Dureza del acero para herramientas H13
acero para herramientas H13 los rangos de dureza van desde aproximadamente 220–241 HB en condición recocida hasta 51–54 HRC después del temple, con las herramientas terminadas típicamente revenidas a 38–55 HRC. La mayoría de las herramientas para trabajo en caliente funcionan alrededor de 40–48 HRC. El objetivo exacto depende del tamaño de la sección, el tratamiento térmico y la aplicación para la que está construida la herramienta.
El H13 suministrado normalmente se recuece para mecanizado a alrededor de 220–241 HB. Después del temple, las secciones estándar alcanzan aproximadamente 51–54 HRC, mientras que las secciones grandes pueden mostrar una dureza del núcleo menor porque el centro se enfría más lentamente que la superficie.
Después del revenido, las herramientas H13 terminadas comúnmente se ajustan dentro de aproximadamente 38–55 HRC. Muchas herramientas para trabajo en caliente trabajan alrededor de 40–48 HRC, con una dureza más baja a menudo utilizada para impactos fuertes y una dureza más alta utilizada donde la resistencia al desgaste es más importante.
Final hardness can change with section size, austenitizing temperature, cooling rate, tempering practice, and test position. For most H13 tooling, the target is balanced hardness, not maximum hardness.
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Tabla de temperatura de revenido y dureza del H13
El revenido ajusta el H13 templado a su dureza final utilizable. Reduce la fragilidad, alivia la tensión interna, estabiliza la microestructura y mejora la fiabilidad en servicio.
El H13 comúnmente se austeniza a aproximadamente 995–1025 °C (1825–1875 °F) antes del temple. Después del temple, generalmente se somete a doble revenido o triple revenido para mejorar la estabilidad y reducir el riesgo de falla frágil.
| Temperatura de revenido | Dureza aproximada |
|---|---|
| Recién templado | 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 diferentes datos de referencia pueden usar diferentes temperaturas de austenización, métodos de temple, tiempos de mantenimiento, tamaños de sección y posiciones de ensayo. Estos valores deben usarse como guía de tratamiento térmico del H13.
Para herramientas de trabajo en caliente, el valor más alto de HRC no siempre es el mejor objetivo. Una dureza ligeramente más baja pero más estable a menudo puede dar una mejor vida útil de la herramienta cuando la herramienta enfrenta impacto, ciclos térmicos o tensión en secciones grandes.
Dureza de trabajo recomendada para H13 según la aplicación
La dureza óptima para el H13 depende de cómo opera la herramienta y cómo es probable que falle. La fundición a presión, la forja, la extrusión y las herramientas de alto impacto imponen diferentes demandas al acero.
| Solicitud | Dureza de trabajo típica del H13 | Lógica de selección |
|---|---|---|
| Herramientas generales para trabajo en caliente | Aproximadamente 40–48 HRC | Resistencia en caliente, tenacidad y resistencia al desgaste equilibradas |
| Troqueles de fundición a presión de aluminio y magnesio | Aproximadamente 42–52 HRC | Depende del tamaño del troquel, los ciclos térmicos y la demanda de desgaste |
| Insertos y núcleos comunes de fundición a presión | Aproximadamente 44–48 HRC | Resistencia equilibrada al agrietamiento térmico y resistencia al desgaste |
| Troqueles de fundición a presión de zinc | Aproximadamente 50–52 HRC | Una temperatura de fundición más baja puede permitir una dureza más alta |
| Troqueles de forja por martillo | Aproximadamente 40–47 HRC | Una dureza más baja mejora la resistencia al impacto |
| Troqueles de forja por prensa | Aproximadamente 47–55 HRC | Un impacto menos repentino permite una dureza más alta |
| Herramientas de alto impacto | 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 |
| Troqueles de extrusión de acero | Aproximadamente 47–51 HRC | Se requiere mayor resistencia en caliente y resistencia al desgaste |
| Mandriles | Aproximadamente 46–52 HRC | Se requieren resistencia a alta temperatura y resistencia al desgaste |
| Bloques ficticios y arietes | Aproximadamente 40–44 HRC | La tenacidad y la resistencia al calor son importantes |
| Contenedores de extrusión | Aproximadamente 35–40 HRC | Una dureza más baja mejora la tenacidad en secciones grandes |
Para troqueles de fundición a presión, la dureza debe equilibrarse con la formación de grietas térmicas. Los insertos grandes a menudo se mantienen a una dureza más baja para reducir el riesgo de agrietamiento, mientras que los insertos más pequeños pueden endurecerse más cuando la resistencia al desgaste es más importante.
Para troqueles de forja, la severidad del impacto es la principal preocupación. La forja con martillo normalmente requiere una dureza más baja que la forja con prensa porque la carga es más repentina y severa. Si la dureza se eleva demasiado, el troquel puede agrietarse antes de que el desgaste se convierta en el problema principal.
Para herramientas de extrusión, la función de la herramienta es importante. Los troqueles, mandriles, bloques falsos, arietes, camisas y contenedores no deben asignarse automáticamente la misma dureza, ya que experimentan diferentes cargas térmicas y mecánicas.
Una regla de selección simple es que cuando dominan el desgaste y la deformación plástica, una mayor dureza de trabajo puede ayudar. Cuando dominan el agrietamiento, el desportillado, el impacto severo o la fatiga térmica, una dureza más baja o más equilibrada suele ser más segura.
Preguntas frecuentes
La dureza del acero H13 depende de su condición y tratamiento térmico. En estado recocido, el H13 suele estar alrededor de 220–241 HB. Después del temple y revenido, las herramientas H13 terminadas comúnmente se ajustan dentro de aproximadamente 38–55 HRC, con muchas herramientas de trabajo en caliente usadas alrededor de 40–48 HRC.
La dureza recocida del acero H13 suele estar alrededor de 220–241 HB. Esta es la condición blanda común para el mecanizado antes del temple y revenido finales.
Después del temple, las secciones estándar de H13 pueden alcanzar aproximadamente 51–54 HRC. Las secciones grandes pueden mostrar una dureza del núcleo más baja porque el centro se enfría más lentamente que la superficie.
Muchas herramientas de trabajo en caliente de H13 trabajan alrededor de 40–48 HRC. La dureza de trabajo exacta depende del tamaño de la herramienta, la temperatura de operación, la carga de impacto, la demanda de desgaste y el riesgo de falla.
Los troqueles de fundición a presión de H13 a menudo se usan a 42–52 HRC. Los insertos y núcleos de fundición a presión comunes se seleccionan frecuentemente alrededor de 44–48 HRC, dependiendo del tamaño del troquel, el ciclado térmico y las condiciones de desgaste.
Los troqueles de forja con martillo de H13 a menudo se usan alrededor de 40–47 HRC porque la severidad del impacto es alta. Los troqueles de forja con prensa pueden usar un rango más alto, a menudo alrededor de 47–55 HRC, porque la carga es menos repentina.
Los troqueles de extrusión de H13 comúnmente se seleccionan según el material extruido. Los troqueles de extrusión de aluminio y magnesio suelen estar alrededor de 42–45 HRC, los troqueles de extrusión de cobre y latón alrededor de 42–48 HRC, y los troqueles de extrusión de acero alrededor de 47–51 HRC.
No. Una mayor dureza puede mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la deformación plástica, pero también puede aumentar el riesgo de agrietamiento, desportillado y formación de grietas térmicas. Para las herramientas de H13, la dureza debe seleccionarse según el modo de falla principal.
Los valores de dureza del revenido del H13 pueden superponerse porque 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 ensayo. Los gráficos de revenido deben usarse como guía, no como valores de dureza garantizados para cada herramienta.