Acero para herramientas H13 frente a A2
Los aceros para herramientas H13 y A2, endurecibles al aire, se utilizan en diferentes condiciones. El H13, un acero para herramientas de trabajo en caliente, ofrece un buen rendimiento bajo calor, presión, ciclos de carga y descarga e impacto. Sus principales ventajas son la tenacidad, la resistencia a altas temperaturas y la resistencia al agrietamiento térmico. El A2 es un acero para herramientas de trabajo en frío, endurecible al aire. Se utiliza cuando las herramientas operan a temperatura ambiente y requieren alta dureza, resistencia al desgaste, retención del filo y estabilidad dimensional.
Utilice H13 para agrietamiento por trabajo en caliente, fisuras por calor o fatiga térmica. Utilice A2 para desgaste por trabajo en frío, retención de filo o cuando se requiera una distorsión mínima.
Acero para herramientas H13 y A2 disponible en Aobo Steel.
Aobo Steel suministra acero para herramientas de trabajo en caliente H13 y acero para herramientas de trabajo en frío A2, endurecible al aire, para diferentes modos de fallo de las herramientas, desde fatiga térmica y agrietamiento en caliente hasta resistencia al desgaste y estabilidad dimensional.
H13 | 1.2344 | SKD61
Acero para herramientas de trabajo en caliente para matrices de fundición a presión, matrices de forja en caliente, herramientas de extrusión, punzones en caliente, cuchillas de corte en caliente, resistencia al agrietamiento por calor y resistencia a la fatiga térmica.
A2 | 1.2363 | SKD12
Acero para herramientas de trabajo en frío, endurecible al aire, para matrices de troquelado, punzones, herramientas de conformado en frío, matrices de laminado de roscas, cuchillas de corte para trabajo en frío, herramientas de precisión y estabilidad dimensional.
Comparación rápida entre H13 y A2
| Artículo | Acero para herramientas H13 | Acero para herramientas A2 |
|---|---|---|
| Tipo de acero | Acero para herramientas en caliente | Acero para herramientas de trabajo en frío endurecible al aire |
| Estado de funcionamiento principal | Calor, presión, ciclos térmicos, impacto | Corte, conformado, punzonado y cizallado a temperatura ambiente. |
| Resistencia principal a fallos | Fisuración por calor, fatiga térmica, agrietamiento en caliente | Desgaste abrasivo, desgaste de los bordes, cambio dimensional |
| Dureza de trabajo típica | 38-53 HRC | 57-62 horas de resistencia |
| Rango de trabajo común | 40-48 HRC para muchas herramientas de trabajo en caliente | 58-60 HRC para muchas herramientas de trabajo en frío |
| Resistencia al desgaste abrasivo | Medio | Alta |
| Dureza | Alta | Medio |
| Dureza en caliente | Alta | Limitado |
| Resistencia a la fatiga térmica | Excelente | No apto para trabajos en caliente. |
| Estabilidad dimensional | Muy bien | Excelente |
| Aplicaciones típicas | Matrices de fundición a presión, matrices de forja en caliente, herramientas de extrusión en caliente, punzones en caliente, cuchillas de corte en caliente | Troqueles de troquelado, punzones, herramientas de conformado en frío, troqueles de laminado de roscas, cuchillas de corte para trabajo en frío, herramientas de precisión |
| Riesgo de uso indebido | No es ideal para bordes de trabajo en frío de alto desgaste. | No apto para ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento. |
Diferencia en la composición química
Tanto el H13 como el A2 contienen aproximadamente un 51% de cromo. Sin embargo, el A2 tiene un mayor contenido de carbono y vanadio, lo que le confiere mayor dureza y resistencia al desgaste, mientras que el H13 ofrece mayor tenacidad y estabilidad a altas temperaturas.
| Grado | C | Cr | Mo | V |
|---|---|---|---|---|
| H13 | 0.32-0.45% | 4.75-5.50% | 1.10-1.75% | 0.80-1.20% |
| A2 | 0.95-1.05% | 4.75-5.50% | 0.90-1.40% | 0.15-0.50% |
El acero A2 contiene aproximadamente 1,01% de carbono TP3T, más del doble que el H13. Tras el tratamiento térmico, forma una matriz más dura y resistente al desgaste. Esto favorece la retención del filo del A2 en herramientas para trabajo en frío.
El menor contenido de carbono del H13 reduce la fragilidad y mejora la resistencia a los golpes y al estrés térmico. El molibdeno y el vanadio contribuyen a que conserve su resistencia a altas temperaturas.
Calificaciones equivalentes
| Grado AISI | DIN / N.º W. | JIS | ONU | Referencia GB | Tipo de acero |
|---|---|---|---|---|---|
| H13 | 1.2344 | SKD61 | T20813 | 4Cr5MoSiV1 | Acero para herramientas en caliente |
| A2 | 1.2363 | SKD12 | T30102 | Referencia de tipo Cr5Mo1V | Acero para herramientas de trabajo en frío endurecible al aire |
En las normas internacionales, H13 también es 1.2344 o SKD61. A2 coincide con 1.2363 o SKD12.
Diferencias en dureza y tratamiento térmico
Generalmente, el acero A2 se utiliza con una dureza mayor para obtener resistencia al desgaste. El acero H13 se utiliza con una dureza menor para lograr la tenacidad y la resistencia a la fatiga térmica requeridas para las herramientas de trabajo en caliente.
| Artículo | H13 | A2 |
|---|---|---|
| Categoría de acero | Acero para herramientas en caliente | Acero para herramientas de trabajo en frío endurecible al aire |
| Gama austenizante | Aproximadamente 995-1025 °C | Aproximadamente 925-980 °C |
| Enfriamiento | Aire o gas a presión | Aire |
| Práctica de templado | Templado doble o triple comúnmente utilizado | Se recomienda comúnmente el doble temple |
| Dureza de trabajo típica | 38-53 HRC | 57-62 horas de resistencia |
| Rango de trabajo común | 40-48 HRC para muchas herramientas de trabajo en caliente | 58-60 HRC para muchas herramientas de trabajo en frío |
| Referencia de dureza recocida | Alrededor de 220-235 HB | Alrededor de 220-235 HB |
| Objetivo del tratamiento térmico | Dureza, resistencia a altas temperaturas, alivio de tensiones, resistencia a la fatiga térmica. | Alta dureza, resistencia al desgaste, retención del filo, estabilidad dimensional. |
El acero A2 suele tener una dureza de 57-62 HRC. El endurecimiento al aire limita la deformación, lo que permite el uso de herramientas de precisión.
El acero H13 se templa a temperaturas más elevadas para mantener su estabilidad en situaciones de trabajo en caliente. En estas aplicaciones, se prioriza el equilibrio entre tenacidad, resistencia a altas temperaturas y resistencia al agrietamiento térmico sobre la máxima dureza.
Resistencia al desgaste, tenacidad y fatiga térmica
El A2 tiene una resistencia superior al desgaste abrasivo; el H13 tiene una tenacidad y resistencia a la fatiga térmica superiores.
| Propiedad | H13 | A2 | Mejor opción |
|---|---|---|---|
| Resistencia al desgaste abrasivo | Medio | Alta | A2 |
| Retención de bordes en trabajos en frío | Medio | Alta | A2 |
| Dureza | Alta | Medio | H13 |
| Resistencia a los golpes | Alta | Medio | H13 |
| Dureza en caliente | Alta | Limitado | H13 |
| Resistencia a la fatiga térmica | Excelente | No apto para trabajos en caliente. | H13 |
| Estabilidad dimensional después del tratamiento térmico | Muy bien | Excelente | A2 |
Elija A2 cuando las herramientas fallen por desgaste abrasivo, redondeo de los bordes o pérdida de rendimiento en trabajos en frío. Elija H13 cuando las herramientas estén sometidas a impactos, presión en caliente, ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento o agrietamiento por calor. En estas condiciones, la resistencia al desgaste por sí sola no es suficiente.
Guía de selección de solicitudes
| Aplicación o condición de trabajo | Mejor opción | Razón |
|---|---|---|
| matrices de fundición de aluminio | H13 | Resiste el agrietamiento por calor y la fatiga térmica. |
| Herramientas para fundición a presión de zinc y magnesio | H13 | Soporta ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento. |
| Matrices de forja en caliente | H13 | Mayor resistencia al calor y al impacto. |
| Matrices, mandriles y revestimientos de extrusión en caliente | H13 | Resiste el calor, la presión y los ciclos térmicos. |
| ponches calientes | H13 | Mayor resistencia al calor y a los golpes. |
| Cuchillas de corte calientes | H13 | Mayor resistencia al calor y a los impactos. |
| Matrices de corte | A2 | Mejor retención del filo en trabajos en frío |
| Punzones para trabajos en frío | A2 | Mayor dureza y resistencia al desgaste |
| Herramientas de conformación en frío | A2 | Buena resistencia al desgaste con baja distorsión. |
| Peines de laminado de roscas | A2 | Buena estabilidad dimensional y resistencia al desgaste. |
| Cuchillas y cortadoras para trabajo en frío | A2 | Mayor esfuerzo de trabajo |
| Calibradores y herramientas de precisión | A2 | Buena estabilidad dimensional después del tratamiento térmico. |
| La herramienta falla por sobrecalentamiento. | H13 | Mejor resistencia a la fatiga térmica |
| La herramienta falla por desgaste abrasivo del filo. | A2 | Mayor contenido de carbono y mejor resistencia al desgaste. |
| La herramienta falla por agrietamiento por impacto. | Generalmente H13 | Mayor resistencia |
| La herramienta requiere 57-62 HRC. | A2 | Más adecuado para herramientas de trabajo en frío de alta dureza. |
| La herramienta requiere estabilidad en caliente a 38-53 HRC. | H13 | Mejor para trabajos en caliente |
Los moldes de inyección pueden utilizar cualquiera de los dos. Elija A2 si el desgaste abrasivo es fundamental; H13 si la tenacidad, la estabilidad, la capacidad de pulido o la vida útil son más importantes.
Cuando H13 o A2 es la opción incorrecta
| Situación | Evitar | Mejor dirección |
|---|---|---|
| Troquelado en frío o cizallamiento en frío de larga duración con desgaste abrasivo severo | H13 | Los aceros para trabajo en frío A2 o de mayor resistencia al desgaste pueden ser mejores. |
| Fundición a presión, forjado en caliente, extrusión en caliente o calentamiento y enfriamiento repetidos. | A2 | H13 es la dirección correcta |
| Impacto severo, agrietamiento o fractura repentina a temperatura ambiente. | A2 | Un grado H13 o un grado resistente a los golpes como el S7 puede ser más seguro. |
| Herramientas de trabajo en frío de alta dureza sin calor ni impacto severo. | H13 | A2 suele ser más práctico |
| Producción de trabajo en frío extremadamente abrasiva | A2 puede ser insuficiente | Los aceros D2 u otros aceros para trabajo en frío con mayor contenido de carburo pueden ofrecer una mejor vida útil del filo. |
| Exigencia de resistencia al desgaste o dureza en caliente extremadamente alta | El estándar H13 puede ser insuficiente | Se pueden considerar grados de trabajo en caliente de aleación más alta. |
| La herramienta requiere dimensiones finales muy precisas después del tratamiento térmico. | No asuma distorsión cero | El A2 tiene buena estabilidad, pero el cambio de tamaño final aún depende del tamaño de la sección, la geometría y la práctica del tratamiento térmico. |
No seleccione H13 únicamente por su tenacidad. Si no hay calor, ciclos térmicos ni impactos, es probable que H13 sea innecesario. No utilice A2 para trabajos en caliente. No está diseñado para resistir el agrietamiento por calor, la fisuración en caliente ni la exposición prolongada a altas temperaturas.
Selección final
Elija H13 para fallas por trabajo en caliente.
Elija H13 para herramientas expuestas a calor, presión, ciclos térmicos, impacto, agrietamiento en caliente, fatiga térmica o riesgo de agrietamiento por calor.
Elija la talla A2 para ropa de trabajo en climas fríos.
Elija A2 para aplicaciones a temperatura ambiente que requieran alta dureza, resistencia al desgaste abrasivo, retención del filo, precisión y estabilidad dimensional.
La regla práctica es que H13 se utiliza para fallas por trabajo en caliente. A2 se utiliza para desgaste por trabajo en frío y herramientas de precisión.
¿Necesita acero para herramientas H13 o A2?
Aobo Steel suministra acero para herramientas de trabajo en caliente H13 y acero para herramientas de trabajo en frío A2, endurecible al aire, para aplicaciones de fundición a presión, forja en caliente, herramientas de extrusión, matrices de troquelado, punzones, herramientas de conformado en frío y herramientas de precisión.