Aço para molde H13 para insertos e matrizes de moldes de injeção

O aço para molde H13 é a designação AISI de um aço ferramenta para trabalho a quente ao cromo também vendido como DIN 1.2344, EN X40CrMoV5-1 e JIS SKD61. É fornecido recozido de laminação, com 229 HBW no máximo na condição de entrega ISO 4957, e cada cavidade, macho e inserto é usinado nesse estado [ISO 4957, Tabela 6]. A peça acabada é então temperada e revenida, e essa segunda etapa é o que coloca a superfície de trabalho em 45 a 50 HRC, a faixa que as fontes indicam para moldes de injeção de plástico [Tool Steels, Roberts and Krauss, p. 233]. Um aço para molde pré-endurecido já chega na sua dureza de trabalho e nunca passa por essa etapa [Tool Steels, Properties and Performance, Mesquita, p. 212].

Onde o H13 se Aplica em um Molde

Um molde não é um bloco único de um só aço. A base do molde e a cavidade geral normalmente vêm de um grau pré-endurecido que é usinado e colocado em operação como entregue. O H13 ocupa as posições em que a superfície precisa resistir ao calor, a cargas abrasivas ou a longas séries de peças, e em que uma dureza de trabalho acima de 40 HRC está indicada no desenho. As faixas abaixo são as que as fontes indicam para este grau por posição. São pontos de partida para um desenho, não um ciclo de revenimento para o forno.

Dureza de Trabalho para Moldes

Após a têmpera, o aço é mais duro do que qualquer molde o utiliza. Um tratamento de austenitização a 1010 °C com resfriamento ao ar ou em óleo resulta em 48 a 56 HRC, e uma tabela registra 53 HRC para o mesmo ciclo [Heat Treaters Guide, pp. 604 e 613]. O revenimento o leva ao valor de trabalho. Um duplo revenimento a 595 °C deixa 47 a 48 HRC. Um triplo revenimento a 540 °C ainda mantém 53 HRC. Dois revenimentos entre 560 e 580 °C resultam em 47 a 49 HRC, e uma faixa de 595 a 675 °C leva a dureza de 52 até 39 HRC [Heat Treaters Guide, p. 604; 模具热处理常见缺陷与对策, Tabela 2]. Escolha o revenimento pelo modo de falha da ferramenta e pela seção. O resfriamento ao ar de um redondo de 150 mm deixa uma dureza revenida mais baixa no meio do raio do que um corpo de prova de 12,5 mm, e um redondo de 300 mm é mais baixo ainda [Tool Steels, p. 235; Heat Treatment Selection and Application, p. 67].

Aço para molde H13 em comparação com um aço para molde pré-endurecido

Um aço para molde pré-endurecido como P20 mod, 1.2738 ou 1.2311 é entregue com cerca de 300 HBW, o que corresponde a 40 HRC ou menos, e a cavidade é usinada e utilizada nessa dureza [Tool Steels, Properties and Performance, p. 212]. O H13 é entregue recozido e segue o caminho oposto. O bloco é desbastado primeiro, tratado termicamente a vácuo e revenido, e os cortes de acabamento vêm após o tratamento [Tool Steels, Properties and Performance, p. 213]. Esse caminho custa duas coisas. O próprio aço custa mais, e o tratamento a vácuo após o desbaste acrescenta uma etapa e um prazo à construção do molde. Em troca, obtém-se uma superfície de trabalho acima de 40 HRC, maior polibilidade e capacidade de gravação nos blocos refinados ESR usados para lentes automotivas, e melhor resistência à corrosão do que o P20 mod [Tool Steels, Properties and Performance, pp. 212 a 213, Fig. 6.13].

O que o aço para molde H13 não cobre

Três limites decorrem dos dados das fontes. A resistência ao desgaste é média, portanto uma posição em que a abrasão é o único modo de falha pertence a um grau para trabalho a frio [Tool and Die Making Troubleshooter, Apêndice A, p. 220]. O aço amolece rapidamente acima de 540 °C, o que o exclui de ferramentas que operam mais quente do que isso e aponta para um grau para trabalho a quente com maior teor de liga [Heat Treaters Guide, p. 602]. O tamanho da seção também joga contra. Um redondo resfriado ao ar de 150 mm e um de 300 mm terminam ambos abaixo de um corpo de prova de 12,5 mm do mesmo aço, e um bloco grande pode não atingir a dureza plena [Tool Steels, p. 235; Heat Treatment Selection and Application, p. 67]. Um molde de uso geral muito grande paga pela etapa de tratamento sem precisar dela.

Pedido de aço para molde H13 para trabalho de insertos

Fornecemos H13 em barra redonda, barra chata, chapa e bloco forjado, cortado no tamanho do inserto conforme o pedido. A condição de entrega é recozida, com 229 HBW no máximo segundo a ISO 4957, de modo que o bloco é usinado antes de ser endurecido [ISO 4957, Tabela 6]. Envie o tamanho do inserto acabado, e não o tamanho a partir do qual você usina, pois a seção determina quanto a laminação precisa remover e quanto tempo leva a entrega. Cada lote acompanha certificado de inspeção de laminação conforme EN 10204 3.1 com o número da corrida, e o ensaio ultrassônico segue a classe indicada no desenho. O página de fornecimento de aço ferramenta H13 traz as formas, tolerâncias e embalagem.

Os dados por trás do H13 no trabalho de moldes

O composição, a valores mecânicos e físicos, a ciclo completo de tratamento térmico e o procedimento de nitretação têm cada um sua própria página. Esta página permanece no lado do molde, sobre qual posição recebe o grau e em qual dureza ele trabalha.

Fontes: Tool Steels (Roberts and Krauss), pp. 233 a 239. Tool Steels, Properties and Performance (Mesquita), pp. 212 a 213. Heat Treaters Guide, Tool Steels, pp. 602 a 613. Heat Treatment Selection and Application. Tool and Die Making Troubleshooter (Leed), Apêndice A, pp. 220 a 223. ISO 4957:2018, Tabela 6. 模具热处理常见缺陷与对策, Tabelas 1 e 2.

Perguntas frequentes