ثم برّده بالهواء. تتراوح صلابته المتوقعة بعد الإخماد بين 53 و55 HRC.

3.3 التلطيف

يُخفِّف التلطيف الإجهاد ويُحسِّن الصلابة والمتانة. بالنسبة لـ H11، عادةً ما يُجرى التلطيف عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التصلب الثانوي (510 درجة مئوية / 950 درجة فهرنهايت).

• يؤدي التلطيف عند 540 درجة مئوية (1000 درجة فهرنهايت) عادة إلى صلابة تبلغ حوالي 56 HRC.
• تؤدي درجات الحرارة العالية للتلطيف (على سبيل المثال، 650 درجة مئوية / 1200 درجة فهرنهايت) إلى تقليل الصلابة (حوالي 33 HRC) ولكنها تزيد من الصلابة.
• يوصى عادةً بالتبريد المزدوج للحصول على أفضل النتائج.

4. تطبيقات الفولاذ H11

خصائص H11 تجعلها مناسبة لـ:

• قوالب الصب: وخاصة بالنسبة للألمنيوم والزنك والمغنيسيوم.
• قوالب وتشكيل الأدوات: إدخالات، لكمات، مثاقب، قضبان لتشكيل الألومنيوم والمغنيسيوم والصلب على الساخن.
• أدوات البثق الساخن: قوالب، كتل وهمية، قضبان للألمنيوم والمغنيسيوم.
• شفرات القص الساخنة: للقص الخفيف إلى المتوسط.
• المكونات الهيكلية: أجزاء عالية القوة، وخاصة في مجال الطيران والفضاء (على سبيل المثال، H11 Mod لمعدات الهبوط، وهياكل الطائرات).
• المندرلات: يتم استخدامه على نطاق واسع في المندريلات في عمليات البثق المختلفة.
• قوالب سك العملة: حيث تكون هناك حاجة لمقاومة الإجهاد الانقسامي.

5. H11 مقابل H13 Steel

ح13 يُشبه H11 إلى حد كبير. يكمن الفرق الرئيسي في أن H13 يحتوي على نسبة أعلى من الفاناديوم (حوالي 1.0% مقابل 0.5% في H11). هذا يمنح H13 مقاومة أفضل للتآكل، وصلابة حرارية، ومقاومة للتصلب. مع ذلك، يتميز H11 عادةً بمتانة أفضل، ويُفضل استخدامه في درجات صلابة صب الألومنيوم العامة. كما يُستخدم H13 بشكل شائع في قوالب حقن البلاستيك.

6. قابلية اللحام

يعتبر H11 قابلاً للحام بسهولة، باستخدام طرق الغاز الخامل القياسية أو طرق الأقطاب الكهربائية المغلفة مع معدن حشو ذي تركيبة مماثلة.

7. التوفر

تُوفر شركة Aobo Steel حديد H11 بأشكال متنوعة، بما في ذلك القضبان والكتل والمسبوكات، بما يتوافق مع المواصفات القياسية. كما تتوفر إصدارات مُعدّلة، مثل H11 Mod (لمتانة أعلى).

8. معالجات السطح

لتحسين مقاومة التآكل، يمكن نيتريد H11. تُنتج عملية تصلب السطح هذه غلافًا صلبًا للغاية (أكثر من 1000 فولت/>70 HRC)، وهو مفيد لتطبيقات مثل قوالب التشكيل والبثق.

خاتمة

يوفر فولاذ الأدوات H11 مزيجًا موثوقًا من المتانة والصلابة ومقاومة الصدمات والأداء الجيد في درجات الحرارة العالية. وهو خيار متعدد الاستخدامات للعديد من أدوات العمل الساخن والأجزاء الهيكلية المتطلبة.

يساعد فهم هذه التفاصيل الفنية في اختيار الفولاذ والمعالجة المناسبين لاحتياجات مصنعك المحددة، سواء للصب بالقالب، أو التشكيل بالطرق، أو البثق، أو التطبيقات الأخرى.

في Aobo Steel، نمتلك الخبرة اللازمة لمساعدتك في اختيار واستخدام H11 بكفاءة. تواصل معنا بمتطلباتك أو استفساراتك المحددة.