OȚEL DE SCULE H13 | 1.2344 | skd61

4. Tratament termic

Oțelul H13 tratament termic Procesul este o procedură în mai multe etape, concepută pentru a dezvolta microstructura și proprietățile mecanice dorite. Fiecare etapă joacă un rol vital în performanța finală a sculei.

4.1 Preîncălzirea: Primul pas esențial pentru oțelul H13

Înainte de faza principală de călire, preîncălzirea oțelului H13 este crucială. Recomandăm o temperatură de preîncălzire de aproximativ 815°C (1500°F). Această etapă servește două scopuri principale:

• Asigurarea unei distribuții uniforme a temperaturii în întreaga componentă pe măsură ce aceasta se apropie de temperatura de austenitizare mai mare.

• Minimizarea șocului termic, care poate fi dăunător integrității oțelului.

4.2 Austenitizare (călire): Obținerea microstructurii optime

Austenitizare este nucleul procesului de călire, în care oțelul H13 este încălzit pentru a-și transforma microstructura în austenită. Pentru un tratament termic eficient al oțelului H13:

• Temperatura de austenitizare recomandată: Se recomandă o temperatură între 1020°C și 1065°C (aproximativ 1875°F și 1950°F).

• Timp de menținere: Mențineți oțelul la temperatura de austenitizare timp de aproximativ 1 oră pentru fiecare 25 mm (1 inch) de grosime a materialului. Este esențial să respectați temperatura de austenitizare și timpul de menținere corecte. Temperaturile prea scăzute (de exemplu, 890°C) sau prea ridicate (de exemplu, 1150°C) sau o îmbibare insuficientă pot avea un impact negativ asupra proprietăților vitale, cum ar fi tenacitatea. Duritatea oțelului H13 după călire este influențată direct atât de condițiile de austenitizare, cât și de viteza de răcire ulterioară.

4.3 Călire: Semnificația răcirii cu aer în tratamentul termic al oțelului H13

H13 este special conceput ca oțel călibil în aer. Prin urmare, oțelul călibil în aer stingere de la temperatura de austenizare este metoda specificată. Acest proces de răcire controlată oferă avantaje distincte:

• Realizează o călire completă, chiar și în secțiuni transversale mai mari.

• Rezultă în tensiuni reziduale minime în comparație cu metodele de călire lichidă mai agresive, ceea ce este benefic pentru stabilitatea dimensională și durata de viață.

4.3 Revenire: Deblocarea performanței maxime și a durabilității în oțelul H13

temperare este, probabil, cea mai critică etapă din ciclul de tratament termic al oțelului H13, în special pentru că H13 este un oțel cu călire secundară. Aceasta înseamnă că își dezvoltă proprietățile optime, în special duritatea și rezistența, la temperaturi de funcționare ridicate, atunci când este revenit la temperaturi peste vârful său de călire secundară, care apare de obicei în jurul valorii de 510°C (950°F).

Aspectele cheie ale temperării oțelului H13 includ:

• Călire secundară: Se realizează prin precipitarea carburilor fine, dispersate din aliaje (în principal V8C7, împreună cu tipurile M2C, M6C și M7C3). Aceste carburi MC bogate în vanadiu sunt principalele contribuții la rezistența oțelului.

• Beneficiile revenirii la temperatură înaltă (peste ~510°C / 950°F):

  • Oferă o ameliorare substanțială a stresului după întărire.

  • Stabilizează microstructura și proprietățile mecanice pentru performanțe fiabile la temperaturi ridicate de funcționare.

  • Permite preîncălzirea componentelor pentru operațiuni ulterioare, cum ar fi sudarea sau prelucrarea la cald, la temperaturi de până la 55°C (100°F) sub temperatura de revenire anterioară, fără a afecta semnificativ duritatea.

• Practică recomandată: Pentru rezultate optime, oțelul H13 trebuie supus la două tratamente de revenire la temperatură înaltă după călire (de exemplu, după călirea la 1020°C).

• Duritate obținută: Duritatea finală este determinată de temperatura de revenire aleasă. De exemplu, revenirea la aproximativ 610°C poate produce o duritate de aproximativ 45 HRC.

• Atenție: Revenirea la temperaturi mai scăzute (de exemplu, 250°C) trebuie evitată, deoarece poate duce la o reducere a tenacității și poate afecta rezistența oțelului la reveniri ulterioare.

• Revenire în mai multe etape: În unele cazuri, utilizarea unei abordări de revenire în mai multe etape poate oferi beneficii suplimentare față de un singur ciclu de revenire.

• Modificări dimensionale: Rețineți că temperatura de revenire va influența dimensiunile finale ale componentei din oțel H13.

Chiar și microstructurile bainitice, care se pot forma în timpul răcirii mai lente a secțiunilor H13 mai mari, vor prezenta o călire secundară semnificativă la o revenire adecvată, atingând niveluri de duritate comparabile cu martensita revenită datorită acestei precipitări de carburi.

4.4 Considerații critice pentru tratamentul termic reușit al oțelului H13

Dincolo de etapele primare, mai mulți factori necesită o atenție deosebită pentru a asigura cele mai bune rezultate ale tratamentului termic al oțelului H13:

• Decarburarea suprafeței: În timpul proceselor la temperatură înaltă implicate în tratamentul termic al oțelului H13, există riscul de decarburare a suprafeței dacă atmosfera cuptorului nu este controlată în mod adecvat. Acest lucru poate duce la un strat de suprafață moale, cu rezistență redusă la uzură și la oboseală.

• Pregătirea suprafeței: Pentru a spori rezistența la fisurare termică, în special în aplicațiile solicitante de prelucrare la cald, luați în considerare tehnici de pregătire a suprafeței, cum ar fi lustruirea sau abraziunea mecanică pe unealta finită.

• Recoacere specială de omogenizare (Notă: Nu se recomandă normalizare standard): Normalizarea standard nu este, în general, recomandată pentru oțelul H13. Cu toate acestea, se poate utiliza un ciclu termic specific pentru a îmbunătăți omogenitatea microstructurală. Aceasta implică:

  1. Preîncălzire la aproximativ 790°C (1450°F).

  2. Încălzire lentă și uniformă la o temperatură de austenitizare cuprinsă între 1040°C și 1065°C (1900°F și 1950°F).

  3. Menținerea timp de aproximativ 1 oră pentru fiecare 25 mm (1 inch) de grosime.

  4. Răcire cu aer. Este imperativ ca acest tratament specific de omogenizare să fie urmat imediat de o recoacere completă de sferoidizare pe măsură ce oțelul se apropie de sau atinge temperatura camerei. Aceasta este o procedură specializată și prezintă riscul de fisurare, în special dacă atmosfera cuptorului nu împiedică decarburarea suprafeței.

4.5 Tratament termic pentru oțel H13: Rezumatul parametrilor recomandați

Pentru o consultare rapidă, parametrii tipici pentru tratamentul termic al oțelului H13 sunt rezumați mai jos. Rețineți că acestea sunt instrucțiuni generale, iar parametrii preciși pot necesita ajustări în funcție de geometria specifică a componentelor, echipament și proprietățile finale dorite.

Prin controlul atent al fiecărei etape a procesului de tratare termică a oțelului H13, producătorii pot produce în mod constant unelte cu rezistență, tenacitate și rezistență la oboseală termică ridicate, necesare pentru mediile de lucru solicitante la cald.