H11 TOOL STEEL | 1.2343 | SKD6

AOBO STEEL – Trusted Global Tool Steel Supplier

Odeslat poptávku

Nástrojová ocel H11 je kalená vzduchem nástrojová ocel pro práci za tepla. It has excellent toughness, thermal strength, fatigue performance, and wear resistance at medium temperatures. Additionally, it retains some toughness in the quenched state and demonstrates strong resistance to thermal fatigue. When air-quenched at lower austenitizing temperatures, it exhibits minimal heat treatment deformation and a low tendency to form oxide skin. H11 tool steel can effectively resist the corrosion of molten aluminum, making it a popular choice for manufacturing aluminum die casting molds, hot extrusion tools, stamping and forging molds, and plastic molds.

The designation for this steel is H11 in the U.S. ASTM A681 system. Similarly, other national standards use comparable designations, such as ISO X37CrMoV5-1, Japan/JIS SKD6, USA/UNS T20811, Germany/DIN X38CrMoV5-1, Germany/W-Nr. 1.2343, Czech Republic (CSN) 19552, and China/GB 4Cr5MoSiV.

1. Aplikace

• Licí formy
• Kovací matrice
• Extruzní nástroje
• Žhavé nůžky:
• Letecké a kosmické komponenty

2. Chemické složení¹

H11 tool steel equivalent grades and the compositions

3. Vlastnosti²

Nástrojová ocel H11 má výjimečnou kombinaci dosažitelné tvrdosti, tvrdosti za tepla (červené), houževnatosti a odolnosti proti opotřebení.

• PevnostLze jej tepelně zpracovat na mez kluzu 0,2%, která je výrazně vyšší než 1380 MPa (200 ksi) a mez pevnosti v tahu přesahující 2070 MPa (300 ksi). 
• TvrdostNormální pracovní tvrdost se obvykle pohybuje v rozmezí 40 až 55 HRC. Pro aplikace, jako je tlakové lití hliníku, se uvádí preferovaná tvrdost 47 HRC. Při tlakovém lití lze kalit formy H11 na 42–52 HRC, vložky a jádra na 46–52 HRC, písty na 46–50 HRC, saně na 46–52 HRC, pouzdra pro vstřikování na 44–48 HRC a trysky na 32–42 HRC. Pro razníky a matrice pro kování za tepla se tvrdost obvykle pohybuje v rozmezí 44–48 HRC. Válce pro válcování za tepla (pro krátké série a nízké teploty) používají H11 s tvrdostí 40–48 HRC. Formy pro kování za tepla mají obvykle tvrdost 48–52 HRC.
• Tvrdost za horka/tvrdost za červeného náboje: Dobrá odolnost proti popouštění, zachování vysoké tvrdosti a pevnosti při zvýšených teplotách. Odolává měknutí při trvalém vystavení teplotám až do 540 °C (1000 °F). I když je její tvrdost za tepla nižší než u některých jiných ocelí pro práci za tepla, jako jsou H19 nebo H21, stále si zachovává tvrdost lépe než jiné středně legované oceli i při vyšších teplotách. Tvrdost za tepla/červená tvrdost je velmi důležitou vlastností nástrojových ocelí pro práci za tepla.
• Houževnatost a tažnost: Dobrá tažnost a rázová houževnatost. Má lepší odolnost proti křehkému lomu ve srovnání s ocelemi s vyšším obsahem legovaných kovů, jako jsou H14, H19 a H21. Procesy elektrostruskového přetavování (ESR) nebo vakuového obloukového přetavování (VAR) mohou výrazně zlepšit tažnost a houževnatost.
• Odolnost proti únavěTento materiál dokáže poskytovat vysokou úroveň odolnosti proti únavě a tepelné stability v teplotním rozsahu 75 až 540 °C (167 až 1000 °F). Ve srovnání s ocelí 4340, která prošla stejným vysoce intenzivním tepelným zpracováním, má H11 lepší únavovou pevnost.
• Odolnost proti opotřebeníJeho odolnost proti opotřebení je nižší než u H13.
• Svařitelnost: It is readily weldable, even in heavy sections. 
• Obrobitelnost: Good machinability, rated around 70% of a standard 1% carbon steel.
• Tepelné vlastnostiMá relativně nízký koeficient tepelné roztažnosti a tepelnou vodivost 26 W/m·K.
• Odolnost proti koroziNadprůměrná odolnost vůči oxidaci a korozi.
• Odolnost proti tepelnému testováníDobrá odolnost vůči tepelné únavě nebo tepelnému namáhání.

Interested in H11 tool steel? Vyplňte níže uvedený formulář a kontaktujte nás hned teď!

4. Tepelné zpracování nástrojové oceli H11

Přesný H11 tool steel heat treatment je klíčový pro dosažení optimálního výkonu jako chromové zápustkové oceli 5% pro práci za tepla a ultravysokopevnostní oceli, podobné modifikované oceli H11 a H13. Tento proces vylaďuje mikrostrukturu pro náročné tovární nástroje. 

4.1 Kování

Tato ocel se snadno kuje s vhodným rozsahem kovacích teplot 1120 až 1150 °C (2050 až 2100 °F)Doporučujeme předehřátí polotovaru na 790 až 815 °C (1450 až 1500 °F), a poté rovnoměrně zahřejte na kovací teplotu. Kovací teplota musí NE být nižší než 925 °C (1700 °F)Pokud teplota klesne blízko této úrovně, musí být před pokračováním v kování znovu ohřátá.

4.2 Austenitizace (kalení)

Austenitizace, primární krok kalení, zahrnuje zahřívání, jehož cílem je transformovat jeho strukturu na austenitTo umožňuje rovnoměrnou přeměnu a rozpouštění legujících prvků a karbidů.

• Předehřívání: Předehřev H11 na 760–815 °C (1400–1500 °F) před austenitizací se doporučuje k minimalizaci tepelného šoku a praskání, zejména u tohoto vysoce legovaného materiálu.
• Austenitizační teploty a doby namáčení: Austenitizační teplota je 995 až 1025 °C (1825 až 1875 °F). Doba namáčení je 20 minut + 5 minut na každých 25 mm (1 palec) tloušťky.

Udržování na austenitizační teplotě zajišťuje rovnoměrnou transformaci a rozpouštění.

4.3 Quenching

Po austenitizaci se ocel H11 rychle kalí za vzniku tvrdého martenzitu. H11 je ocel kalitelná na vzduchu, která zajišťuje rovnoměrné kalení ve velkých průřezech s minimálním zbytkovým napětím a změnou rozměrů. Chlazení vzduchem je standardní a preferovanou metodou pro nástrojovou ocel H11. Zatímco chlazení vzduchem je standardní, kalení v oleji od 995 °C (1825 °F) je možnou alternativou. H11 a další nástrojové oceli pro práci za tepla musí nikdy nebýt uhašen vodou, protože to může vést k praskání.

4.4 Temperování

After hardening, tempering H11 tool steel by reheating to a lower temperature is crucial for improving toughness, relieving stress, and stabilizing properties. Steel H11 is a secondary hardening steel. It achieves its best performance when tempered at temperatures above 510°C (950°F). We recommend performing multiple tempering treatments on it to achieve optimal toughness and extend tool life. Allow parts to cool to room temperature between each tempering cycle to minimize residual austenite. 

Table of Hardness and Tempering Temperature for H11 Steel

4.5 Žíhání 

The annealing temperature is 845–900 °C (1550–1650 °F)). Rychlost chlazení je 22–40 °C/h (40–75 °F/h)Tvrdost po žíhání je 192–229 HB.

4.6 Další důležité aspekty tepelného zpracování H11

• Normalizace: Tento proces je obecně nedoporučuje se pro nástrojové oceli H11 nebo H13 z důvodu vysokého rizika praskání, zejména při povrchovém oduhličení.
• Úleva od stresu: Po zpracování oceli H11, jako je broušení, svařování nebo EDM (elektroerozivní obrábění), důrazně doporučujeme podstoupit úpravu pro uvolnění pnutí při teplotě 650 °C. Tato úprava by měla být provedena při teplotě o 14–28 °C (25–50 °F) nižší, než je předchozí teplota popouštění. Po uvolnění pnutí pomalu ochlazujte maximální rychlostí 300 °C/h, aby se zabránilo vzniku nových pnutí.
• Kryogenní léčba: Sub-zero treatment (e.g., -73°C / -100°F) can reduce retained austenite, but H11’s high tempering temperatures usually make it unnecessary for achieving maximum secondary hardening response.
• Ochrana povrchu: Ochrana jeho povrchů před oxidací a oduhličením během vysokoteplotního zpracování, jako je austenitizace a žíhání, je zásadní. Toho se často dosahuje pomocí řízené atmosféry, vakuových pecí nebo solných lázní.

5. Supply forms and dimensions

The H11 tool steel we supply is available in various forms, including round bars, sheet plates, slabs, flat bars, square bars, and blocks. The dimensions of the flat bar range from: width 20–600 mm × thickness 20–400 mm × length 1,000–5,500 mm. The dimensions of the round bar range from a diameter of 20–400 mm × a length of 1,000–5,500 mm. The block dimensions are obtained by cutting the flat bar.

For smaller sizes, such as round bars with a diameter less than 70 mm, we use the hot-rolled process. For sizes greater than 70 mm, we offer forged products.

UT testing: Sep 1921-84 D/d, E/e. 

Surface Treatment: original black, peeled, machined/turned, polished, grounded, or milled surface finishes.

Inventory Status: We do not maintain a stock of H11 tool steel. We arrange production based on customer orders.

Delivery time: Electric Arc Furnace (EAF) materials are 30-45 days. ESR materials are approximately 60 days.

1. Bringas, J. E. (Ed.). (2004). Příručka srovnávacích světových ocelářských norem (3rd ed., p. 434). ASTM International. ↩︎
2. Murray, G. T. (Ed.). (1997). Příručka pro výběr materiálů pro inženýrské aplikace. CRC Press. ↩︎

FAQ