H13 STAL NARZĘDZIOWA | 1.2344 | skd61

4. Obróbka cieplna

Ten obróbka cieplna W przypadku H13 konieczne jest wykonanie kilku kluczowych kroków w celu uzyskania pożądanych właściwości:

4.1 Kucie i chłodzenie po kuciu

Łatwo go podrobić i zwykle kucie odbywa się w temperaturach od 1120 i 1150°C (2050 do 2100°F)Przed kuciem zalecamy podgrzanie stali do 790 do 815°C (1450 do 1500°F), a następnie równomiernie podgrzewając go do wymaganej temperatury kucia.

Podczas kucia temperatura materiału nie może spaść poniżej 925°C (1700°F). Jeżeli temperatura ma spaść poniżej tej wartości, należy ją podgrzać do wymaganej temperatury kucia.

Materiał ten jest stalą hartowaną na powietrzu, którą należy powoli chłodzić, aby zapobiec pękaniu naprężeniowemu. Po kuciu materiał należy umieścić w piecu w temperaturze 790°C (1450°F) i utrzymywano do momentu ustabilizowania się temperatury; następnie powoli chłodzono.

4.2 Wyżarzanie (wyżarzanie sferoidyzujące)

Po wykonaniu poprzedniego kroku materiał H13 powinien zostać poddany wyżarzaniu sferoidyzującemu, którego celem jest wyeliminowanie naprężeń, zwiększenie wytrzymałości i ciągliwości oraz utworzenie wymaganej mikrostruktury.

Szczegóły procesu wyżarzania są następujące: stal jest podgrzewana do temperatury 871°C (1600°F), wygrzewana przez 1 godzinę na każdy cal (25,4 mm) grubości, a następnie schładzana z szybkością 14°C (25°F) na godzinę do temperatury 482°C (900°F), po czym następuje schładzanie na powietrzu do temperatury pokojowej.

4.3 Normalizacja (ogólnie niezalecana)

Ze względu na ryzyko pękania, generalnie nie zalecamy obróbki normalizacyjnej dla H13, zwłaszcza gdy odwęglenie powierzchni nie jest zapobiegane przez piec z kontrolowaną atmosferą. Jednak ta obróbka normalizacyjna może nadal poprawić jednorodność materiału. Ten krok musi być wykonany natychmiast po wyżarzaniu sferoidyzującym.
Konkretne kroki są następujące: wstępne podgrzanie do około 790 °C (1450 °F), powolne i równomierne podgrzanie do 1040–1065 °C (1900–1950 °F), wytrzymywanie przez 1 godzinę na każde 25 mm (1 cal) grubości, a następnie schłodzenie na powietrzu.

4.4 Hartowanie (Austenityzowanie I Gaszenie)

Temperatura utwardzania wynosi około 1030 °C (1885 °F)Inne źródła podają zakres 1010–1040 °C (1850–1900 °F), a dokładniej 1025 °C (1875 °F).

H13 to stal hartowana na powietrzu, zalecamy przeprowadzenie obróbki wstępnego podgrzewania. Temperatura wstępnego podgrzewania wynosi 815 °C (1500 °F). W przypadku kostki o wymiarach 1” (25 mm) należy ją wstępnie podgrzać do temperatury 650 °C (1200 °F) i utrzymywać przez 10 do 15 minut przed ustawieniem pieca do etapu namaczania. W przypadku delikatnych części może być konieczne dodatkowe wstępne podgrzanie.

Po podgrzaniu wstępnym należy podnieść temperaturę pieca do temperatury austenityzacji 1010 °C (1850 °F). Następnie rozpoczyna się proces namaczania, którego czas oblicza się od momentu, gdy temperatura materiału jest taka sama jak temperatura pieca. Szczegółowe informacje są następujące: W przypadku części grubszych niż 1” (25 mm) czas namaczania wynosi zazwyczaj pół godziny na cal najmniejszego przekroju poprzecznego. W przypadku mniejszych części podano konkretne czasy namaczania: 1/8” (3,175 mm) przez 10–15 minut, 1/4” (6,350 mm) przez 15 minut, 1/2” (12,70 mm) przez 20 minut, 3/4” (19,05 mm) przez 25–30 minut i 1” (25 mm) przez 30 minut.

Hartowanie w powietrzu może zminimalizować naprężenia szczątkowe i zmniejszyć szok termiczny. Podczas gdy hartowanie w powietrzu jest najczęstszą metodą dla H13, w praktyce stosuje się również hartowanie w oleju. Twardość po hartowaniu wynosi 52-54 HRC. Podczas cyklu hartowania materiału, następny etap odpuszczania powinien być wykonywany natychmiast w temperaturze nie niższej niż 66°C/150°F, aby zapobiec pękaniu.

4.5 Odpuszczanie

Polecamy ruszenie H13 dwa lub nawet trzy razy, aby osiągnąć optymalną wytrzymałość i wydłużyć żywotność narzędzia. Pierwsza temperatura odpuszczania to 565°C (1050°F), druga temperatura hartowania to 550°C (1025°F) z każdym cyklem trwający 2 godziny na każdy cal (25 mm) grubości.

Po odpuszczeniu twardość zmienia się wraz z temperaturą odpuszczania. Na przykład, hartowany H13 ma twardość 52-54 HRC. Odpuszczanie w temperaturze 204°C (400°F) daje twardość 51-53 HRC, podczas gdy odpuszczanie w temperaturze 538°C (1000°F) daje twardość 47-48 HRC, a w temperaturze 621°C (1150°F) może wynosić 36-38 HRC. Typowe temperatury odpuszczania mieszczą się w zakresie 540-620°C (1000-1150°F), co daje stabilną mikrostrukturę, dzięki której materiał jest najbardziej odpowiedni do zastosowań w wysokich temperaturach.

To jest niezbędny do unikaj hartowania H13 w temperaturze około 500°C (930°F), ponieważ ta temperatura daje najniższa wytrzymałość.