Stal narzędziowa H13 kontra A2: kompleksowe porównanie

Stal narzędziowa H13 a A2: Jaka jest różnica między stalą A2 a H13? H13 i A2 to powszechnie stosowane stale narzędziowe, ale należą do różnych klasyfikacji i różnią się składem oraz właściwościami, zwłaszcza pod względem odporności na temperaturę. nosić odporność i wytrzymałość.

Stal narzędziowa H13 jest bardzo popularny stal narzędziowa do pracy na gorącoZaprojektowano ją do zastosowań, w których narzędzia są wielokrotnie poddawane wysokim temperaturom i obciążeniom, takich jak formy odlewnicze, walcowanie na gorąco, wytłaczanie na gorąco i kucie na gorąco. Może być również okazjonalnie stosowana do obróbki plastycznej na zimno. Jej najbardziej charakterystycznymi cechami są wytrzymałość na gorąco, odporność na odpuszczanie i udarność.

Stal narzędziowa A2 Stal hartowana w powietrzu, średniostopowa, do obróbki na zimno. Stosowana głównie do obróbki na zimno w temperaturze pokojowej, ale znajduje również zastosowanie w lekkich narzędziach do cięcia na gorąco oraz matrycach do wytłaczania cynku na gorąco. Jej najważniejszymi cechami są odporność na zużycie, stabilność wymiarowa i dobra udarność.

W poniższym tekście porównamy dwa rodzaje stali pod różnymi względami.

Kompozycja

Symbol	Stal narzędziowa H131 (%)	Stal narzędziowa A2 (%)
C	0.32 – 0.45	0.95 – 1.05
Kr	4.75 – 5.50	4.75 – 5.50
Mo	1.10 – 1.75	0.90 – 1.40
V	0.80 – 1.20	0.15 – 0.50
Si	0.80 – 1.20	0,50 (maks.)
Mn	0.20 – 0.50	1,00 (maks.)
P	0,03 (maks.)	0,03 (maks.)
S	0,03 (maks.)	0,03 (maks.)

Porównanie właściwości

1. Odporność na zużycie. H13 zawiera wanad, dzięki czemu charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie. A2 charakteryzuje się wysoką odpornością na zużycie. Jej odporność wynika z obecności martenzytu wysokowęglowego i drobnych dyspersji węglikowych.
2. Wytrzymałość. H13 charakteryzuje się doskonałą udarnością i dobrą wytrzymałością. A2 charakteryzuje się wysoką wytrzymałością.
3. Twardość na gorąco (twardość czerwona) / odporność na odpuszczanieH13 to stal do pracy na gorąco, zaprojektowana specjalnie do pracy w wysokich temperaturach, łącząca wysoką twardość z doskonałą odpornością na zużycie i uderzenia. Nie ulega zmiękczeniu podczas ciągłej ekspozycji w temperaturach do 540°C (1000°F). Charakteryzuje się również doskonałą odpornością na odpuszczanie i zachowuje wysoką twardość i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Stal A2 charakteryzuje się dobrą odpornością na odpuszczanie, ale jej twardość na gorąco jest zazwyczaj niewystarczająca, aby spełnić wymagania obróbki z dużą prędkością lub obróbki na gorąco. Nie nadaje się do pracy w warunkach, w których jest narażona na temperatury powyżej 205-260°C (400-500°F) przez dłuższy czas.

Obróbka cieplna

H13 i A2 to stale hartowane na powietrzu o głębokim hartowność. H13 to stal hartowana wtórnie, która wymaga odpuszczania w wyższej temperaturze (powyżej 510°C lub 950°F), aby uzyskać optymalne parametry, odprężenie i stabilność parametrów. Twardość stali narzędziowej A2 osiąga twardość 61 HRC poprzez odpuszczanie w temperaturze 300°F (150°C) przez jedną godzinę. Aby uzyskać więcej szczegółów, przeczytaj Obróbka cieplna stali narzędziowej H13 I Stal A2 do obróbki cieplnejjedzenie.

Stabilność wymiarowa

Jak wspomniano powyżej, zarówno H13, jak i A2 to stale hartowane na powietrzu, a ich zaletą jest to, że zachowują doskonałą stabilność wymiarową.

Obróbka powierzchni

Aby uzyskać lepsze właściwości powierzchni, należy zastosować takie zabiegi jak: azotowanie Można go stosować zarówno do stali H13, jak i A2. Azotowanie tworzy wytrzymałą warstwę powierzchniową, znacznie poprawiając odporność na zużycie, a w niektórych przypadkach również wytrzymałość zmęczeniową. Stal H13 w szczególności doskonale sprawdza się w zastosowaniach takich jak matryce do odlewania ciśnieniowego, gdzie jest narażona na wysokie temperatury i zużycie ścierne.

Aplikacje

• H13 Zastosowania stali narzędziowej:Szeroko stosowana do ogólnych zastosowań w obróbce na gorąco, matryc do odlewów ciśnieniowych (do aluminium, cynku i magnezu), form wtryskowych do tworzyw sztucznych oraz narzędzi do kucia. Nadaje się na matryce do wytłaczania na gorąco do aluminium, magnezu, stali, miedzi i mosiądzu. Stosowana również na stemple, przebijaki i trzpienie do obróbki na gorąco. Może być stosowana jako stal na formy do wnęk obrabianych mechanicznie i jest zalecana do form z tworzyw sztucznych o wysokim stopniu polerowania po rafinacji elektrorezystancyjnej (ESR), a czasami stosowana do silnie naprężonych elementów konstrukcyjnych w przemyśle lotniczym ze względu na odporność na mięknięcie w wysokich temperaturach i umiarkowaną wytrzymałość.
• Stal narzędziowa A2: Uniwersalna stal narzędziowa do hartowania w powietrzu o szerokim zakresie zastosowań. Powszechnie stosowana na wykrojniki i wykrojniki w produkcji masowej. Stosowana również na matryce do formowania na zimno, wykrawarki, matryce do ciągnienia i laminowania, matryce do walcowania gwintów, ostrza nożyc i nożyc rozcinających oraz rolki formujące. To dobry wybór na narzędzia i matryce do obróbki na zimno o średnim stopniu twardości. Może być stosowana do małych form i wkładek, a ze względu na niskie odkształcenia podczas obróbki jest preferowana do dużych matryc. obróbka cieplna. Czasami stosowane jako alternatywa dla stali do pracy na gorąco na narzędzia do cięcia na gorąco i matryce do wyciskania cynku na gorąco.

Podsumowanie porównania

Charakterystyczny	Stal narzędziowa H13	Stal narzędziowa A2
Główne zastosowanie	Zastosowania do pracy na gorąco (np. odlewanie ciśnieniowe, kucie, wytłaczanie).	Zastosowania obróbki na zimno (np. wykrawanie, formowanie, ciągnienie).
Odporność na zużycie	Wysoka odporność na ścieranie. Lepsza niż seria S, ale generalnie gorsza niż seria D. Nadaje się do długich serii produkcyjnych na cienkich/średnio grubych materiałach.	Wysoka odporność na ścieranie. Lepsza niż seria S, ale generalnie gorsza niż seria D. Nadaje się do długich serii produkcyjnych na cienkich/średnio grubych materiałach.
Wytrzymałość	Doskonała udarność i dobra wytrzymałość; duża odporność na wstrząsy sprawiają, że materiał ten jest preferowany w przypadku większości prac wykonywanych na gorąco.	Niewielkie naprężenia szczątkowe i minimalne/brak odkształceń podczas utwardzania w powietrzu.
Twardość na gorąco	Bardzo wysoka; utrzymuje dużą twardość (np. ~52 HRC w temp. 540°C) i wytrzymałość w podwyższonych temperaturach; doskonała odporność na odpuszczanie (hartowanie wtórne).	Dobra odporność na odpuszczanie i wtórne utwardzanie, jednak nieodpowiednia do obróbki z dużą prędkością lub pracy na gorąco (w temperaturach poniżej 205–260°C).
Hartowność	Głębokie hartowanie, utwardzanie w powietrzu.	Głębokie hartowanie, utwardzanie w powietrzu.
Stabilność wymiarowa	Niewielkie naprężenia szczątkowe i minimalne/brak odkształceń podczas utwardzania w powietrzu.	Minimalne ruchy i niewielkie odkształcenia podczas hartowania, wysokie bezpieczeństwo przed pęknięciami.
Obróbka skrawaniem	Dobra jakość w stanie zahartowanym. Ocena po wyżarzaniu: 70% w porównaniu do stali węglowej 1% (W1).2	Łatwa obróbka. Stopień wyżarzania: 60-65% w porównaniu do stali węglowej 1% (W1).
Typowa twardość	Normalna twardość robocza dla odlewów ciśnieniowych: 44-8 HRC; dla odporności na wstrząsy: 40-4 HRC. Możliwość obróbki cieplnej do ponad 2070 MPa (300 ksi). Twardość w stanie surowym ~53 HRC.	Twardość robocza normalna: 58-60 HRC. Twardość po hartowaniu ~64 HRC.

W istocie H13 jest przeznaczony do pracy w trudnych warunkach wysokich temperatur, ze szczególnym uwzględnieniem twardości na gorąco i dużej odporności na uderzenia, podczas gdy A2 jest wszechstronny stal do obróbki na zimno, charakteryzujący się doskonałą odpornością na zużycie i stabilnością wymiarową w warunkach pracy w temperaturze pokojowej. Jeśli masz problem z wyborem między tymi dwoma materiałami, skontaktuj się z nami, aby uzyskać profesjonalną poradę.

1. Skład stali H13 ↩︎
2. H13 Obróbka stali narzędziowej ↩︎