{"id":15188,"date":"2026-05-09T15:48:56","date_gmt":"2026-05-09T07:48:56","guid":{"rendered":"https:\/\/aobosteel.com\/?page_id=15188"},"modified":"2026-10-16T13:24:40","modified_gmt":"2026-10-16T05:24:40","slug":"h13-steel-properties","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/aobosteel.com\/pt\/h13-steel-properties\/","title":{"rendered":"Propriedades do a\u00e7o H13: composi\u00e7\u00e3o, tenacidade e desempenho em trabalhos a quente."},"content":{"rendered":"

Propriedades do a\u00e7o H13: composi\u00e7\u00e3o, tenacidade e desempenho em trabalhos a quente.<\/h1>\n\n\n\n

A\u00e7o H13<\/a> \u00e9 um a\u00e7o ferramenta para trabalho a quente com 5% de cromo, usado para matrizes e ferramentais expostos a calor, impacto, desgaste e ciclos t\u00e9rmicos repetidos. Suas principais propriedades s\u00e3o dureza a quente, tenacidade, resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica<\/a>, resist\u00eancia ao desgaste e estabilidade dimensional ap\u00f3s tratamento t\u00e9rmico adequado.<\/p>\n\n\n\n

Na condi\u00e7\u00e3o recozida, o a\u00e7o H13 \u00e9 normalmente fornecido com dureza de cerca de 229 HB ou inferior para usinagem. Ap\u00f3s t\u00eampera e revenido, \u00e9 comumente utilizado com dureza entre 44 e 52 HRC, dependendo do tamanho da ferramenta, da temperatura de trabalho, da carga de impacto e do equil\u00edbrio necess\u00e1rio entre tenacidade e resist\u00eancia ao desgaste.<\/p>\n\n\n\n

O desempenho do H13 decorre de seu teor m\u00e9dio de carbono e dos elementos de liga, incluindo cromo, molibd\u00eanio, van\u00e1dio e sil\u00edcio. Esse equil\u00edbrio de liga torna o H13 adequado para matrizes de fundi\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio sob press\u00e3o, matrizes de extrus\u00e3o, matrizes de forjamento a quente, l\u00e2minas de corte a quente, pun\u00e7\u00f5es, insertos e outras ferramentas de trabalho a quente. A sele\u00e7\u00e3o do grau para ferramentas de extrus\u00e3o est\u00e1 descrita no guia de sele\u00e7\u00e3o de a\u00e7o para ferramentas para matrizes de extrus\u00e3o a quente<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Quais s\u00e3o as principais propriedades do a\u00e7o H13?<\/h2>\n\n\n\n

Select H13 when a tool must resist heat, impact, surface cracking, and dimensional changes at the same time. It is not the hardest tool steel, nor the most wear-resistant steel. Its value lies in the balance of properties required for hot-work service.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade<\/th>Significado pr\u00e1tico nas ferramentas H13<\/th><\/tr><\/thead>
Dureza quente<\/td>Ajuda a resistir ao amolecimento em temperaturas de trabalho elevadas.<\/td><\/tr>
Tenacidade<\/td>Ajuda a resistir a rachaduras por impacto e fraturas graves.<\/td><\/tr>
resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica<\/td>Ajuda a retardar o aparecimento de fissuras t\u00e9rmicas causadas por ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento.<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia ao desgaste<\/td>Ajuda a resistir \u00e0 abras\u00e3o, eros\u00e3o e danos superficiais.<\/td><\/tr>
Estabilidade dimensional<\/td>Ajuda a reduzir o risco de distor\u00e7\u00e3o durante o tratamento t\u00e9rmico adequado.<\/td><\/tr>
temperabilidade<\/td>Ajuda se\u00e7\u00f5es maiores a atingirem uma dureza mais uniforme.<\/td><\/tr>
usinabilidade ap\u00f3s recozimento<\/td>Permite usinagem antes do tratamento t\u00e9rmico final.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Os moldes de fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o frequentemente falham devido a fissuras t\u00e9rmicas e eros\u00e3o. Os moldes de extrus\u00e3o podem falhar por desgaste a quente ou perda de toler\u00e2ncia. Os moldes de forjamento podem falhar por trincas, deforma\u00e7\u00e3o ou fadiga t\u00e9rmica. O H13 \u00e9 \u00fatil porque pode abordar v\u00e1rios desses riscos em um \u00fanico material.<\/p>\n\n\n\n

Composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do a\u00e7o H13 e seu efeito nas propriedades<\/h2>\n\n\n\n

O H13 \u00e9 um a\u00e7o ferramenta para trabalho a quente, composto por cromo, molibd\u00eanio e van\u00e1dio. A composi\u00e7\u00e3o exata pode variar ligeiramente dependendo da norma e das especifica\u00e7\u00f5es da usina, mas a faixa t\u00edpica do AISI H13 \u00e9 mostrada abaixo. As designa\u00e7\u00f5es que este grau possui em outras normas est\u00e3o listadas em [inserir refer\u00eancia aqui]. Notas equivalentes a H13<\/a> refer\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

Elemento<\/th>Faixa t\u00edpica<\/th>Efeito principal nas propriedades do H13<\/th><\/tr><\/thead>
Carbono<\/td>0.32-0.45%<\/td>Favorece a dureza, a resist\u00eancia e a forma\u00e7\u00e3o de carbonetos, mantendo ao mesmo tempo uma tenacidade \u00fatil.<\/td><\/tr>
Cromo<\/td>4.75-5.50%<\/td>Melhora a endurecibilidade, a resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o e a resist\u00eancia ao amolecimento.<\/td><\/tr>
Molibd\u00eanio<\/td>1.10-1.75%<\/td>Favorece o endurecimento secund\u00e1rio, a resist\u00eancia a quente e a resist\u00eancia ao revenido.<\/td><\/tr>
Van\u00e1dio<\/td>0.80-1.20%<\/td>Forma carbonetos finos e duros e melhora a resist\u00eancia ao desgaste.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Os limites completos elemento por elemento para AISI H13, DIN 1.2344 e JIS SKD61, e como cada elemento influencia dureza, tenacidade e resist\u00eancia a quente, est\u00e3o em composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do H13<\/a> p\u00e1gina.<\/p>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 n\u00e3o depende de um teor de carbono muito elevado ou de uma grande quantidade de carbonetos prim\u00e1rios grosseiros. Comparado com a\u00e7os para trabalho a frio, como... D2<\/a>, sacrifica uma resist\u00eancia extrema \u00e0 abras\u00e3o em troca de maior tenacidade, estabilidade ao trabalho a quente e resist\u00eancia ao trincamento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

O van\u00e1dio \u00e9 um dos motivos pelos quais o H13 geralmente apresenta melhor resist\u00eancia ao desgaste do que o H11. O H13 cont\u00e9m mais van\u00e1dio, o que ajuda a formar carbonetos finos e melhora a resist\u00eancia \u00e0 abras\u00e3o e \u00e0 eros\u00e3o por metal fundido. A desvantagem \u00e9 que o H13 geralmente tem uma tenacidade ligeiramente inferior \u00e0 do H11.<\/p>\n\n\n\n

O cromo e o molibd\u00eanio contribuem para a temperabilidade, resist\u00eancia ao revenido e resist\u00eancia a altas temperaturas. Durante o revenido adequado, os carbonetos de liga fina ajudam o H13 a resistir ao amolecimento durante o trabalho a quente.<\/p>\n\n\n\n

O carbono \u00e9 controlado em n\u00edvel m\u00e9dio. Isso permite que o H13 atinja dureza de trabalho \u00fatil sem se tornar demasiadamente fr\u00e1gil para matrizes de trabalho a quente sujeitas a impacto. Os limites padr\u00e3o para cada elemento, juntamente com as faixas aceit\u00e1veis de impurezas, est\u00e3o listados no composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do H13<\/a> p\u00e1gina.<\/p>\n\n\n\n

H13 Propriedades Mec\u00e2nicas<\/h2>\n\n\n\n

As propriedades mec\u00e2nicas do a\u00e7o H13 dependem das condi\u00e7\u00f5es de tratamento t\u00e9rmico, da temperatura de revenido, do n\u00edvel de dureza, da dimens\u00e3o da se\u00e7\u00e3o transversal e da qualidade do a\u00e7o. A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e o limite de escoamento n\u00e3o devem ser considerados valores fixos, a menos que a dureza e as condi\u00e7\u00f5es de tratamento t\u00e9rmico tamb\u00e9m sejam conhecidas.<\/p>\n\n\n\n

Condi\u00e7\u00e3o<\/th>Dureza aproximada<\/th>Resist\u00eancia \u00e0 trac\u00e7\u00e3o<\/th>Resist\u00eancia ao escoamento<\/th>Significado pr\u00e1tico<\/th><\/tr><\/thead>
Condi\u00e7\u00e3o temperada de alta resist\u00eancia<\/td>Aproximadamente 52 HRC<\/td>Aproximadamente 1960 MPa<\/td>Aproximadamente 1570 MPa<\/td>Maior resist\u00eancia e durabilidade, mas menor margem de tenacidade.<\/td><\/tr>
Condi\u00e7\u00f5es normais de funcionamento<\/td>Aproximadamente 44 HRC<\/td>Aproximadamente 1495 MPa<\/td>Aproximadamente 1290 MPa<\/td>Maior resist\u00eancia e equil\u00edbrio mais seguro para diversas ferramentas de trabalho a quente.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Em ferramentas para trabalho a quente, a tenacidade, a dureza a quente, a resist\u00eancia ao amolecimento e a resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica s\u00e3o frequentemente mais importantes do que os dados de resist\u00eancia \u00e0 temperatura ambiente.<\/p>\n\n\n\n

A dureza \u00e9 importante, mas n\u00e3o deve ser o \u00fanico crit\u00e9rio de sele\u00e7\u00e3o. O a\u00e7o H13 \u00e9 normalmente fornecido em condi\u00e7\u00e3o recozida para usinagem, geralmente com dureza de cerca de 229 HB ou menos. Ap\u00f3s t\u00eampera e revenido, \u00e9 comumente utilizado com dureza entre 44 e 52 HRC.<\/p>\n\n\n\n

Condi\u00e7\u00e3o H13<\/th>Dureza t\u00edpica<\/th>Significado pr\u00e1tico<\/th><\/tr><\/thead>
H13 recozido<\/td>Aproximadamente 229 HB no m\u00e1ximo<\/td>Adequado para usinagem antes do tratamento t\u00e9rmico final.<\/td><\/tr>
Faixa comum de trabalho a quente<\/td>Aproximadamente 44\u201352 HRC<\/td>Gama equilibrada para diversas ferramentas de trabalho a quente.<\/td><\/tr>
Faixa de dureza inferior<\/td>Cerca de 40 a 46 HRC<\/td>Maior resist\u00eancia e durabilidade.<\/td><\/tr>
Faixa de dureza mais alta<\/td>Cerca de 50 a 54 HRC<\/td>Melhor resist\u00eancia ao desgaste, mas menor margem de tenacidade.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Com o aumento da dureza, a resist\u00eancia ao impacto diminui. Uma dureza maior oferece maior resist\u00eancia ao desgaste, \u00e0 indenta\u00e7\u00e3o e \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o, enquanto uma dureza menor proporciona uma margem de seguran\u00e7a maior em termos de resist\u00eancia para matrizes grandes, ferramentas de alto impacto e ciclos t\u00e9rmicos severos.<\/p>\n\n\n\n

Para moldes de fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, uma dureza de 44\u201348 HRC \u00e9 comumente utilizada para equilibrar a resist\u00eancia \u00e0 fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, a resist\u00eancia \u00e0 eros\u00e3o e a tenacidade. Para moldes de forjamento pesado, uma dureza menor pode ser selecionada para melhorar a tenacidade. Para aplica\u00e7\u00f5es de menor impacto, uma dureza maior pode ser selecionada para melhorar a resist\u00eancia ao desgaste.<\/p>\n\n\n\n

Para moldes de forjamento e fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, o pr\u00e9-aquecimento antes da opera\u00e7\u00e3o \u00e9 importante. Um molde H13 frio tem maior probabilidade de trincar sob impacto repentino ou choque t\u00e9rmico. O pr\u00e9-aquecimento reduz a diferen\u00e7a de temperatura entre a superf\u00edcie do molde e o n\u00facleo, ajudando a diminuir o risco de trincas.<\/p>\n\n\n\n

Para obter informa\u00e7\u00f5es detalhadas sobre as faixas de dureza HRC, dureza Rockwell, dureza ap\u00f3s recozimento e sele\u00e7\u00e3o de dureza com base na aplica\u00e7\u00e3o, consulte a se\u00e7\u00e3o dedicada. Guia de dureza do a\u00e7o H13<\/a>. A Aobo Steel tamb\u00e9m pode ajudar a confirmar as condi\u00e7\u00f5es do material, os requisitos de inspe\u00e7\u00e3o e as especifica\u00e7\u00f5es de fornecimento antes da compra.<\/p>\n\n\n\n

Desempenho em altas temperaturas: resist\u00eancia a fissuras t\u00e9rmicas, fadiga t\u00e9rmica e amolecimento.<\/h2>\n\n\n\n

O H13 \u00e9 usado principalmente em ferramentas expostas a ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento. Em processos como fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, extrus\u00e3o, forjamento e corte a quente, a superf\u00edcie de trabalho \u00e9 aquecida por metal fundido ou tarugos quentes e, em seguida, resfriada por ar, lubrificante, spray ou contato com material mais frio. Essa varia\u00e7\u00e3o repetida de temperatura gera tens\u00f5es t\u00e9rmicas.<\/p>\n\n\n\n

A fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica \u00e9 o aparecimento de microfissuras superficiais causadas por ciclos t\u00e9rmicos. Ela come\u00e7a quando a expans\u00e3o e a contra\u00e7\u00e3o repetidas criam tens\u00f5es superficiais que o a\u00e7o n\u00e3o consegue absorver. Uma vez formadas, as fissuras podem se propagar mais rapidamente devido \u00e0 baixa tenacidade, dureza excessiva, amolecimento localizado ou m\u00e1s condi\u00e7\u00f5es da superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 resiste ao trincamento t\u00e9rmico gra\u00e7as ao equil\u00edbrio entre resist\u00eancia, tenacidade, dureza a quente e resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

Fator<\/th>Efeito na resist\u00eancia ao trincamento t\u00e9rmico<\/th><\/tr><\/thead>
dureza equilibrada<\/td>Proporciona resist\u00eancia sem tornar a matriz excessivamente quebradi\u00e7a.<\/td><\/tr>
Boa tenacidade<\/td>Ajuda a retardar o crescimento de rachaduras.<\/td><\/tr>
Pr\u00e9-aquecimento adequado<\/td>Reduz o choque t\u00e9rmico antes da manuten\u00e7\u00e3o.<\/td><\/tr>
Qualidade refinada do a\u00e7o<\/td>Reduz inclus\u00f5es e pontos de inicia\u00e7\u00e3o de trincas internas.<\/td><\/tr>
Bom acabamento superficial<\/td>Reduz a concentra\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o superficial<\/td><\/tr>
Tratamento t\u00e9rmico correto<\/td>Produz um equil\u00edbrio mais est\u00e1vel entre resist\u00eancia e tenacidade.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 tamb\u00e9m resiste ao amolecimento em temperaturas elevadas devido ao seu comportamento de endurecimento secund\u00e1rio. Os finos carbonetos de liga formados durante o revenido ajudam o a\u00e7o a manter dureza e resist\u00eancia \u00fateis durante o trabalho a quente.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, o a\u00e7o H13 tem suas limita\u00e7\u00f5es. Se a superf\u00edcie de trabalho for exposta a temperaturas excessivas por muito tempo, pode ocorrer sobret\u00eampera e amolecimento. Em aplica\u00e7\u00f5es de alta temperatura, como extrus\u00e3o severa de lat\u00e3o ou contato prolongado com metal quente, o a\u00e7o H21 ou outros a\u00e7os para trabalho a quente com maior liga podem ser mais adequados.<\/p>\n\n\n\n

Resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 eros\u00e3o e estabilidade dimensional<\/h2>\n\n\n\n

O H13 apresenta resist\u00eancia ao desgaste de moderada a boa para ferramentas de trabalho a quente. Sua resist\u00eancia ao desgaste n\u00e3o prov\u00e9m de uma alta fra\u00e7\u00e3o volum\u00e9trica de carbonetos prim\u00e1rios grosseiros, como no D2. No H13, a resist\u00eancia ao desgaste deriva principalmente da dureza da matriz, do endurecimento secund\u00e1rio e da forma\u00e7\u00e3o de carbonetos de van\u00e1dio finos.<\/p>\n\n\n\n

O van\u00e1dio confere ao H13 melhor resist\u00eancia ao desgaste do que ao H11 em muitas aplica\u00e7\u00f5es. Isso \u00e9 \u00fatil para matrizes de extrus\u00e3o, insertos de fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, pun\u00e7\u00f5es a quente e outras ferramentas expostas a altas temperaturas, abras\u00e3o ou fluxo de metal.<\/p>\n\n\n\n

A resist\u00eancia \u00e0 eros\u00e3o \u00e9 importante na fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o. Alum\u00ednio, magn\u00e9sio ou zinco fundidos podem fluir sobre a superf\u00edcie do molde em alta velocidade e press\u00e3o. Isso pode causar eros\u00e3o, corros\u00e3o superficial e perda gradual de material. O a\u00e7o H13 \u00e9 amplamente utilizado na fundi\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio sob press\u00e3o por oferecer um equil\u00edbrio adequado entre resist\u00eancia \u00e0 eros\u00e3o, resist\u00eancia \u00e0 fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e tenacidade.<\/p>\n\n\n\n

Estabilidade dimensional \u00e9 outra propriedade importante. O H13 tem boa temperabilidade e pode ser tratado termicamente com t\u00eampera menos severa<\/a> do que a\u00e7os temperados em \u00e1gua ou a\u00e7os de baixa liga temperados em \u00f3leo. Isso ajuda a reduzir o risco de distor\u00e7\u00e3o, especialmente em ferramentas maiores ou mais complexas.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade<\/th>Significado de desempenho H13<\/th><\/tr><\/thead>
Resist\u00eancia ao desgaste<\/td>Boa op\u00e7\u00e3o para ferramentas de trabalho a quente, principalmente devido \u00e0 dureza e ao refor\u00e7o com carbonetos finos.<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia \u00e0 eros\u00e3o<\/td>Adequado para fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o de alum\u00ednio e magn\u00e9sio, mas lavagens severas ainda podem limitar a vida \u00fatil do molde.<\/td><\/tr>
Estabilidade dimensional<\/td>Melhor do que muitos a\u00e7os ferramenta de baixa liga quando tratado termicamente de forma adequada.<\/td><\/tr>
Risco de distor\u00e7\u00e3o<\/td>Menor do que os a\u00e7os temperados em estado l\u00edquido severo, mas ainda afetado pela dimens\u00e3o da se\u00e7\u00e3o transversal e pela tens\u00e3o de usinagem.<\/td><\/tr>
Resposta ao tratamento de superf\u00edcie<\/td>Responde bem \u00e0 nitreta\u00e7\u00e3o quando \u00e9 necess\u00e1ria maior resist\u00eancia ao desgaste superficial.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Tratamentos de superf\u00edcie como a nitreta\u00e7\u00e3o s\u00e3o frequentemente utilizados quando se requer maior dureza superficial e resist\u00eancia ao desgaste. A nitreta\u00e7\u00e3o pode melhorar o comportamento da superf\u00edcie em rela\u00e7\u00e3o ao desgaste, mantendo o n\u00facleo mais resistente. O controle do processo \u00e9 importante, pois uma camada superficial fr\u00e1gil pode reduzir o desempenho em fadiga t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

Propriedades f\u00edsicas do a\u00e7o H13<\/h2>\n\n\n\n

O propriedades f\u00edsicas<\/a> do H13 afetam a transfer\u00eancia de calor, a tens\u00e3o t\u00e9rmica, o movimento dimensional e o desempenho da ferramenta em condi\u00e7\u00f5es de trabalho a quente. Os valores exatos variam conforme a fonte, as condi\u00e7\u00f5es de tratamento t\u00e9rmico e o m\u00e9todo de ensaio, mas os dados a seguir s\u00e3o \u00fateis como refer\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade F\u00edsica<\/th>Valor ou intervalo t\u00edpico<\/th>Significado pr\u00e1tico<\/th><\/tr><\/thead>
Densidade<\/td>Aproximadamente 7,80 g\/cm\u00b3<\/td>Utilizado para c\u00e1lculo de peso e planejamento de materiais.<\/td><\/tr>
M\u00f3dulo de elasticidade \u00e0 temperatura ambiente<\/td>Cerca de 210\u2013216 GPa<\/td>Indica rigidez e resist\u00eancia \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o el\u00e1stica.<\/td><\/tr>
capacidade t\u00e9rmica espec\u00edfica<\/td>Aproximadamente 460 J\/kg\u00b7K pr\u00f3ximo \u00e0 temperatura ambiente.<\/td>Afeta a absor\u00e7\u00e3o de calor durante ciclos t\u00e9rmicos.<\/td><\/tr>
Coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica<\/td>Aproximadamente 11,0\u201314,8 \u00b5m\/m\u00b7K, dependendo da faixa de temperatura.<\/td>Afeta o estresse t\u00e9rmico e o movimento dimensional.<\/td><\/tr>
condutividade t\u00e9rmica<\/td>Aumenta com a temperatura em muitos conjuntos de dados relatados.<\/td>Ajuda a dissipar o calor da superf\u00edcie de trabalho.<\/td><\/tr>
Resistividade el\u00e9trica<\/td>Aproximadamente 5,2 \u00d7 10-7<\/sup> \u03a9\u00b7m \u00e0 temperatura ambiente<\/td>Geralmente n\u00e3o \u00e9 um fator primordial no projeto de ferramentas para trabalho a quente.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

A expans\u00e3o t\u00e9rmica \u00e9 importante porque as ferramentas H13 se expandem e contraem repetidamente durante o uso. A expans\u00e3o previs\u00edvel ajuda a reduzir o risco dimensional, mas o projeto da matriz, o pr\u00e9-aquecimento, as pr\u00e1ticas de resfriamento e a condi\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie ainda t\u00eam grande influ\u00eancia na fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica.<\/p>\n\n\n\n

A condutividade t\u00e9rmica tamb\u00e9m importa porque o calor deve ser afastado da superf\u00edcie de trabalho. Mas o H13 n\u00e3o \u00e9 selecionado apenas pela condutividade t\u00e9rmica. Ele \u00e9 selecionado porque seu equil\u00edbrio total de propriedades \u00e9 mais adequado para ferramentas de trabalho a quente do que para a\u00e7os de engenharia em geral. Dados comparativos de condutividade t\u00e9rmica entre os graus est\u00e3o em tabela de condutividade t\u00e9rmica de a\u00e7os ferramenta<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

H13 vs H11 vs H21: Compara\u00e7\u00e3o de Propriedades<\/h2>\n\n\n\n

H11, H13 e H21 s\u00e3o todos a\u00e7os para ferramentas de trabalho a quente<\/a>, mas atendem a prioridades diferentes. H11 e H13 s\u00e3o a\u00e7os para trabalho a quente com 5% de cromo. H21 \u00e9 um a\u00e7o para trabalho a quente com tungst\u00eanio usado quando se necessita de maior dureza a quente, geralmente com menor impacto e choque t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade<\/th>H11<\/th>H13<\/th>H21<\/th><\/tr><\/thead>
Fam\u00edlia Steel<\/td>A\u00e7o para trabalho a quente 5% Cr<\/td>A\u00e7o para trabalho a quente 5% Cr<\/td>A\u00e7o para trabalho a quente de tungst\u00eanio<\/td><\/tr>
Tenacidade<\/td>Superior a H13<\/td>Alto, mas ligeiramente inferior ao H11.<\/td>Inferior<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia ao desgaste<\/td>Inferior a H13<\/td>Melhor que o H11 devido ao maior teor de van\u00e1dio.<\/td>Alto em temperaturas elevadas<\/td><\/tr>
Dureza quente<\/td>Bom<\/td>Bom<\/td>Superior a H11 e H13<\/td><\/tr>
resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica<\/td>Excelente<\/td>Excelente<\/td>Inferior a H11 e H13<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico<\/td>Excelente<\/td>Excelente<\/td>Pior que os a\u00e7os para trabalho a quente com cromo<\/td><\/tr>
Usinabilidade<\/td>Bom estado recozido<\/td>Bom estado recozido<\/td>Mais dif\u00edcil devido ao maior teor de liga.<\/td><\/tr>
Melhor uso<\/td>Ferramentas focadas em impacto severo e resist\u00eancia.<\/td>Matrizes e insertos para trabalho a quente de uso geral<\/td>Aplica\u00e7\u00f5es de alta temperatura com menor carga de impacto<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

O a\u00e7o H11 \u00e9 preferido quando a m\u00e1xima tenacidade e resist\u00eancia ao impacto s\u00e3o mais importantes do que a resist\u00eancia ao desgaste. O a\u00e7o H13 \u00e9 preferido quando a ferramenta requer um equil\u00edbrio maior entre resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e tenacidade. O a\u00e7o H21 \u00e9 selecionado quando a temperatura de servi\u00e7o \u00e9 muito alta para o H13, mas \u00e9 menos adequado para impactos fortes ou choques t\u00e9rmicos r\u00e1pidos.<\/p>\n\n\n\n

Melhores aplica\u00e7\u00f5es para H13 com base em suas propriedades<\/h2>\n\n\n\n

O H13 \u00e9 utilizado em situa\u00e7\u00f5es onde calor, press\u00e3o, desgaste e ciclos t\u00e9rmicos ocorrem simultaneamente. A melhor aplica\u00e7\u00e3o depende do modo de falha predominante.<\/p>\n\n\n\n

Aplica\u00e7\u00e3o<\/th>Por que H13 \u00e9 usado?<\/th>Dureza de trabalho t\u00edpica<\/th>Principal risco de falha<\/th><\/tr><\/thead>
Matrizes de fundi\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio<\/a><\/td>Resiste a fissuras t\u00e9rmicas, eros\u00e3o por metal fundido e choque t\u00e9rmico.<\/td>42-48 HRC<\/td>Fadiga t\u00e9rmica, eros\u00e3o do metal fundido<\/td><\/tr>
Matrizes de fundi\u00e7\u00e3o de magn\u00e9sio<\/td>Suporta ciclos t\u00e9rmicos r\u00e1pidos e impactos.<\/td>42-48 HRC<\/td>Rachaduras t\u00e9rmicas, fissuras<\/td><\/tr>
moldes para fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o de zinco<\/td>Permite maior dureza devido \u00e0 menor temperatura de servi\u00e7o.<\/td>48-52 HRC<\/td>Desgaste, danos superficiais<\/td><\/tr>
Insertos, n\u00facleos, guias e pinos extratores para fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o.<\/td>Proporciona resist\u00eancia, resist\u00eancia a altas temperaturas e estabilidade dimensional.<\/td>44-52 HRC (insertos), 40-52 HRC (pinos de n\u00facleo)<\/td>Gripagem, trincas localizadas, desgaste, danos t\u00e9rmicos<\/td><\/tr>
Matrizes de extrus\u00e3o de alum\u00ednio<\/td>Resiste ao amolecimento, ao desgaste por altas temperaturas e \u00e0 press\u00e3o em temperaturas elevadas.<\/td>44-50 HRC<\/td>Desgaste, deforma\u00e7\u00e3o, fadiga t\u00e9rmica<\/td><\/tr>
Mandris, blocos falsos, suportes e refor\u00e7os.<\/td>Proporciona resist\u00eancia e robustez em sistemas de extrus\u00e3o a quente.<\/td>46-52 HRC<\/td>Desgaste, rachaduras, tens\u00e3o de flex\u00e3o<\/td><\/tr>
Matrizes de forjamento a quente<\/td>Oferece resist\u00eancia a impactos e estabilidade em trabalhos a quente.<\/td>40-50 HRC<\/td>Rachaduras por impacto, superaquecimento, desgaste<\/td><\/tr>
Matrizes de rebarba\u00e7\u00e3o a quente<\/a> e l\u00e2minas de corte<\/td>Mant\u00e9m a resist\u00eancia das bordas melhor do que os a\u00e7os de engenharia em geral.<\/td>45-52 HRC<\/td>Rachaduras nas bordas, lascas, amolecimento.<\/td><\/tr>
Socos quentes e perfuradores<\/td>Resiste \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o e ao amolecimento t\u00e9rmico sob calor.<\/td>40-52 HRC<\/td>Trincas por impacto, desgaste<\/td><\/tr>
Moldes pl\u00e1sticos severos<\/td>\u00datil onde se exige maior dureza, facilidade de polimento ou resposta \u00e0 nitreta\u00e7\u00e3o.<\/td>48-52 HRC<\/td>Abras\u00e3o, defeitos de polimento, distor\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Os valores de dureza acima s\u00e3o faixas de servi\u00e7o t\u00edpicas, n\u00e3o limites fixos. Ferramentas grandes, condi\u00e7\u00f5es de alto impacto e ciclos t\u00e9rmicos severos exigem maior tenacidade e menor dureza. Insertos menores, pinos, mandris e pe\u00e7as sujeitas a desgaste geralmente operam mais pr\u00f3ximos do limite superior da faixa.<\/p>\n\n\n\n

Como limite pr\u00e1tico, o a\u00e7o temperado e revenido H13 apresenta propriedades \u00fateis para trabalho a quente at\u00e9 cerca de 52-54 HRC. Valores acima disso n\u00e3o s\u00e3o realistas para aplica\u00e7\u00f5es de trabalho a quente com a\u00e7o revenido.<\/p>\n\n\n\n

Na fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, utiliza-se o a\u00e7o H13 porque a superf\u00edcie do molde deve suportar o contato repetido com o metal fundido e o resfriamento r\u00e1pido. Os principais riscos s\u00e3o fissuras t\u00e9rmicas, eros\u00e3o e choque t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

Na extrus\u00e3o, o H13 \u00e9 utilizado porque a matriz deve resistir \u00e0 alta press\u00e3o, ao desgaste a quente e \u00e0 perda dimensional. O van\u00e1dio e o molibd\u00eanio ajudam a manter a resist\u00eancia mec\u00e2nica e a durabilidade.<\/p>\n\n\n\n

Na forjaria, utiliza-se o a\u00e7o H13 porque a matriz deve absorver impactos, mantendo-se resistente a altas temperaturas. Para impactos severos na forjaria, geralmente opta-se por uma dureza menor para preservar a tenacidade.<\/p>\n\n\n\n

Na moldagem de pl\u00e1sticos, o H13 nem sempre \u00e9 necess\u00e1rio. O P20 costuma ser mais econ\u00f4mico para moldes de uso geral. O H13 \u00e9 \u00fatil quando se exige maior dureza, resist\u00eancia ao desgaste, capacidade de polimento ou desempenho de superf\u00edcie nitretada.<\/p>\n\n\n\n

H13 para matrizes de fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 \u00e9 um dos a\u00e7os-ferramenta mais comuns para moldes de fundi\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio, magn\u00e9sio e zinco. Esses moldes devem suportar metal fundido em alta velocidade, ciclos t\u00e9rmicos repetidos, press\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o, tens\u00f5es de resfriamento e desgaste superficial.<\/p>\n\n\n\n

A principal raz\u00e3o para o uso do H13 na fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o \u00e9 sua resist\u00eancia \u00e0 fissura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica. Durante cada ciclo, a superf\u00edcie do molde aquece rapidamente em contato com o metal fundido e esfria rapidamente durante a proje\u00e7\u00e3o ou o resfriamento interno. Essa expans\u00e3o e contra\u00e7\u00e3o repetidas criam microfissuras superficiais. \u00c0 medida que essas fissuras crescem, degradam a qualidade da superf\u00edcie da pe\u00e7a fundida, dificultam a extra\u00e7\u00e3o e reduzem a vida \u00fatil do molde.<\/p>\n\n\n\n

O H13 \u00e9 adequado para fundi\u00e7\u00e3o de alum\u00ednio sob press\u00e3o, pois o molde deve resistir tanto \u00e0 fadiga t\u00e9rmica quanto \u00e0 eros\u00e3o do metal fundido. Na fundi\u00e7\u00e3o de magn\u00e9sio sob press\u00e3o, a mesma necessidade de resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico e ao controle de trincas o torna uma escolha pr\u00e1tica. Na fundi\u00e7\u00e3o de zinco sob press\u00e3o, a temperatura de servi\u00e7o \u00e9 mais baixa, portanto o H13 pode ser utilizado com maior dureza para melhor resist\u00eancia ao desgaste.<\/p>\n\n\n\n

Para fundi\u00e7\u00e3o de lat\u00e3o sob press\u00e3o, o a\u00e7o H13 \u00e9 limitado a condi\u00e7\u00f5es menos severas ou lotes de produ\u00e7\u00e3o mais curtos. O lat\u00e3o funde a temperaturas mais altas, portanto, quando o molde precisa suportar altas temperaturas por per\u00edodos prolongados, a\u00e7os para trabalho a quente com maior liga s\u00e3o mais seguros.<\/p>\n\n\n\n

H13 para matrizes e ferramentas de extrus\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 suporta a press\u00e3o, o desgaste a quente e os ciclos t\u00e9rmicos repetidos da extrus\u00e3o, mantendo uma tenacidade \u00fatil. Na extrus\u00e3o, o tarugo \u00e9 for\u00e7ado atrav\u00e9s da matriz sob alta carga, portanto, as ferramentas devem resistir \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o, fissuras e desgaste superficial.<\/p>\n\n\n\n

Para extrus\u00e3o de alum\u00ednio e magn\u00e9sio, o a\u00e7o H13 \u00e9 utilizado em matrizes, mandris, blocos de apoio, espa\u00e7adores, an\u00e9is de matriz, pist\u00f5es e revestimentos. Matrizes e mandris ativos necessitam de maior resist\u00eancia ao desgaste, enquanto as ferramentas de suporte requerem maior tenacidade e capacidade de carga.<\/p>\n\n\n\n

Para extrus\u00e3o de cobre, lat\u00e3o e a\u00e7o, o H13 ainda \u00e9 utilizado em ferramentas de suporte, mandris, recipientes e componentes adjacentes. Quando a \u00e1rea ativa da matriz excede a temperatura de servi\u00e7o pr\u00e1tica do H13, s\u00e3o necess\u00e1rios a\u00e7os para trabalho a quente com ligas mais elevadas.<\/p>\n\n\n\n

H13 para matrizes de forjamento a quente<\/h3>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 \u00e9 utilizado em matrizes, pun\u00e7\u00f5es e insertos para forjamento a quente. As ferramentas de forjamento devem resistir a impactos, cargas de compress\u00e3o, contato com metal quente, desgaste superficial e ciclos repetidos de aquecimento e resfriamento.<\/p>\n\n\n\n

Na forjagem por martelo, a carga de impacto \u00e9 severa, portanto, o a\u00e7o H13 \u00e9 produzido com menor dureza para reduzir o risco de fratura fr\u00e1gil. Na forjagem por prensa, a carga \u00e9 aplicada de forma mais gradual, permitindo o uso de maior dureza. A forjagem por prensa tamb\u00e9m resulta em um tempo de contato maior entre a pe\u00e7a quente e a matriz, de modo que o superaquecimento e a fadiga t\u00e9rmica ainda precisam ser controlados.<\/p>\n\n\n\n

H13 para l\u00e2minas de corte a quente e insertos de matriz<\/h3>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 \u00e9 utilizado em l\u00e2minas de corte a quente porque mant\u00e9m a resist\u00eancia do fio em altas temperaturas, resistindo a impactos e choques t\u00e9rmicos. Essas l\u00e2minas cortam tarugos, barras e pe\u00e7as forjadas aquecidas, portanto, a dureza da l\u00e2mina precisa ser compat\u00edvel com a severidade do corte.<\/p>\n\n\n\n

Cortes a quente mais leves permitem maior dureza para resist\u00eancia ao desgaste das bordas. Cortes pesados, se\u00e7\u00f5es espessas e impactos fortes exigem menor dureza para reduzir rachaduras nas bordas e fraturas da l\u00e2mina.<\/p>\n\n\n\n

O H13 tamb\u00e9m \u00e9 comum em insertos para matrizes. Em vez de usinar uma matriz inteira em a\u00e7o para trabalho a quente, a zona ativa de desgaste e aquecimento \u00e9 feita de H13, enquanto o suporte, bloco de apoio ou retentor utiliza um a\u00e7o mais econ\u00f4mico. Em insertos para fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, o H13 resiste a trincas t\u00e9rmicas e eros\u00e3o por metal fundido. Em insertos para forjamento, ele resiste ao desgaste, impacto e fadiga t\u00e9rmica. Para matrizes de alto ciclo, insertos de precis\u00e3o ou superf\u00edcies de moldes polidas, o ESR H13 melhora a limpeza do a\u00e7o e o desempenho em fadiga.<\/p>\n\n\n\n

H13 para pinos de n\u00facleo e componentes de moldes<\/h3>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 \u00e9 utilizado em pinos de n\u00facleo, pinos extratores, guias, n\u00facleos m\u00f3veis, insertos de moldes e outros componentes de moldes sujeitos a esfor\u00e7os. Essas pe\u00e7as sofrem desgaste por deslizamento, aquecimento localizado, movimento repetido e alta press\u00e3o de contato.<\/p>\n\n\n\n

Para pinos de n\u00facleo e pinos extratores fundidos sob press\u00e3o, o H13 proporciona um n\u00facleo resistente com uma superf\u00edcie resistente ao desgaste, o que reduz o engripamento, o desgaste e as fissuras em ciclos repetidos.<\/p>\n\n\n\n

Para moldes de pl\u00e1stico, o P20 \u00e9 mais econ\u00f4mico para bases de moldes em geral e cavidades grandes. O H13 \u00e9 escolhido quando o molde precisa de maior resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia ao calor, capacidade de polimento ou maior vida \u00fatil de produ\u00e7\u00e3o, como em moldagem de resina abrasiva, moldes de pl\u00e1stico de alto ciclo e moldes para pe\u00e7as vis\u00edveis ou transparentes.<\/p>\n\n\n\n

Para componentes \u00f3pticos, transparentes ou de alto polimento, o a\u00e7o ESR H13 reduz defeitos de polimento, pois um a\u00e7o mais limpo apresenta menos inclus\u00f5es. Isso \u00e9 importante para lentes transparentes, pe\u00e7as pl\u00e1sticas com acabamento est\u00e9tico e superf\u00edcies vis\u00edveis de alta qualidade.<\/p>\n\n\n\n

Quando o a\u00e7o H13 n\u00e3o \u00e9 a melhor escolha<\/h2>\n\n\n\n

O H13 \u00e9 vers\u00e1til, mas n\u00e3o \u00e9 a solu\u00e7\u00e3o ideal para todos os problemas de ferramentas. O uso inadequado do H13 pode aumentar os custos sem resolver a causa raiz da falha.<\/p>\n\n\n\n

Situa\u00e7\u00e3o<\/th>Melhor dire\u00e7\u00e3o<\/th><\/tr><\/thead>
Temperatura de servi\u00e7o extrema acima da faixa segura de H13<\/td>Considere o H21 ou outras ligas de alta resist\u00eancia para trabalho a quente.<\/td><\/tr>
A principal exig\u00eancia \u00e9 a m\u00e1xima tenacidade \u00e0 fratura.<\/td>Considere o H11 ou outras classes focadas em resist\u00eancia.<\/td><\/tr>
A abras\u00e3o severa por trabalho a frio \u00e9 o principal modo de falha.<\/td>Considere a\u00e7os para ferramentas de trabalho a frio como D2, D3, A2 ou outros.<\/td><\/tr>
S\u00e3o necess\u00e1rias ferramentas de corte de alta velocidade.<\/td>Utilize materiais M2, M35, M42 ou de carboneto cimentado.<\/td><\/tr>
Moldes pl\u00e1sticos de grande porte e uso geral com press\u00e3o de custo<\/td>Considere o a\u00e7o P20 ou a\u00e7os para moldes pr\u00e9-endurecidos.<\/td><\/tr>
Ferramentas de impacto a frio pesadas<\/td>Considere materiais resistentes a impactos, como o S7.<\/td><\/tr>
Moldagem de pl\u00e1sticos corrosivos \u00e9 o principal risco<\/td>Considere 420 inoxid\u00e1vel, 15-5 PH ou 17-4 PH<\/td><\/tr>
Blocos de matriz extremamente espessos<\/td>Considere H13 premium, projeto com insertos ou a\u00e7os de bloco alternativos<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 n\u00e3o \u00e9 ideal para estampagem a frio, cunhagem, corte a frio ou aplica\u00e7\u00f5es abrasivas de trabalho a frio que exigem dureza muito alta e alto teor de carbonetos. A\u00e7os para trabalho a frio, como D2 ou A2, s\u00e3o mais adequados.<\/p>\n\n\n\n

O a\u00e7o H13 tamb\u00e9m n\u00e3o \u00e9 adequado para ferramentas de corte de alta velocidade, como brocas, machos, fresas e brochas. Essas ferramentas exigem uma dureza a quente e uma reten\u00e7\u00e3o de fio muito maiores do que o H13 pode proporcionar.<\/p>\n\n\n\n

Para moldes pl\u00e1sticos grandes e de uso geral, o a\u00e7o H13 pode ser superdimensionado. Os a\u00e7os pr\u00e9-endurecidos do tipo P20 costumam ser mais econ\u00f4micos, pois podem ser usinados diretamente sem a necessidade de t\u00eampera e revenimento finais.<\/p>\n\n\n\n

A regra de sele\u00e7\u00e3o \u00e9 escolher H13 quando os principais riscos s\u00e3o fissura\u00e7\u00e3o por calor, trincas a quente, choque t\u00e9rmico, impacto e desgaste a quente.<\/p>\n\n\n\n

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