Dureza del acero H13
La dureza del acero H13 depende de su estado y tratamiento térmico. El acero H13 suministrado normalmente se recoce para su mecanizado, generalmente alrededor de 220–241 HB. Después del enfriamiento, las secciones estándar pueden alcanzar aproximadamente 51–54 HRC, mientras que las secciones grandes pueden mostrar una menor dureza del núcleo.
Después del templado, las herramientas H13 terminadas se ajustan comúnmente dentro de aproximadamente 38–55 HRC. Muchas herramientas para trabajos en caliente funcionan de la siguiente manera: 40–48 HRC, donde la menor dureza se suele utilizar para impactos fuertes y la mayor dureza se utiliza donde la resistencia al desgaste es más importante.
La dureza final puede variar según el tamaño de la sección, la temperatura de austenización, la velocidad de enfriamiento, el proceso de revenido y la posición de la prueba. Para la mayoría de las herramientas H13, el objetivo es lograr una dureza equilibrada, no la máxima.
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Tabla de temperatura y dureza de revenido H13
El revenido ajusta la dureza final del acero H13 templado a su estado óptimo de uso. Reduce la fragilidad, alivia las tensiones internas, estabiliza la microestructura y mejora la fiabilidad en servicio.
El H13 se austeniza comúnmente a aproximadamente 995–1025 °C (1825–1875 °F) antes del temple. Después del temple, generalmente se somete a un doble o triple revenido para mejorar la estabilidad y reducir el riesgo de fractura frágil.
| Temperatura de revenido | Dureza aproximada |
| Como se apagó | Aproximadamente 51–54 HRC |
| 400–600 °F / 204–316 °C | Aproximadamente 51–53 HRC |
| 950 °F / 510 °C | Aproximadamente 52–54 HRC |
| 980 °F / 527 °C | Aproximadamente 52 HRC |
| 1030 °F / 555 °C | Aproximadamente 50 HRC |
| 1050 °F / 566 °C | Aproximadamente 44–46 HRC |
| 1065 °F / 575 °C | Aproximadamente 48 HRC |
| 1100 °F / 593 °C | Aproximadamente 41–46 HRC |
| 1120 °F / 605 °C | Aproximadamente 44 HRC |
| 1150 °F / 621 °C | Aproximadamente 36–38 HRC |
Algunos valores se superponen porque los diferentes datos de referencia pueden usar diferentes temperaturas de austenización, métodos de temple, tiempos de mantenimiento, tamaños de sección y posiciones de prueba. Estos valores deben usarse como Guía de tratamiento térmico H13.
Para herramientas de trabajo en caliente, el valor HRC más alto no siempre es el objetivo ideal. Una dureza ligeramente inferior, pero más estable, suele proporcionar una mayor vida útil a la herramienta cuando esta se enfrenta a impactos, ciclos térmicos o esfuerzos en secciones grandes.
Dureza de trabajo H13 recomendada según la aplicación.
La dureza óptima para el acero H13 depende del funcionamiento de la herramienta y de la probabilidad de que falle. La fundición a presión, la forja, la extrusión y las herramientas sometidas a altos impactos imponen diferentes exigencias al acero.
| Aplicación | Dureza de trabajo típica H13 | Lógica de selección |
| Herramientas generales para trabajo en caliente | Aproximadamente 40–48 HRC | Resistencia en caliente, tenacidad y resistencia al desgaste equilibradas. |
| Moldes de fundición de aluminio y magnesio | Aproximadamente 42–52 HRC | Depende del tamaño del troquel, del ciclo térmico y de la demanda de desgaste. |
| Insertos y núcleos comunes para fundición a presión | Aproximadamente 44–48 HRC | Resistencia equilibrada al agrietamiento por calor y al desgaste. |
| matrices de fundición de zinc | Aproximadamente 50–52 HRC | Una temperatura de fundición más baja puede permitir una mayor dureza. |
| matrices de forja por martillo | Aproximadamente 40–47 HRC | Una menor dureza mejora la resistencia a los golpes. |
| troqueles de forja de prensa | Aproximadamente 47–55 HRC | Un impacto menos repentino permite una mayor dureza. |
| Herramientas de alta resistencia a los impactos | Aproximadamente 40–44 HRC | La tenacidad es más importante que la resistencia al desgaste. |
| Troqueles de extrusión de aluminio y magnesio | Aproximadamente 42–45 HRC | Equilibrio entre resistencia en caliente y resistencia al agrietamiento. |
| Troqueles de extrusión de cobre y latón | Aproximadamente 42–48 HRC | Mayor demanda térmica y de presión |
| matrices de extrusión de acero | Aproximadamente 47–51 HRC | Se requiere mayor resistencia al calor y al desgaste. |
| Mandriles | Aproximadamente 46–52 HRC | Se requiere resistencia a altas temperaturas y resistencia al desgaste. |
| Bloques y arietes ficticios | Aproximadamente 40–44 HRC | La tenacidad y la resistencia al calor son importantes. |
| Contenedores de extrusión | Aproximadamente 35–40 HRC | Una menor dureza mejora la tenacidad en secciones grandes. |
En los moldes de fundición a presión, la dureza debe equilibrarse con la resistencia al agrietamiento por calor. Los insertos grandes suelen tener una dureza menor para reducir el riesgo de agrietamiento, mientras que los insertos más pequeños pueden ser más duros cuando la resistencia al desgaste es más importante.
En el caso de los troqueles de forja, la severidad del impacto es la principal preocupación. El forjado con martillo normalmente requiere una dureza menor que el forjado con prensa, ya que la carga es más repentina e intensa. Si la dureza es demasiado alta, el troquel puede agrietarse antes de que el desgaste se convierta en el problema principal.
En el caso de las herramientas de extrusión, la función de la herramienta es fundamental. No se debe asignar automáticamente la misma dureza a matrices, mandriles, bloques de apoyo, pistones, revestimientos y contenedores, ya que están sometidos a diferentes cargas térmicas y mecánicas.
Una regla de selección sencilla es que, cuando predominan el desgaste y la deformación plástica, una mayor dureza de trabajo puede ser beneficiosa. Cuando predominan el agrietamiento, el astillamiento, los impactos severos o la fatiga térmica, una dureza menor o más equilibrada suele ser más segura.
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Preguntas frecuentes
La dureza del acero H13 depende de su estado y tratamiento térmico. En estado recocido, el H13 suele ser de alrededor de 220–241 HB. Después del endurecimiento y el revenido, las herramientas H13 terminadas se ajustan comúnmente dentro de aproximadamente 38–55 HRC, con muchas herramientas de trabajo en caliente utilizadas alrededor 40–48 HRC.
La dureza recocida del acero H13 suele ser de alrededor de 220–241 HB. Esta es la condición blanda habitual para el mecanizado antes del endurecimiento y revenido final.
Después del enfriamiento, las secciones H13 estándar pueden alcanzar aproximadamente 51–54 HRC. Las secciones grandes pueden presentar una menor dureza en el núcleo debido a que el centro se enfría más lentamente que la superficie.
Muchas herramientas de trabajo en caliente H13 funcionan alrededor 40–48 HRC. La dureza de trabajo exacta depende del tamaño de la herramienta, la temperatura de funcionamiento, la carga de impacto, la exigencia de desgaste y el riesgo de fallo.
Los moldes de fundición a presión H13 se utilizan a menudo en 42–52 HRC. Los insertos y núcleos comunes para fundición a presión se seleccionan frecuentemente en torno a 44–48 HRC, dependiendo del tamaño del chip, los ciclos térmicos y las condiciones de desgaste.
Los troqueles de forja de martillo H13 se utilizan a menudo en alrededor de 40–47 HRC porque la severidad del impacto es alta. Los troqueles de forja de prensa pueden usar un rango más alto, a menudo alrededor de 47–55 HRC, porque la carga es menos repentina.
Las matrices de extrusión H13 se seleccionan comúnmente según el material extruido. Las matrices de extrusión de aluminio y magnesio suelen ser de alrededor de 42–45 HRC, matrices de extrusión de cobre y latón alrededor 42–48 HRC, y matrices de extrusión de acero alrededor 47–51 HRC.
No. Una mayor dureza puede mejorar la resistencia al desgaste y a la deformación plástica, pero también puede aumentar el riesgo de agrietamiento, astillamiento y fisuras por calor. Para las herramientas H13, la dureza debe seleccionarse según el modo de fallo principal.
Los valores de dureza de revenido H13 pueden superponerse, ya que los resultados dependen de la temperatura de austenización, el método de temple, el tiempo de mantenimiento, el tamaño de la sección, la práctica de revenido y la posición de la prueba. Las tablas de revenido deben utilizarse como guía, no como valores de dureza garantizados para cada herramienta.