Nástrojová ocel AISI H11 Technický přehled

Ve společnosti Aobo Steel chápeme důležitost výběru správného materiálu pro náročné aplikace. S více než 20letými zkušenostmi s kováním, zejména u nástrojových ocelí, jako je nástrojová ocel H11, nabízíme jak vysoce kvalitní produkty, tak technické znalosti, které podpoří vaše potřeby. Zde je přímý pohled na ocel H11 (1,2343).

Ocel H11 je chromová nástrojová ocel 5% pro práci za tepla (označení AISI). Patří do skupiny známé pro svůj výjimečný výkon ve vysokoteplotních aplikacích díky obsahu chrómu a přísadám, jako je molybden a vanad.

1. Nástrojová ocel H11 Chemické složení

Specifické složení se může mírně lišit, ale obvykle ocel H11 zahrnuje:

• Uhlík (C): 0.37-0.43%
• Mangan (Mn): 0.80-1.00%
• Chrom (Cr): 4.75-5.25%
• Molybden (Mo): 1.20-1.40%
• Vanad (V): 0.40-0.60%

Tato rovnováha prvků dává H11 jeho odlišné vlastnosti, díky čemuž je vhodný jak pro nástroje, tak pro konstrukční použití. Aobo Steel může poskytnout přesné specifikace pro materiál H11, který dodáváme.

2. Klíčové vlastnosti nástrojové oceli H11

H11 nabízí solidní kombinaci vlastností nezbytných pro nástroje pro práci za tepla:

2.1 Kalitelnost

H11 má hlubokou prokalitelnost. To znamená, že velké části, dokonce až 150 mm (6 palců), mohou být kaleny v celém rozsahu jednoduchým vzduchovým chlazením. Výhodou je menší riziko deformace nebo pnutí ve srovnání s rychlejším kalením oleje nebo vody.

2.2 Sekundární kalení

Tato ocel vykazuje sekundární kalení při popouštění při teplotách nad 510 °C (950 °F). Tvoří se jemné legované karbidy, které zvyšují tvrdost a pomáhají oceli odolávat měknutí při provozních teplotách. To je důležité pro nástroje používané v horkém prostředí.

2.3 Houževnatost a odolnost proti otřesům

Oproti některým výše legovaným ocelím pro tváření za tepla, jako je H19 popř H21, H11 nabízí vynikající houževnatost a odolnost proti nárazům. Jeho vyšší tažnost znamená, že je méně pravděpodobné, že se při nárazu zlomí.

2.4 Tvrdost za tepla a teplotní odolnost

H11 si zachovává dobrou tvrdost při zvýšených teplotách a spolehlivě funguje až do přibližně 540 °C (1000 °F) v mnoha aplikacích. Jeho teplotní odolnost zajišťuje, že si zachovává pevnost i po vystavení teplu.

2.5 Odolnost proti opotřebení

Zatímco H11 nabízí přiměřenou odolnost proti opotřebení, mohou být vybrány jiné nástrojové oceli, pokud je opotřebení primárním problémem. Pro mnoho aplikací pro práci za tepla je však jeho výkon při opotřebení adekvátní.

2.6 Kontrola odolnosti proti teplu

H11 je speciálně navržen tak, aby odolával tepelné únavě, což je běžný problém u nástrojů, které podstupují opakované cykly zahřívání a chlazení.

2.7 Obrobitelnost

Ve svém žíhaném (změkčeném) stavu vykazuje H11 dobrou obrobitelnost s hodnocením kolem 70 ve srovnání s referenční uhlíkovou ocelí 1% 100.

3. Tepelné zpracování nástrojové oceli H11

Správné tepelné zpracování je klíčové pro dosažení optimálního výkonu od H11.

3.1 Žíhání

Pro změkčení oceli pro obrábění zahřejte na 845-900°C (1550-1650°F) a pomalu ochlaďte (přibližně 22°C/h nebo 40°F/h). Cílová tvrdost je typicky 192-229 HB.

3.2 Kalení

Předehřejte na 815 °C (1500 °F). Austenitizujte při 995-1025 °C (1825-1875 °F) po dobu 15-40 minut (v závislosti na velikosti), poté ochlaďte vzduchem. Očekávaná tvrdost po kalení je 53-55 HRC.

3.3 Temperování

Temperování snižuje pnutí a upravuje tvrdost a houževnatost. U H11 se popouštění obvykle provádí nad teplotou sekundárního kalení (510°C / 950°F).

• Popouštění při 540 °C (1000 °F) obvykle poskytuje tvrdost kolem 56 HRC.
• Vyšší teploty popouštění (např. 650°C / 1200°F) snižují tvrdost (cca 33 HRC), ale zvyšují houževnatost.
• Pro optimální výsledky se často doporučuje dvojité temperování.

4. Aplikace pro ocel H11

Díky svým vlastnostem je H11 vhodný pro:

• Formy pro tlakové lití: Zejména pro hliník, zinek a hořčík.
• Kovací zápustky a nástroje: Vložky, průbojníky, průbojníky, trny pro kování hliníku, hořčíku a oceli za tepla.
• Nástroje pro vytlačování za tepla: Zápustky, makety bloků, trny pro hliník a hořčík.
• Žhavé nůžky: Pro lehké až středně těžké stříhání.
• Konstrukční komponenty: Vysoce pevné díly, zejména v letectví (např. H11 Mod pro přistávací zařízení, draky letadel).
• Trny: Široce se používá pro trny v různých procesech vytlačování.
• Razicí nástroje: Tam, kde je potřeba odolnost vůči štěpícímu napětí.

5. H11 vs. H13 ocel

H13 je velmi podobný H11. Primární rozdíl je v tom, že H13 má vyšší obsah vanadu (přibližně 1,0% vs. 0,5% v H11). To dává H13 o něco lepší odolnost proti opotřebení, tvrdost za tepla a odolnost proti popouštění. H11 však často nabízí o něco lepší houževnatost a může být preferován pro obecné úrovně tvrdosti hliníkového tlakového lití. H13 se také běžně používá pro plastové vstřikovací formy.

6. Svařitelnost

H11 se považuje za snadno svařitelný za použití standardních metod v inertním plynu nebo potažených elektrod s přídavným kovem podobného složení.

7. Dostupnost

Aobo Steel může dodávat H11 v různých formách, včetně tyčí, bloků a výkovků, splňujících standardní specifikace. Existují také upravené verze, jako je H11 Mod (pro vyšší pevnost).

8. Povrchové úpravy

Pro zvýšenou odolnost proti opotřebení lze H11 nitridovat. Tento proces povrchového kalení může vytvořit velmi tvrdé pouzdro (přes 1000 HV / >70 HRC), což je výhodné pro aplikace, jako je kování a vytlačovací nástroje.

Závěr

Nástrojová ocel H11 poskytuje spolehlivou kombinaci houževnatosti, prokalitelnosti, odolnosti proti nárazům a dobrého výkonu při vysokých teplotách. Je to všestranná volba pro mnoho nástrojů pro práci za tepla a náročných konstrukčních dílů.

Pochopení těchto technických detailů pomáhá při výběru správné oceli a úpravy pro vaše specifické potřeby továrny, ať už pro tlakové lití, kování, vytlačování nebo jiné aplikace.

V Aobo Steel máme zkušenosti, které vám pomohou vybrat a efektivně využít H11. Kontaktujte nás se svými konkrétními požadavky nebo dotazy.