Oțel pentru scule H11 și H13

Oțel pentru scule H11 şi Oțel pentru scule H13 sunt ambele oțeluri pentru scule de lucru la cald. Ele aparțin seriei H a sistemului Societății Americane pentru Testare și Materiale (ASTM).

H11 și H13 sunt reprezentative pentru oțelurile pentru scule de lucru la cald. Ele oferă un echilibru bun între cost și performanță, făcându-le un punct de referință pentru diverse aplicații în matrițe de formare la cald. Aceste materiale au fost dezvoltate inițial pentru turnarea sub presiune și prezintă o întărire ridicată, deformare minimă în timpul tratamentului termic, tendință minimă de oxidare, performanță bună de revenire, rezistență la coroziunea aluminiului lichid și rezistență ridicată la oboseală termică.

Diferența principală dintre oțelul H11 și H13 este că H13 conține aproximativ 0,5% mai mult vanadiu. Acest conținut suplimentar de vanadiu mărește și mai mult duritatea la cald și rezistența la revenire, dar poate reduce ușor duritatea, în special în timpul călirii și călirii.

H13 este puțin mai rezistent la înmuiere după tratamentul termic, dar duritatea sa este puțin mai mică. În comparație cu H11, H13 poate avea tendința de a avea o distribuție neuniformă a carburilor de vanadiu. Acest lucru este deosebit de important în condițiile de omogenizare de producție pentru a maximiza duritatea.

Acest articol compară H11 și H13 pe baza anumitor date. Unele dintre date provin din literatură și au fost citate în consecință.

---

Compoziția chimică a h11 și H13

Tip AISI	UNS nr.	C (%)	Mn (%)	Si (%)	Cr (%)	Ni (%)	Lu (%)	W (%)	V (%)
H11	T20811	0.33-0.43	0.20-0.50	0.80-1.20	4.75-5.50	0,30 max	1.10-1.60	…	0.30-0.60
H13	T20813	0.32-0.45	0.20-0.50	0.80-1.20	4.75-5.50	0,30 max	1.10-1.75	…	0.80-1.20

---

Comparația factorilor majori ai oțelului pentru scule H11 și H13

• Rezistenta la uzura: H11 și H13 au aceeași valoare de 3, indicând o rezistență egală la uzură.
• Duritate: Ambele au o valoare de 9, ceea ce sugerează o rezistență ridicată pentru ambele tipuri.
• Duritate la cald: Ambele au aceeași valoare de 6, indicând proprietăți similare de duritate la cald.

Pe baza acestui tabel, H11 și H13 par să aibă proprietăți foarte asemănătoare în ceea ce privește rezistența la uzură, duritatea și duritatea la cald.

---

Comparația factorilor de fabricație pentru oțelurile de scule H11 și H13

• Disponibilitate: Atât oțelul pentru scule H11, cât și H13 au un rating de disponibilitate de 4, ceea ce sugerează că sunt disponibile în mod egal.
• Cost: Ambele tipuri de oțel au un rating de cost de 1, ceea ce indică faptul că au prețuri similare.
• Prelucrabilitate: Atât H11, cât și H13 au un rating de prelucrabilitate de 8, ceea ce sugerează că ambele sunt relativ ușor de prelucrat.

Tabelul arată că oțelul pentru scule H11 și H13 sunt similare în ceea ce privește acești trei factori de producție.

---

Compararea altor parametri

Factor	Oțeluri pentru scule H11	Oțeluri pentru scule H13
Duritate de lucru uzuală, HRC	38-55	40-53
Adâncimea de întărire	D	D
Cea mai bună dimensiune a granulelor la duritate maximă, standard Shepherd	8	8
Duritatea suprafeței la stingere, HRC	53-55	51-54
Duritatea miezului (25 mm sau 1 inch, diametru rotund), HRC	53-55	51-54
Mediu de stingere	O	O
Temperatura de întărire, °C (°F)	995-1025 (1825-1875)	995-1040 (1825-1900)
Schimbarea dimensională la întărire	L	L
Siguranță la întărire	H	H
Susceptibilitate la decarburare	H	H
Duritate aproximativă laminată sau forjată, HB	500	500
Duritate recoacetă, HB	192-229	192-229
Temperatura de recoacere, °C (°F)	845-900 (1550-1650)	845-900 (1550-1650)
Interval de temperare, °C (°F)	540-650 (1000-1200)	540-650 (1000-1200)
Temperatura de forjare, °C (°F)	1065-1150 (1950-2100)	1065-1150 (1950-2100)

Oțelurile pentru scule H11 și H13 au multe asemănări în ceea ce privește proprietățile lor mecanice, tratament termic caracteristici și capacități de forjare. Diferența principală constă în gama lor de duritate, H13 oferind o duritate puțin mai mare pentru aplicații mai solicitante. Alegerea dintre aceste două oțeluri depinde de cerințele specifice aplicației vizate, cum ar fi nivelul de rezistență la uzură, tenacitatea și stabilitatea dimensională necesare.

---

Proprietățile de tracțiune ale oțelurilor de scule H11 și H13 la temperaturi ridicate

Tip de oțel	Temperatura de testare (°C)	Temperatura de testare (°F)	Rezistența la tracțiune (MPa)	Rezistența la tracțiune (ksi)	Limita de curgere (0.2% offset) (MPa)	Limita de curgere (0.2% offset) (ksi)	Alungire (50 mm) (%)	Reducerea suprafeței (%)	Duritate la temperatura camerei (HRC) Înainte testarea	Duritate la temperatura camerei (HRC) După testarea
H11	Cameră	Cameră	1806	262	1482	215	10	35.8	50	50
	150	300	1689	245	1358	197	10.1	36.1	50	50
	260	500	1600	232	1345	195	9.8	34.5	50	50
	345	650	1579	229	1317	191	10	35.2	50	50
	425	800	1510	219	1289	187	11.4	38.7	50	50
	480	900	1427	207	1145	166	12.2	38.9	50	50
	540	1000	1241	180	965	140	11	35.4	50	50
	595	1100	979	142	724	105	12.8	46.2	50	47
	650	1200	586	85	434	63	18.9	66.6	50	41
H13	480	900	1531	222	–	–	9	37	52	–
	540	1000	1413	205	–	–	11	43	52	–
	595	1100	1193	173	–	–	15	49	52	–
	650	1200	814	118	–	–	22	59	52	–

Nota:

• „-” din coloanele Limita de curgere pentru oțelul H13 indică faptul că datele nu au fost disponibile.
• Coloana Duritate la temperatura camerei (HRC) arată valorile înainte și după testare, separate prin virgulă.
• Date de la Teledyne VASCO. Allegheny Ludlum Industries și Universal-Cyclops Steel Corp. 

---

Tenacitatea la impact CVN a oțelurilor pentru scule H11 și H13 în funcție de temperatura de testare.

Acest grafic sugerează că H11 și H13 devin mai rezistente la impact la temperaturi mai ridicate. Cu toate acestea, H13 este mai sensibil la schimbările de temperatură, arătând o creștere mai semnificativă a rezistenței la impact odată cu creșterea temperaturilor.