Obróbka cieplna stali H13

Stal H13 Celem obróbki cieplnej jest przekształcenie mikrostruktury stali w celu uzyskania pożądanych właściwości, takich jak wysoka twardość, wytrzymałość i doskonała twardość na gorąco. Proces obróbki cieplnej stali H13, podobnie jak w przypadku innych stali narzędziowych, obejmuje zazwyczaj cztery kluczowe etapy: podgrzewanie wstępne, austenityzację, hartowanie i odpuszczanie.

Czym jest stal H13? Stal narzędziowa H13 to gatunek stali powszechnie stosowany w matrycach do pracy na gorąco, charakteryzujący się doskonałą odpornością na ciepło, zużycie oraz zmęczenie mechaniczne. Jest powszechnie stosowany w formach do odlewania ciśnieniowego, walcowania na gorąco, wytłaczania na gorąco i kucia na gorąco, a także w innych zastosowaniach.

Szczegóły obróbki cieplnej stali H13 przedstawiono poniżej.

1. Podgrzewanie wstępne

Podgrzewanie wstępne jest niezbędnym etapem dla niemal wszystkich stali narzędziowych, w tym H13. Jego celem jest dostosowanie struktury wewnętrznej materiału, zmniejszenie naprężeń, a tym samym minimalizacja szoku termicznego i zmniejszenie ryzyka pęknięć podczas późniejszej obróbki w wysokiej temperaturze. Temperatura podgrzewania wstępnego stali H13 wynosi 815°C (1500°F) i jest utrzymywana przez 10 do 15 minut.

2. Austenityzowanie (hartowanie)

Austenitizing involves heating the H13 steel to a specific high temperature where the desired amount of carbon and alloying elements (like chromium, molybdenum, and vanadium) dissolve into the austenite phase. The hardening temperature for H13 is approximately 1030°C (1885°F). The soak time depends on the cross-section of the part. For parts exceeding 25 mm (1 inch) thick, a general rule is 30 minutes per 25 mm (1 inch) of the smallest cross-section. For smaller parts, soak times range from 10-15 minutes for 3.175 mm (1/8 inch) to 30 minutes for 25 mm (1 inch). It’s crucial not to oversoak, as this can negatively affect the molecular structure.

Wyższe temperatury austenityzacji prowadzą do większego rozpuszczenia węglików, wzbogacając austenit w węgiel i pierwiastki stopowe. Jednak zbyt wysokie temperatury mogą powodować zgrubienie ziaren, koalescencję węglików i wzrost ilości austenitu szczątkowego, co potencjalnie prowadzi do kruchości, a nawet stopienia.

3. Gaszenie

Quenching rapidly cools the steel from its austenitizing temperature to form martensite.

Stal H13 to stal hartowana na powietrzu o doskonałej hartowności. Hartowanie na powietrzu minimalizuje odkształcenia i naprężenia szczątkowe. Gdy temperatura materiału H13 spadnie do 66-93°C (150-200°F), należy go natychmiast przenieść do nagrzanego pieca do odpuszczania. Niewykonanie odpuszczania na czas może spowodować pęknięcie materiału.

4. Odpuszczanie

Cel ruszenie ma na celu odprężenie i poprawę wytrzymałości. H13 to stal hartowana dwukrotnie. W wyniku dwóch procesów hartowania z martenzytu wytrącają się drobne węgliki stopowe, co poprawia Twardość stali D2 i odporność na zużycie.

Początkowa temperatura odpuszczania dla stali H13 wynosi 565°C (1050°F), a druga temperatura odpuszczania to 550°C (1025°F). Pomiędzy tymi dwoma procesami odpuszczania należy koniecznie zapewnić schłodzenie materiału do temperatury pokojowej. Należy unikać odpuszczania stali H13 w temperaturze około 500°C (930°F). Chociaż stal H13 charakteryzuje się wysoką twardością w tej temperaturze, jej udarność jest zbyt niska. Wysokie temperatury odpuszczania sprzyjają zwiększonemu wytrącaniu węglików, co może zmniejszyć odporność na korozję, ale poprawić stabilność twardości.

Powyżej przedstawiamy nasze podsumowanie obróbki cieplnej stali narzędziowej H13, oparte na doświadczeniu i publikacjach fachowych. Zapraszamy do kontaktu i omówienia wszelkich pytań dotyczących stali H13.