Por que o aço H13 é comumente usado na fundição sob pressão?
Aço H13 O aço H13 é comumente utilizado na fundição sob pressão por combinar dureza a quente, resistência à fadiga térmica, tenacidade e resistência à erosão por metal fundido. Na fundição sob pressão de alumínio, magnésio e zinco, a superfície do molde é repetidamente aquecida pelo metal fundido e resfriada rapidamente por aspersão ou refrigeração à base de água. Esse ciclo térmico pode causar fissuras térmicas, trincas, amolecimento, erosão e soldagem. O H13 é amplamente escolhido por retardar esses modos de falha melhor do que muitos aços-liga de uso geral.
Sendo um aço ferramenta para trabalho a quente 5% com cromo, molibdênio e vanádio, o H13 mantém sua resistência e dureza em altas temperaturas. Isso é importante porque os moldes de fundição sob pressão devem operar sob exposição repetida a altas temperaturas sem perder dureza muito rapidamente. Sua resistência ao revenimento e ao amolecimento ajuda a cavidade do molde a manter sua forma e superfície de trabalho por períodos de produção mais longos.
O H13 também apresenta boa resistência à fissuração térmica, um dos modos de falha mais comuns em moldes de fundição sob pressão. A fissuração térmica se manifesta como microfissuras superficiais causadas por ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento. O H13 não elimina completamente a fissuração térmica, mas seu equilíbrio entre resistência a altas temperaturas, resistência à fadiga térmica e tenacidade ajuda a retardar o início e a propagação de fissuras.
A tenacidade é outro motivo pelo qual o H13 é preferido para ferramentas de fundição sob pressão. O molde é exposto não apenas ao calor, mas também à alta pressão de injeção, choque térmico e carregamento mecânico repetido. Comparado com aços de alto carbono e alta resistência ao desgaste para trabalho a frio, o H13 apresenta melhor resistência a trincas repentinas e falhas frágeis sob essas tensões combinadas.
Para fundição de alumínio sob pressão, o aço H13 também é valorizado por sua resistência à erosão, à lavagem metálica e à soldagem. Seu teor de vanádio aumenta a resistência ao desgaste através da formação de carbonetos duros, enquanto tratamentos de superfície como a nitretação podem aumentar ainda mais a dureza superficial e melhorar a resistência ao desgaste e a adesão do metal fundido.
Do ponto de vista da fabricação, o H13 é ideal para componentes fundidos sob pressão de grandes dimensões e complexidade. Possui boa temperabilidade, distorção controlada por tratamento térmico e é adequado para blocos de matriz, insertos, núcleos, guias e outras peças de ferramentas. Essa combinação de desempenho em serviço e estabilidade de fabricação é o que faz do H13 um aço padrão para aplicações de fundição sob pressão.