Oțel pentru scule H13 vs. A2: Alegerea potrivită pentru aplicația dumneavoastră

Care este principala diferență dintre H13 şi Oțel pentru scule A2? Concluzia este următoarea: H13 este materialul ideal pentru aplicațiile de prelucrare la cald, unde uneltele funcționează la temperaturi ridicate. A2, pe de altă parte, este conceput pentru aplicații de prelucrare la rece, excelând în sarcini în care stabilitatea dimensională și rezistența bună la uzură la temperaturi ambientale sunt esențiale..

Înțelegerea elementelor de bază: Clasificare și scop

Oțelurile pentru scule sunt clasificate în funcție de utilizarea preconizată și de proprietăți. Atât H13, cât și A2 sunt bine respectate, dar aparțin unor grupe diferite:

H13: Specialistul în lucrări la cald

H13 este clasificat ca Oțel pentru scule pentru lucru la cald, parte a seriei „H” din sistemul AISI (Institutul American al Fierului și Oțelului). Mai exact, este un oțel pe bază de crom pentru prelucrare la cald. Întreaga sa filozofie de design se învârte în jurul menținerii rezistenței și rezistenței la uzură și oboseală termică atunci când lucrurile se încălzesc – gândiți-vă la forjare, turnare sub presiune sau extrudare.

A2: Interpretul de lucrări la rece

A2 se încadrează în seria „A”, desemnându-l ca fiind un Călire la aer, aliaj mediu Oțel pentru scule pentru prelucrare la receDupă cum sugerează și numele, este conceput pentru lucrări efectuate la sau aproape de temperatura camerei. Pentru A2, prioritățile sunt menținerea formei sale precise în timpul tratament termic și oferind o combinație bună de purta rezistență și tenacitate pentru sarcini precum ștanțarea, formarea și tăierea.

Ce se află înăuntru? O privire asupra compoziției chimice

Proprietățile distincte ale H13 și A2 se rezumă la compoziția lor chimică. Elementele de aliere sunt atent alese pentru a oferi caracteristici specifice de performanță.

Conținutul mai ridicat de carbon din A2 este un factor de diferențiere semnificativ, orientându-l către duritate și uzură pentru aplicații la rece.

Tratament termic: Deblocarea performanței

Tratamentul termic transformă aceste oțeluri din starea lor mai moale și prelucrabilă în scule dure și durabile. Atât H13, cât și A2 au caracteristici de tratament termic ușor de utilizat.

Călire și călire

Atât H13, cât și A2 sunt oțeluri călitoare la aerAcesta este un mare avantaj. Înseamnă că pot fi călite prin răcire în aer liber după ce au fost încălzite la temperatura lor maximă. austenitizant (călire) temperatură. Călirea la aer minimizează tensiunile interne care pot duce la distorsiune sau fisurare, ceea ce este benefic în special pentru formele complexe ale sculelor. Ambele oțeluri au, de asemenea, o bună întărire, ceea ce înseamnă că se pot căli până la o adâncime semnificativă, ceea ce le face potrivite pentru unelte mai mari.

Revenire și stabilitate dimensională

După călire, oțelurile pentru scule sunt revenite pentru a elibera tensiunile și a obține echilibrul dorit între duritate și tenacitate.

• H13 expoziții întărire secundarăAceasta înseamnă că, atunci când este revenit la temperaturi mai ridicate (de obicei în jur de 510°C sau 950°F), acesta câștigă de fapt duritate datorită precipitării carburilor fine din aliaj. Această caracteristică este vitală pentru performanța sa la prelucrare la cald, deoarece ajută H13 să își păstreze duritatea chiar și atunci când este expus la temperaturi ridicate de funcționare. Adesea este revenit dublu pentru a asigura stabilitatea și tenacitatea.
• A2 prezintă, de asemenea, un vârf secundar de întărire, deși de obicei mai puțin pronunțat decât H13. Principalul său avantaj în timpul tratamentului termic este stabilitate dimensională excelentăA2 este cunoscut pentru modificările minime ale dimensiunii și distorsiunile reduse după călire și revenire, ceea ce este esențial pentru prelucrarea sculelor de precizie.

Tratamente de suprafață

Pentru proprietăți îmbunătățite ale suprafeței, se pot aplica tratamente precum nitrurare poate fi aplicat atât la H13, cât și la A2. Nitrurarea creează un strat de suprafață foarte dur, îmbunătățind semnificativ rezistența la uzură și, în unele cazuri, rezistența la oboseală. H13, în special, beneficiază foarte mult de nitrurare pentru aplicații precum matrițele de turnare sub presiune, unde este supus atât temperaturilor ridicate, cât și uzurii abrazive.

Proprietăți mecanice cheie: Detaliile esențiale

Să comparăm câteva dintre cele mai importante proprietăți mecanice pentru un utilizator de scule:

Duritate

• A2 este în general utilizat la niveluri mai ridicate de duritate de lucru, de obicei 56-61 HRC (Duritatea Rockwell C). Această duritate mai mare este un rezultat direct al conținutului său mai mare de carbon și este ideală pentru rezistența la uzură în prelucrarea la rece.
• H13 este de obicei utilizat la niveluri de duritate de lucru cuprinse între 42-54 HRC, în funcție de aplicația specifică. De exemplu, sculele de turnare sub presiune pot avea o duritate cuprinsă între 44-48 HRC, în timp ce aplicațiile care necesită o rezistență mai mare la șocuri pot fi puțin mai moi. Duritatea sa după călire este mai mică decât cea a oțelului A2.

Duritate la cald (rezistență la înmuiere la temperatură)

Aici excelează cu adevărat H13 și este principalul motiv pentru care este un oțel pentru prelucrare la cald. Își păstrează o parte semnificativă din duritate chiar și la temperaturi ridicate (până la aproximativ 550°C sau 1020°F și poate rezista la expuneri scurte chiar mai mari). Această „duritate roșie” împiedică înmuierea și deformarea sculei în contact cu materialele fierbinți ale piesei de prelucrat.

A2, fiind un oțel pentru prelucrare la rece, nu are o duritate bună la cald. Rezistența sa scade rapid la temperaturi mult peste 200-260°C (400-500°F), ceea ce îl face nepotrivit pentru prelucrarea la cald.

Duritate

Tenacitatea este capacitatea oțelului de a absorbi energia și de a rezista la fractură, în special la impact.

• H13 oferte rezistență și rezistență la impact excelente, în special pentru un oțel pentru prelucrare la cald. Acest lucru este crucial pentru aplicații precum matrițele de forjare care sunt supuse unor sarcini de impact repetate. Conținutul său mai scăzut de carbon (comparativ cu A2) contribuie semnificativ la acest aspect.
• A2 oferă tenacitate bună pentru un oțel prelucrat la rece, oferind un echilibru mai bun între tenacitate și rezistență la uzură decât alte clase prelucrate la rece, cum ar fi seria D. Este mai dur decât oțelurile călite în ulei, dar în general nu la fel de dur ca oțelurile rezistente la șocuri (seria S).

Rezistenta la uzura

Rezistența la uzură este capacitatea de a rezista la abraziune și pierderea de material din frecare.

• A2 oferte rezistență bună spre ridicată la abraziune pentru aplicații de prelucrare la rece. Conținutul său mai mare de carbon și carburile rezultate îi conferă această proprietate. În general, se situează între oțelurile de scule din seria S (rezistență la uzură mai mică) și seria D (rezistență la uzură mai mare).
• H13 oferă, de asemenea rezistență bună la uzură, în special la temperaturi ridicate. Carburele de vanadiu din structura sa contribuie la acest lucru. Când este nitrurat, rezistența la uzură a lui H13 este semnificativ îmbunătățită. Cu toate acestea, pentru uzura la rece pur abrazivă, fără temperaturi ridicate, A2 ar avea de obicei o muchie.

Prelucrabilitate

În starea lor recoaptă (înmuiată), H13 oferă, în general, o performanță mai bună prelucrabilitate decât A2. Aceasta poate fi o considerație practică la fabricarea sculelor complexe.

Aplicații tipice

Înțelegerea proprietăților lor ajută la explicarea utilizărilor lor comune:

Alegerea potrivită pentru fabrica dumneavoastră

Așadar, atunci când te hotărăști între H13 și A2, prima întrebare pe care trebuie să ți-o pui este: Va înregistra o căldură semnificativă unealta în timpul funcționării?

• Dacă răspunsul este da (de obicei peste 200-250°C sau 400-480°F), H13 este aproape întotdeauna alegerea mai bună. Capacitatea sa de a-și păstra duritatea și rezistența la temperaturi ridicate, precum și tenacitatea și rezistența bună la oboseală termică (verificare termică) îl fac ideal pentru lucrări la cald.
• Dacă aplicația este prelucrare la rece, A2 este un candidat puternic. Stabilitatea sa dimensională excelentă în timpul tratamentului termic înseamnă că sculele dumneavoastră își vor menține forma precisă. Oferă o combinație bună de rezistență la uzură și tenacitate pentru diverse operațiuni de ștanțare, formare și tăiere.

Atât H13, cât și A2 sunt oțeluri excelente pentru scule atunci când sunt utilizate în contextul adecvat. Înțelegerea diferențelor fundamentale în ceea ce privește rezistența la temperatură, duritatea, tenacitatea și rezistența la uzură vă va ajuta să selectați cel mai eficient și rentabil material pentru nevoile fabricii dumneavoastră.

Dacă aveți aplicații specifice în minte sau aveți nevoie de îndrumări suplimentare, nu ezitați să ne contactați. Avem o vastă experiență în oțelul pentru scule și vă putem ajuta să găsiți soluția perfectă.