Visão geral técnica do aço para ferramentas AISI H11

Na Aobo Steel, entendemos a importância de selecionar o material certo para aplicações exigentes. Com mais de 20 anos de experiência em forjamento, especialmente em aços para ferramentas como o aço H11, oferecemos produtos de alta qualidade e a expertise técnica necessária para atender às suas necessidades. Aqui está uma visão geral do aço H11 (1.2343).

O aço H11 é um aço para ferramentas de trabalho a quente com cromo 5% (designação AISI). Pertence a um grupo conhecido por seu desempenho excepcional em aplicações de alta temperatura, graças ao seu teor de cromo e adições como molibdênio e vanádio.

1. Composição química do aço para ferramentas H11

A composição específica pode ter pequenas variações, mas normalmente, o aço H11 inclui:

• Carbono (C): 0.37-0.43%
• Manganês (Mn): 0.80-1.00%
• Cromo (Cr): 4.75-5.25%
• Molibdênio (Mo): 1.20-1.40%
• Vanádio (V): 0.40-0.60%

Esse equilíbrio de elementos confere ao H11 suas características distintas, tornando-o adequado tanto para ferramentas quanto para uso estrutural. A Aobo Steel pode fornecer especificações exatas para o material H11 que fornecemos.

2. Principais propriedades do aço para ferramentas H11

O H11 oferece uma combinação sólida de propriedades vitais para ferramentas de trabalho a quente:

2.1 Temperabilidade

O H11 possui temperabilidade profunda. Isso significa que grandes seções, de até 150 mm (6 polegadas), podem ser temperadas por completo com um simples resfriamento a ar. A vantagem é o menor risco de distorção ou tensão em comparação com a têmpera mais rápida em óleo ou água.

2.2 Endurecimento Secundário

Este aço apresenta têmpera secundária quando revenido em temperaturas acima de 510 °C (950 °F). Carbonetos de liga fina se formam, aumentando a dureza e ajudando o aço a resistir ao amolecimento em temperaturas de operação. Isso é essencial para ferramentas utilizadas em ambientes quentes.

2.3 Tenacidade e Resistência ao Choque

Comparado com alguns aços de alta liga para trabalho a quente, como H19 ou H21O H11 oferece excelente tenacidade e resistência a choques. Sua maior ductilidade reduz a probabilidade de fraturas com impactos.

2.4 Dureza a quente e resistência ao revenimento

O H11 mantém boa dureza em temperaturas elevadas, apresentando desempenho confiável até cerca de 540 °C (1000 °F) em diversas aplicações. Sua resistência à temperatura garante que ele mantenha sua resistência mesmo após exposição ao calor.

2.5 Resistência ao desgaste

Embora o H11 ofereça resistência ao desgaste razoável, outros aços para ferramentas podem ser selecionados se o desgaste for a principal preocupação. No entanto, para muitas aplicações de trabalho a quente, seu desempenho ao desgaste é adequado.

2.6 Verificação da Resistência ao Calor

O H11 foi projetado especificamente para resistir à fadiga térmica, um problema comum em ferramentas que passam por ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento.

2.7 Usinabilidade

Em seu estado recozido (amolecido), o H11 apresenta boa usinabilidade, com uma classificação em torno de 70, em comparação com a referência de aço carbono 1% de 100.

3. Tratamento térmico do aço ferramenta H11

O tratamento térmico correto é crucial para atingir o desempenho ideal do H11.

3.1 Recozimento

Para amolecer o aço para usinagem, aqueça a 845-900 °C (1550-1650 °F) e resfrie lentamente (aproximadamente 22 °C/h ou 40 °F/h). A dureza alvo é normalmente de 192-229 HB.

3.2 Endurecimento

Pré-aqueça a cerca de 815 °C (1500 °F). Austenitize a 995-1025 °C (1825-1875 °F) por 15 a 40 minutos (dependendo do tamanho) e, em seguida, resfrie ao ar. A dureza esperada após a têmpera é de 53-55 HRC.

3.3 Têmpera

O revenimento reduz o estresse e ajusta a dureza e a tenacidade. Para H11, o revenimento geralmente é feito acima da temperatura de têmpera secundária (510 °C / 950 °F).

• O revenimento a 540°C (1000°F) normalmente produz uma dureza de cerca de 56 HRC.
• Temperaturas de revenimento mais altas (por exemplo, 650°C / 1200°F) reduzem a dureza (aproximadamente 33 HRC), mas aumentam a tenacidade.
• A têmpera dupla é frequentemente recomendada para obter resultados ideais.

4. Aplicações para Aço H11

As propriedades do H11 o tornam adequado para:

• Matrizes de fundição sob pressão: Especialmente para alumínio, zinco e magnésio.
• Matrizes e ferramentas de forjamento: Insertos, punções, perfuradores, mandris para forjamento a quente de alumínio, magnésio e aço.
• Ferramentas de extrusão a quente: Matrizes, blocos fictícios, mandris para alumínio e magnésio.
• Lâminas de corte a quente: Para tosquia leve a média.
• Componentes estruturais: Peças de alta resistência, especialmente na indústria aeroespacial (por exemplo, H11 Mod para trem de pouso, fuselagens).
• Mandris: Amplamente utilizado para mandris em vários processos de extrusão.
• Matrizes de cunhagem: Onde é necessária resistência ao estresse de divisão.

5. Aço H11 vs. H13

H13 É muito semelhante ao H11. A principal diferença é que o H13 possui um teor de vanádio mais alto (aproximadamente 1,01 TP3T contra 0,51 TP3T no H11). Isso confere ao H13 uma resistência ao desgaste, dureza a quente e resistência ao revenimento ligeiramente superiores. No entanto, o H11 frequentemente oferece tenacidade ligeiramente superior e pode ser preferível para níveis gerais de dureza de fundição sob pressão de alumínio. O H13 também é comumente usado em moldes de injeção de plástico.

6. Soldabilidade

O H11 é considerado facilmente soldável, usando métodos padrão de gás inerte ou eletrodo revestido com metal de enchimento de composição semelhante.

7. Disponibilidade

A Aobo Steel pode fornecer H11 em diversos formatos, incluindo barras, blocos e forjados, atendendo às especificações padrão. Também existem versões modificadas, como o H11 Mod (para maior resistência).

8. Tratamentos de superfície

Para maior resistência ao desgaste, o H11 pode ser nitretado. Esse processo de endurecimento superficial pode criar uma camada muito dura (acima de 1000 HV / >70 HRC), o que é benéfico para aplicações como matrizes de forjamento e extrusão.

Conclusão

O aço para ferramentas H11 oferece uma combinação confiável de tenacidade, temperabilidade, resistência a choques e bom desempenho em altas temperaturas. É uma escolha versátil para muitas ferramentas de trabalho a quente e peças estruturais exigentes.

Entender esses detalhes técnicos ajuda a selecionar o aço e o tratamento certos para as necessidades específicas da sua fábrica, seja para fundição sob pressão, forjamento, extrusão ou outras aplicações.

Na Aobo Steel, temos a experiência necessária para ajudar você a selecionar e utilizar o H11 com eficiência. Entre em contato conosco para esclarecer suas dúvidas ou necessidades específicas.