Înțelegerea oțelului pentru scule H13 pentru aplicații de turnare sub presiune

Când vine vorba de turnare sub presiune, selectarea oțelului potrivit pentru scule este crucială pentru succes. Mulți dintre clienții noștri se bazează pe oțelul pentru scule H13 și din motive întemeiate. Să dezvăluim de ce oțelul pentru scule H13 este un cal de bătaie în acest domeniu solicitant.

H13 este un oțel 5% cu crom pentru prelucrare la cald, utilizat pe scară largă pentru turnarea metalelor precum zincul, aluminiul și magneziul. Este suficient de versatil pentru diverse componente – matrițe, inserții, miezuri, piston, glisiere, manșoane și duze beneficiază toate de proprietățile sale. Ocazional, este folosit și pentru tiraje scurte cu alamă.

Deci, ce face ca oțelul pentru scule H13 să iasă în evidență? Se rezumă la o combinație de proprietăți ideală pentru temperaturile ridicate și stresul ciclic implicate în turnarea sub presiune. Punctele forte cheie includ:

• Caldura excelenta si Purta Rezistenţă: Rezistă bine căldura intensă, chiar și atunci când este expus la metalul topit.
• Rezistenta la oboseala termica: Acest lucru este critic. Turnarea sub presiune implică încălzire și răcire constantă, ceea ce poate duce la „verificarea căldurii” – o rețea de fisuri fine care se formează pe suprafața turnării. Oțelul pentru scule H13 este în mod inerent rezistent la acest lucru, contribuind la prelungirea duratei de viață a sculei. Aceste fisuri provin adesea din tensiuni de tracțiune reziduale pe suprafața oțelului, iar oțelul pentru scule H13 ajută la atenuarea acestei defecțiuni.
• Duritate bună și rezistență la impact: Turnarea sub presiune implică sarcini de șoc semnificative. Oțelul pentru scule H13 oferă duritatea necesară pentru a rezista acestor forțe. Conținutul său de vanadiu contribuie la formarea carburilor de vanadiu dure, sporind astfel rezistența la uzură.
• Rezistenta la revenire: Oțelul pentru scule H13 își menține duritatea și rezistența chiar și la temperaturile ridicate tipice în aplicațiile de lucru la cald.

Considerații privind tratamentul termic

Corect tratament termic este nenegociabil pentru obținerea performanțelor optime din oțel H13.

• Întărire cu aer: Oțelul H13 este un oțel de călire cu aer. Acesta este un avantaj semnificativ, deoarece minimizează distorsiunea în timpul procesului de întărire și permite întărirea profundă, chiar și în secțiuni mari (până la aproximativ 150 mm sau 6 inchi).
• Întărirea și stingere: De obicei, H13 este întărit (austenitizat) la o temperatură de 1010-1030°C (aproximativ 1850-1885°F) și apoi stins cu aer pentru a obține o duritate de aproximativ 52-54 HRC.
• Triplu temperare: Acest lucru este vital. Călirea trebuie făcută imediat după stingere. Pentru turnarea sub presiune, vă recomandăm insistent un proces de călire triplu. Acest lucru asigură că orice austenită reținută se transformă în mod corespunzător, prevenind fragilitatea sub stresul de oboseală. Revenirea este de obicei efectuată peste 510°C (950°F) pentru a obține proprietăți optime. Evitați călirea la aproximativ 500°C (930°F), deoarece aceasta poate duce uneori la o rezistență redusă la impact, cunoscută sub numele de fragilizare prin temperare.
• Duritatea țintă: Atingerea cu precizie a durității finale este crucială. Prea tare, iar unealta poate fi casantă; prea moale și se uzează repede. Duritatea țintă depinde de componenta specifică:
  • Scule generale de turnare sub presiune: 44–48 HRC
  • Nevoi de rezistență la șoc: 40–44 HRC
  • Moare: 42–52 HRC
  • Inserții/Miezuri: 46–52 HRC
  • Pistonuri: 46–50 HRC
  • Pini ejector: 42–46 HRC

Calitatea și prelucrarea materialelor

• Calitate Premium (ESR/VAR): Pentru aplicații solicitante care necesită rezistență și fiabilitate maxime, luați în considerare oțelul H13 produs folosind Retopire electro-zgură (ESR) sau Retopire cu arc în vid (VAR). Aceste procese au ca rezultat oțel mai curat, cu o omogenitate mai bună.
• Tratamente de suprafață: Nitrurarea poate crește semnificativ duritatea suprafeței (peste 1000 HV sau >70 HRC) pentru o rezistență sporită la uzură, deși stratul nitrurat poate fi uneori predispus la crăpare. Cromarea este o altă opțiune, deși conținutul de carbon al H13 poate afecta grosimea stratului.
• Sudare: Pentru reparații, sudarea TIG este o opțiune potrivită. Preîncălzirea adecvată (între 110°C și 375°C, în funcție de dimensiune și complexitate) este esențială pentru a preveni fisurarea. Un fir de umplere H13 este standard.
• Prelucrabilitate: În starea sa recoaptă, oțelul H13 se descurcă destul de bine.

În concluzie

Oțelul pentru scule H13 este un material de bază pentru turnarea sub presiune datorită echilibrului său excelent între rezistența la temperatură ridicată, rezistența la uzură, rezistența la oboseală termică și duritatea. Natura sa de întărire la aer oferă o bună stabilitate dimensională. Cu toate acestea, realizarea întregului său potențial depinde în întregime de tratamentul termic corect, în special de o temperare triplă adecvată pentru a atinge duritatea țintă pentru aplicația dumneavoastră specifică. Selectarea materialelor de înaltă calitate, cum ar fi clasele ESR sau VAR atunci când este necesar, asigură în continuare performanță și longevitate optime.

Dacă aveți întrebări specifice despre aplicarea oțelului H13 în operațiunile dvs. sau aveți nevoie de asistență pentru selectarea calității corecte, vă rugăm să nu ezitați să contactați. Avem o vastă experiență cu oțelurile pentru scule și suntem aici pentru a vă ajuta să găsiți cele mai bune soluții.