Baja Perkakas Kerja Panas H10 Properti dan Aplikasi

Baja Perkakas H10 adalah material khusus yang dirancang untuk lingkungan kerja panas yang menantang. Dengan pengalaman kami yang luas dalam baja perkakas, kami menyediakan informasi ini untuk membantu Anda menentukan apakah H10 cocok untuk kebutuhan Anda.

1. Komposisi Kimia Baja Perkakas H10

Kinerja H10 disebabkan oleh komposisi kimianya yang terkontrol dengan saksama. Persentase berat yang umum adalah:

• Karbon (C): 0.35-0.45%
• Mangan (Mn): 0.20-0.70%
• Silikon (Si): 0.80-1.25%
• Kromium (Cr): 3.00-3.75%
• Molibdenum (Mo): 2.00-3.00%
• Vanadium (V): 0.25-0.75%
• Fosfor (P): 0,030% maks
• Belerang (S): 0,030% maks
• Nikel + Tembaga (Ni+Cu): 0,75% maks

2. Sifat Baja Perkakas H10

Baja H10 memberikan kombinasi sifat-sifat yang penting untuk perkakas kerja panas:

• Tahan Panas: Ketahanan yang sangat baik terhadap pelunakan pada suhu tinggi, penting untuk menjaga integritas alat selama pengoperasian.
• Kekerasan Panas: Mempertahankan tingkat kekerasan yang tinggi bahkan pada suhu operasi yang tinggi. Kekerasan kerja yang umum adalah 45–50 HRC, dengan kekerasan setelah pendinginan mencapai 56-59 HRC.
• Kekerasan: Ketangguhan yang baik pada kekerasan kerja normal, disebabkan oleh kandungan karbon dan paduannya yang lebih rendah dibandingkan dengan beberapa jenis lainnya.
• Ketahanan terhadap Kelelahan Termal: Tahan terhadap siklus pemanasan dan pendinginan yang berulang.
• Ketahanan aus: Ketahanan yang baik terhadap keausan, terutama keausan erosif pada suhu tinggi, ditingkatkan oleh kandungan vanadium.
• Konduktivitas Termal: Memiliki konduktivitas termal yang relatif tinggi (sekitar 32 W/m·K) karena kandungan kromiumnya sekitar 3%, dibandingkan dengan ~26 W/m·K untuk baja kromium 5% seperti H11/H13. Hal ini membantu pembuangan panas.
• Kemampuan pengerasan: Pengerasan yang tinggi memungkinkan pendinginan udara (pendinginan udara) untuk mencapai pengerasan menyeluruh, bahkan pada bagian yang besar.

3. Perlakuan Panas Baja Perkakas H10

Sesuai perlakuan panas adalah penting untuk mengoptimalkan kinerja H10. Proses ini mengendalikan struktur mikro baja untuk mencapai sifat mekanis yang diinginkan.

3.1 Anil

Anil melunakkan baja, menghilangkan tekanan, dan menyiapkan struktur mikro untuk pengerasan.

1. Pemanas: Panaskan baja hingga 845–900°C (1550–1650°F).
2. Perendaman: Pastikan suhu seragam di seluruh material.
3. Pendinginan: Dinginkan secara lambat pada laju yang terkendali sebesar 22°C/jam (40°F/jam).
4. Hasil: Target kekerasan anil 192–229 HB.
5. Perlindungan: Karena kandungan Molibdenumnya, melindungi H10 dari dekarburisasi selama anil.

3.2 Pengerasan

Pengerasan melibatkan transformasi struktur baja untuk mencapai kekerasan tinggi.

1. Pemanasan awal: Panaskan secara merata hingga 815°C (1500°F).
2. Austenitisasi: Panaskan dengan cepat hingga kisaran suhu pengerasan 1010–1040°C (1850–1900°F).
3. Perendaman: Tahan pada suhu austenitisasi selama 15 hingga 40 menit untuk memungkinkan terjadinya transformasi fase dan pelarutan karbida.
4. Pendinginan: Pendinginan udara (A) adalah metode yang direkomendasikan. Pengerasan udara memungkinkan pengerasan menyeluruh, bahkan pada bagian yang lebih besar. Pendinginan udara cepat mengubah austenit menjadi baja martensit yang keras.
5. Hasil: Kekerasan tipikal setelah dipadamkan adalah 56–59 HRC.

3.3 Temperatur

Tempering sangat penting setelah pendinginan untuk meningkatkan ketangguhan dan stabilitas.

1. Proses: Panaskan kembali baja yang dikeraskan ke suhu tertentu di bawah rentang transformasi, tahan, lalu dinginkan.
2. Tujuan: Menghilangkan tekanan internal, meningkatkan ketangguhan dan keuletan, serta menstabilkan mikrostruktur untuk kondisi layanan.
3. Suhu: Baja yang diolah dengan panas, seperti H10, memerlukan tempering suhu tinggi untuk memastikan stabilitas selama operasi suhu tinggi. H10 menunjukkan ketahanan yang lebih unggul terhadap pelunakan di atas 540°C (1000°F) dibandingkan dengan H11, mempertahankan sifat-sifatnya secara efektif pada suhu penggunaan.

4. Aplikasi Baja Perkakas H10

Profil properti H10 membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi pekerjaan panas yang menuntut:

• Pengecoran Mati: Mati untuk pengecoran logam ringan dan tembaga, terutama komponen yang mengalami tekanan termal tinggi.
• Penempaan: Cetakan tempa tekan di mana kontak dalam jangka panjang menghasilkan panas yang signifikan.
• Ekstrusi: Mandrel untuk proses ekstrusi panas.
• Pekerjaan Panas Umum: Perkakas yang memerlukan ketahanan terhadap pemeriksaan panas yang baik dan ketahanan terhadap pelunakan pada suhu tinggi.

Dibandingkan dengan mutu seperti H14/H19, H10 menawarkan keuletan yang lebih baik. Sementara kandungan kromiumnya yang lebih rendah sedikit mengurangi kemampuan pengerasan dibandingkan dengan H11 Dan Baja perkakas H13, kandungan molibdenum yang tinggi sebagian besar mengimbanginya. Konduktivitas termalnya yang lebih tinggi tetap menjadi keunggulan utama dalam aplikasi tertentu.