H13 vs SKD61 Acero para herramientas
H13 y SKD61 son dos designaciones de acero para herramientas de trabajo en caliente definidas en diferentes normas, pero comúnmente tratadas como grados equivalentes en aplicaciones internacionales de herramientas. Debido a que no están especificadas bajo el mismo sistema, los ingenieros y compradores deben verificar los límites químicos y la certificación antes de tratarlas como sustitutos directos.
Para una visión más amplia de los equivalentes entre normas y comparaciones de grados, consulte la Guía de equivalencias y comparación de H13.
¿Son H13 y SKD61 lo mismo?
En el uso industrial práctico, SKD61 se trata comúnmente como el equivalente japonés de H13. Ambos grados pertenecen a la misma familia de aceros para herramientas de trabajo en caliente al cromo-molibdeno-vanadio y están destinados a herramientas expuestas a alta temperatura, esfuerzo mecánico y ciclos térmicos.
Estrictamente hablando, sin embargo, no son idénticos. H13 y SKD61 están definidos por normas diferentes, y sus rangos químicos permitidos no son exactamente los mismos. Por esta razón, la sustitución debe confirmarse con la especificación requerida y el informe de ensayo del material del lote suministrado.
Designaciones regionales
H13 es una designación estadounidense de acero para herramientas de trabajo en caliente definida bajo las normas ASTM A681 y AISI. Pertenece a la serie H de aceros al cromo para trabajo en caliente.
SKD61 está definido bajo JIS G4404, la norma industrial japonesa para aceros para herramientas. Es la designación japonesa que más comúnmente se asocia con H13 en discusiones sobre herramientas de trabajo en caliente.
Comparación de la composición química
La siguiente tabla muestra los rangos de composición típicos definidos por las dos normas.
| Elemento | ASTM A681 H13 (% en peso) | JIS G4404 SKD61 (% en peso) |
|---|---|---|
| Carbon (C) | 0.32 – 0.45 | 0.32 – 0.42 |
| Silicio (Si) | 0.80 – 1.25 | 0.80 – 1.20 |
| Manganeso (Mn) | 0.20 – 0.60 | 0,50 (máx. / nominal) |
| Cromo (Cr) | 4.75 – 5.50 | 4.50 – 5.50 |
| Molibdeno (Mo) | 1.10 – 1.75 | 1.00 – 1.50 |
| Vanadio (V) | 0.80 – 1.20 | 0.80 – 1.20 |
| Fósforo (P) | 0,030 máximo | 0,030 máximo |
| Azufre (S) | 0,030 máximo | 0,030 máximo |
La gran superposición en la química es la razón principal por la que los dos grados se referencian comúnmente en el comercio internacional.
Nota sobre las propiedades mecánicas:
Las propiedades mecánicas como la dureza, la resistencia y la tenacidad al impacto dependen en gran medida del tratamiento térmico y la práctica de fabricación, no solo de la designación del grado.
Similitudes entre H13 y SKD61
- Misma familia de aleaciones. Ambos grados son aceros para herramientas de trabajo en caliente al cromo-molibdeno-vanadio destinados al servicio a temperatura elevada.
- Diseño químico similar. Sus rangos de aleación especificados son muy similares, especialmente en cromo, molibdeno y vanadio. Este diseño de aleación similar es la razón por la que a menudo se tratan como grados equivalentes.
- Entornos de servicio similares. Ambos grados se utilizan en entornos exigentes de herramientas de trabajo en caliente como fundición a presión, forja, extrusión en caliente, pasadores de núcleo y mandriles.
Diferencias clave entre H13 y SKD61
Aunque los dos grados son equivalentes cercanos, sus especificaciones no son idénticas.
- Rango de carbono. SKD61 tiene un rango de carbono ligeramente más estrecho, con un límite superior de 0,42 %, mientras que H13 permite hasta 0,45 %.
- Límite de molibdeno. H13 permite hasta 1,75 % de molibdeno, mientras que SKD61 lo limita a 1,50 %.
- Mínimo de cromo. H13 especifica un contenido mínimo de cromo ligeramente superior de 4,75 %, mientras que SKD61 comienza en 4,50 %.
Estas diferencias son pequeñas, pero muestran que H13 y SKD61 son grados equivalentes en lugar de especificaciones idénticas.
Consideraciones de sustitución
En muchas aplicaciones de herramientas, H13 y SKD61 pueden sustituirse entre sí sin diferencias prácticas importantes. Sin embargo, la sustitución debe verificarse con la norma requerida.
Por ejemplo, un lote de H13 que contenga 1,70 % de molibdeno cumpliría con ASTM A681 pero quedaría fuera del límite de molibdeno de SKD61 bajo JIS G4404. En ese caso, el material cumple con una norma pero no con la otra.
Por esta razón, los ingenieros y compradores deben confirmar que la colada suministrada coincide con la especificación requerida por el plano, la orden de compra o el cliente final.
Conclusión
H13 y SKD61 son grados de acero para herramientas de trabajo en caliente estrechamente relacionados definidos por normas estadounidenses y japonesas. Su química y condiciones de servicio previstas son lo suficientemente similares como para que a menudo se traten como equivalentes en aplicaciones de herramientas.
Sin embargo, no son normas perfectamente idénticas. Verificar el informe de ensayo del material y los límites de especificación ayuda a asegurar que el lote suministrado cumpla con la designación requerida.