OȚEL DE SCULE H11 | 1.2343 | skd6
AOBO STEEL - Furnizor global de încredere de oțel pentru scule
Oțelul de scule H11 este o întărire cu răcire cu aer oțel pentru scule de lucru la cald cunoscut pentru rezistența sa excelentă, rezistența termică, performanța la oboseală și rezistența la uzură la temperaturi medii. În plus, păstrează o anumită duritate în starea de stingere și demonstrează o rezistență puternică la oboseala termică. Când este stins cu aer la temperaturi de austenitizare mai scăzute, prezintă o deformare minimă prin tratament termic și o tendință scăzută de a forma piele de oxid.
În plus, poate rezista eficient la eroziunea aluminiului topit. Ca rezultat, oțelul pentru scule H11 este utilizat în mod obișnuit pentru fabricarea matrițelor de turnare sub presiune din aluminiu, sculelor de extrudare la cald, matrițelor de forjare prin presare și matrițelor din plastic.
Denumirea acestui oțel este H11 în sistemul US ASTM A681. În mod similar, alte standarde naționale folosesc denumiri comparabile, cum ar fi ISO X37CrMoV5-1, Japan/JIS SKD6, USA/UNS T20811, Germany/DIN X38CrMoV5-1, Germany/W-Nr. 1.2343 și Republica Cehă (CSN) 19552.
1. Aplicații
Oțelul pentru scule H11 este utilizat pe scară largă în industriile în care uneltele trebuie să reziste atât la căldură ridicată, cât și la solicitări mecanice. Stabilitatea sa termică excelentă, duritatea și rezistența la uzură se potrivesc diverselor aplicații solicitante.
- Matrice de turnare sub presiune: H11 este folosit în mod obișnuit pentru turnarea aluminiului, zincului și magneziului datorită stabilității sale termice ridicate și durității, asigurând durabilitatea în condiții extreme.
- Matrice de forjare: Deoarece poate rezista la îndoire la temperaturi ridicate, H11 este o alegere preferată pentru matrițele de forjare și sculele de formare la cald, menținând rezistența la presiune intensă.
- Instrumente de extrudare: Acest oțel este ideal pentru matrițele de extrudare utilizate în prelucrarea metalelor și a plasticului. Oferă o rezistență excelentă la uzură și poate funcționa în condiții de temperatură ridicată.
- Lame de forfecare la cald: Datorită rezistenței superioare la căldură și uzură, H11 este perfect pentru fabricarea lamelor care taie eficient metalele fierbinți și le mențin ascuțitul.
- Componente aerospațiale: H11 este, de asemenea, utilizat în piese aerospațiale critice, cum ar fi trenul de aterizare, unde rezistența, rezistența la oboseală și fiabilitatea sunt esențiale.
2. Compoziția chimică
Eficacitatea oțelului de scule H11 în aplicații la temperaturi înalte este determinată în mare măsură de procentele precise ale elementelor sale cheie de aliere:
Element | Simbol | Interval tipic (greutate %) | Caracteristici cheie și valori remarcabile |
---|---|---|---|
Carbon | C | 0,33 – 0,43 | Esențial pentru duritate. Veți vedea adesea analize în jur de 0,35% până la 0,38%. Unele specificații restrâng această duritate la 0,35-0,42% sau 0,38-0,43%. |
Mangan | Mn | 0,20 – 0,50 | Contribuie la rezistență și călibilitate. Valorile tipice sunt în jur de 0,30%; intervalul 0,25-0,50% este, de asemenea, comun. |
Siliciu | Si | 0,80 – 1,20 | Ajută la dezoxidare și îmbunătățește rezistența. O valoare tipică este 1,00%. (Notă: Există o variantă H11 cu conținut scăzut de Si, cu Si în jur de 0,3%). |
Crom | Cr | 4,75 – 5,50 | Elementul definitoriu pentru H11, oferind rezistență la cald și rezistență la oxidare. Adesea denumit oțel „5% Crom”. Tipic: 5.00%. |
Molibden | Lu | 1,10 – 1,60 | Crucial pentru menținerea rezistenței și durității la temperaturi ridicate (duritate la cald) și a rezistenței la revenire. Tipic: 1.30% sau 1.50%. (O sursă menționează 1.10-1.50%). |
Vanadiu | V | 0,30 – 0,50 | Îmbunătățește rezistența la uzură, în special la temperaturi ridicate, prin formarea de carburi dure. Tipic: 0.40% sau 0.50%. (Unele analize specializate pot indica o valoare V de până la 0.90%-1.00%). |
3. Proprietățile oțelului pentru scule H11
Combinația sa unică de proprietăți îl face excepțional de potrivit pentru o gamă largă de aplicații solicitante de prelucrare la cald și scule de înaltă rezistență.
Proprietatea cheie a oțelului de scule H11 | Detalii despre performanță și beneficii pentru operațiunile din fabrica dumneavoastră |
---|---|
Rezistență ultra-înaltă | În urma unui tratament termic adecvat, oțelul pentru scule H11 atinge o rezistență remarcabilă. De obicei, vă puteți aștepta la o rezistență la rupere 0.2% mai mare de 1380 MPa (200 ksi), cu o rezistență maximă la tracțiune care poate depăși 2070 MPa (300 ksi). Acest lucru este vital pentru sculele supuse unor solicitări extreme. |
Duritate la cald și rezistență la revenire | H11 este un oțel cu călire secundară, ceea ce înseamnă că excelează în menținerea durității și a stabilității structurale la temperaturi ridicate de funcționare. De obicei, este revenit peste vârful său de călire secundară (în jur de 510°C / 950°F) și rezistă puternic la înmuiere până la aproximativ 540°C (1000°F). Poate menține o duritate de aproximativ 50 HRC chiar și după perioade lungi de timp la 500-550°C. |
Călibilitate la aer profund | Un avantaj semnificativ al oțelului de scule H11 este capacitatea sa de a se căli uniform pe secțiuni transversale mari, pur și simplu prin răcire cu aer. Această caracteristică de călire cu aer minimizează tensiunile reziduale și distorsiunile în timpul procesului de tratament termic, asigurând stabilitatea dimensională a sculelor dumneavoastră. |
Rezistență bună | Oțelul de scule H11 oferă un echilibru lăudabil între rezistența la impact și tenacitatea generală. Comparativ cu unele oțeluri din seria H cu aliaje superioare, oferă o rezistență mai bună la fracturare fragilă, ceea ce este crucial pentru longevitatea și siguranța sculelor. |
Rezistenta la uzura | Acest oțel oferă o rezistență intrinsecă bună la uzură, îmbunătățită și mai mult de elemente precum vanadiul, care ajută la rezistența la spălare sau uzură erozivă. Pentru aplicațiile care necesită o durabilitate superioară a suprafeței, rezistența la uzură a oțelului H11 poate fi semnificativ îmbunătățită prin nitrurare, atingând adesea niveluri de duritate a suprafeței de peste 1000 HV. |
Rezistență la oboseală | În aplicațiile care implică încărcări ciclice, oțelul pentru scule H11 demonstrează o bună rezistență la fisurarea prin oboseală. Această proprietate este esențială pentru sculele supuse unor solicitări repetitive, contribuind la o durată de viață mai lungă. |
Serviciu la temperatură ridicată | H11 este conceput pentru aplicații care necesită rezistență constantă și stabilitate a proprietăților la temperaturi ridicate, funcționând fiabil până la aproximativ 540°C (1000°F). |
Sudabilitate | Din punct de vedere practic, oțelul pentru scule H11 este considerat ușor sudabil, cu condiția să se respecte procedurile adecvate de preîncălzire, control al temperaturii între treceri și tratament termic post-sudură pentru a-i menține integritatea. |
Prelucrabilitate | În stare recoaptă, oțelul pentru scule H11 oferă o bună prelucrabilitate, în general evaluată la aproximativ 70% față de un oțel carbon standard 1%. Acest lucru permite o modelare și o pregătire eficientă a sculelor înainte de tratamentul termic. |
Rezistență la coroziune și oxidare | H11 oferă o rezistență la coroziune și oxidare mai bună decât media. Prezența siliciului, de exemplu, îmbunătățește rezistența sa la oxidare la temperaturi de până la 800°C (1475°F). Cu toate acestea, pentru utilizare prelungită la temperaturi ridicate, este în continuare recomandabilă o protecție adecvată a suprafeței. |
Proprietăți termice | Caracteristicile termice ale oțelului de scule H11 includ o conductivitate termică acceptabilă și un coeficient de dilatare termică relativ scăzut. Acestea sunt benefice pentru sculele care se confruntă cu cicluri termice semnificative, ajutând la menținerea preciziei dimensionale și la reducerea oboselii termice. |
4. Tratament termic pentru oțelul de scule H11
Oțel de scule H11 precis tratament termic este crucial pentru atingerea performanței sale optime ca oțel matriță cromat 5% pentru prelucrare la cald și oțel de ultra-rezistență, similar cu H11 modificat și H13. Acest proces ajustează microstructura pentru sculele solicitante din fabrică. Acest ghid detaliază operațiunile cheie de tratament termic pentru H11, asigurând durabilitate și eficiență maxime.
4.1 Austenizare
Austenitizarea, principala etapă de călire pentru oțelul de scule H11, implică încălzirea pentru a transforma structura sa în austenităAcest lucru permite conversia și dizolvarea uniformă a elementelor de aliere și a carburilor.
Preîncălzire: Se recomandă preîncălzirea H11 la 760-815 °C (1400-1500 °F) înainte de austenitizare pentru a minimiza șocul termic și fisurarea, în special pentru acest material înalt aliat.
Temperaturi de austenizare și timpi de menținere:
Tip de oțel | Interval de temperatură de austenizare | Temperatura tipică de austenitizare (pentru răcire cu aer) | Timp de menținere recomandat |
H11 | 995 până la 1025 °C (1825 până la 1875 °F) | – | 20 de minute + 5 minute pentru fiecare 25 mm (1 inch) de grosime |
H11 Mod/H13 | (Similar cu H11) | În jur de 1010 °C (1850 °F) | (Urmați instrucțiunile generale H11) |
Menținerea la temperatura de austenizare asigură o transformare și o dizolvare uniformă.
4.2 stingere
După austenitizare, oțelul H11 este răcit rapid (călit) pentru a forma martensită dură.
Avantajul călirii la aer: H11 este un oțel călibil în aer, care asigură o călire uniformă pe secțiuni mari, cu tensiuni reziduale minime și modificări dimensionale. Răcirea cu aer este metoda standard și preferată pentru tratamentul termic al oțelului de scule H11.
Stingerea uleiului: Deși răcirea cu aer este standard, călirea cu ulei de la 995 °C (1825 °F) este o alternativă posibilă pentru H11.
Notă critică: Oțelurile pentru prelucrare la cald precum H11 trebuie nu se va stinge niciodată cu apă, deoarece acest lucru poate duce la crăpare.
4.3 Revenirea
După întărire, temperare Reîncălzirea oțelului de scule H11 la o temperatură mai scăzută este crucială pentru îmbunătățirea tenacității, ameliorarea stresului și stabilizarea proprietăților.
Întărire secundară: H11 este un oțel cu călire secundară. Proprietățile sale optime se dezvoltă atunci când este revenit peste vârful de călire secundară (în jur de 510 °C / 950 °F), unde duritatea poate crește sau poate fi menținută.
Temperaturi de revenire și efecte:
Tip de oțel | Temperatura(ele) de revenire | Beneficii și considerații cheie |
H11 | Peste 510 °C (950 °F) | Dezvoltă proprietăți optime; ameliorare semnificativă a stresului; se stabilizează pentru utilizare până la ~55 °C (100 °F) sub temperatura de revenire. |
H11 | 150 °C (300 °F) și 205 °C (400 °F) | Opțiuni de temperare la temperatură mai scăzută. |
Mod H11 | 510 °C (950 °F) și 540 °C (1000 °F) | Intervale tipice pentru atingerea performanței dorite. |
Călire dublă: O practică obișnuită și recomandată pentru tratamentul termic al oțelului de scule H11 este revenirea dublă (de exemplu, 2 ore la temperatură, răcire, apoi încă 2 ore la temperatură) pentru a asigura transformarea completă și rafinarea proprietăților.
4.4 Recoacere
Recoacerea înmoaie oțelul pentru scule H11, îmbunătățește prelucrabilitatea și ameliorează tensiunile interne, de obicei după prelucrarea la cald sau sudare.
Îngrijire după forjare/sudare: După forjare sau sudare, piesele H11 necesită răcire lentă și apoi recoacere completă pentru a preveni fisurarea sub stres.
Parametrii de recoacere:
Proces | Interval de temperatură | Rata de răcire | Note |
Recoacere H11 | 845-900°C (1550-1650°F) | Lent: 22-40°C/h (40-70°F/h) | Recoacerea sferoidizată este un tip specific pentru îmbunătățirea prelucrabilității. |
DH31-S (similar) | 820-870°C | Răcire lentă | (Comparabil cu SKD61, un echivalent H11) |
4.5 Alte considerații importante privind tratamentul termic H11
Normalizare: Acest proces este în general nu este recomandat pentru oțelurile de scule H11 sau H13 datorită riscului ridicat de fisurare, în special la decarburarea suprafeței.
Tratament termic pentru ameliorarea stresului: Deși detensionarea poate fi obținută sub Ac1, temperaturile ridicate de revenire (peste 510 °C / 950 °F) utilizate pentru H11 oferă o detensionare substanțială.
Tratament criogenic: Tratamentul sub zero grade (de exemplu, -73°C / -100°F) poate reduce austenita reținută, dar temperaturile ridicate de revenire ale H11 îl fac de obicei inutil pentru obținerea unui răspuns maxim de călire secundară.
Protecție suprafață: Protejarea suprafețelor H11 de oxidare și decarburare în timpul tratamentelor la temperaturi ridicate, cum ar fi austenitizarea și recoacerea, este vitală. Acest lucru se realizează adesea folosind atmosfere controlate, cuptoare cu vid sau băi cu sare.
Aveți nevoie de oțel pentru scule H11 de înaltă performanță?
Obțineți astăzi o ofertă personalizată de la experții Aobo Steel!
Cu peste 20 de ani de experiență în forjare specializatăAobo Steel este sursa dumneavoastră de încredere pentru oțel de scule H11 premium. Livrăm materiale durabile, de înaltă performanță, adaptate exact cerințelor aplicației dumneavoastră. Specialiștii noștri dedicați sunt aici pentru a vă oferi consultanță de specialitate și pentru a vă asigura că obțineți soluția H11 perfectă.
Sunteți gata să vă îmbunătățiți proiectul cu oțel de scule H11 superior? Pur și simplu completați formularul de mai jos pentru a lua legătura cu echipa noastră. Vă vom oferi o ofertă personalizată și vom răspunde la toate întrebările dumneavoastră.
Explorați celelalte produse ale noastre
D2/1.2379/SKD11
D3/1.2080/SKD1
D6/1.2436/SKD2
A2/1.23663/SKD12
O1/1.2510/SKS3
O2/1,2842
S1/1,2550
S7/1.2355
DC53
H13/1.2344/SKD61
H11/1.2343/SKD6
H21/1.2581/SKD7
L6/1.2714/SKT4
M2/1.3343/SKH51
M35/1.3243/SKH55
M42/1.3247/SKH59
P20/1.2311
P20+Ni/1,2738
420/1.2083/2Cr13
otel inoxidabil 422
52100 oțel pentru rulmenți
Oțel inoxidabil 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1.6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415