Care este diferența dintre oțelul P20 și H13?

Selectarea calității corecte de oțel este esențială pentru performanța și longevitatea sculelor dumneavoastră. La Aobo Steel, cu experiența noastră vastă în forjarea oțelului pentru scule, ghidăm adesea clienții prin diferențele dintre calitățile populare. Două opțiuni comune, în special pentru aplicații de matriță și matriță, sunt P20 și H13. Deși ambele sunt cai de muncă, au proprietăți distincte potrivite pentru diferite locuri de muncă. Să ne uităm la principalele diferențe tehnice.

Clasificare și utilizare de bază

• P20: Acesta este de obicei clasificat ca un oțel de scule aliat cu carbon mediu, cunoscut în principal ca oțel de matriță. Considerați-l un grad versatil pentru turnarea plasticului și anumite aplicații de turnare sub presiune, în special pentru zinc.
• H13: Acest grad se încadrează în categoria cromului 5% oţeluri pentru scule pentru lucru la cald. Este, de asemenea, recunoscut pentru capacitățile sale de rezistență ultra-înaltă.

Compoziția chimică: fundamentul performanței

Diferențele de bază dintre P20 și H13 provin din compoziția lor de aliaj:

• P20: În general, conține carbon 0,18-0,40% (adesea în jur de 0,35%), împreună cu siliciu, mangan, crom (0,5-2,00%) și molibden (0,30-0,55%).
• H13: În timp ce nivelurile de carbon se pot suprapune (0,30-0,45%), H13 are un pachet de aliere semnificativ diferit definit de standarde precum ASTM A681 sau JIS SKD61. Are crom mult mai mare (4,75-5,50%), molibden mai mare (1,10-1,75%) și un adaos crucial de vanadiu (0,80-1,20%). Acest conținut de vanadiu contribuie în mod semnificativ la caracteristicile sale de performanță.

Aplicații: Unde excelează

• P20: Folosit pe scară largă pentru matrițe de injecție din plastic, matrițe de turnare sub presiune de zinc și blocuri de suport. Este o alegere solidă pentru serii de producție de lungime medie.
• H13: Ca oțel pentru prelucrare la cald, H13 strălucește în medii cu temperaturi ridicate care implică cicluri termice. Acestea includ matrițe de turnare sub presiune (în special pentru aluminiu sau alte aliaje cu punct de topire ridicat), matrițe de extrudare la cald, matrițe de forjare la cald și, de asemenea, matrițe de injecție din plastic care necesită duritate mai mare sau un management termic mai bun decât P20.

Prelucrare și duritate

Cum sunt furnizate aceste oțeluri și tratate termic este o diferență practică majoră:

• P20: Un avantaj esențial este că P20 este de obicei furnizat preîntărit, cu o duritate de aproximativ 28-32 HRC (aproximativ 300 HB). Acest lucru permite producătorilor de matrițe să prelucreze cavitățile direct și să utilizeze unealta fără tratament termic suplimentar la temperatură înaltă, minimizând riscurile de distorsiune. Pentru o duritate mai mare a suprafeţei şi purta rezistenta in matrite din plastic, P20 poate fi carburat dupa prelucrare. Este de obicei stins cu ulei.
• H13: Deși este folosit uneori preîntărit, H13 este adesea tratat termic de către utilizator pentru a obține niveluri mai ridicate de duritate (de exemplu, 45-54 HRC sau chiar mai mari pentru aplicații specifice) și rezistențe care depășesc 2070 MPa (300 ksi). H13 este un oțel care se întărește prin aer, ceea ce înseamnă că se poate întări prin secțiuni mari cu distorsiuni minime în timpul procesului de răcire. Este, de asemenea, un oțel cu întărire secundară, care menține duritatea și rezistența ridicate la temperaturi ridicate de funcționare, cunoscut sub numele de „duritate roșie.” Se recomandă adesea călirea dublă.

Caracteristici cheie de performanță

Să le comparăm cap la cap cu privire la proprietățile critice:

• Rezistenta la uzura: H13 oferă în general rezistență superioară la uzură și abraziune datorită conținutului său mai mare de vanadiu, care formează carburi dure. P20 are o rezistență destul de mare la uzură, făcându-l potrivit pentru multe matrițe, dar H13 este mai potrivit pentru condiții abrazive sau rulări mai lungi. Carburarea îmbunătățește semnificativ uzura suprafeței P20.
• Duritate: Ambele oțeluri sunt considerate dure. H13 prezintă în general o rezistență excelentă la impact și duritate, care sunt vitale pentru rezistența la fisurare în aplicații solicitante. P20 oferă, de asemenea, o rezistență bună.
• Rezistență la temperatură (duritate roșie): Acesta este un factor de diferențiere major. H13 are o rezistență excelentă la înmuiere la temperaturi ridicate, făcându-l ideal pentru utilizare în aplicații de lucru la cald. Rezistența lui P20 la călire este mai mică.
• Stabilitate dimensională: Natura de întărire la aer a lui H13 are ca rezultat o distorsiune foarte minimă în timpul tratamentului termic. P20 (întărire în ulei) oferă o stabilitate mai bună decât oțelurile care se întăresc cu apă, dar în general mai puțin decât H13.
• Prelucrabilitate: P20 este cunoscut pentru excelentul său prelucrabilitate în stare preîntărită. H13 are, de asemenea, o bună prelucrabilitate atunci când este recoaptă corespunzător.
• Lustruire: Atât P20, cât și H13 pot obține o suprafață lustruită de bună calitate, care este esențială pentru matrițele de plastic de înaltă calitate. H13 lustruiește adesea bine la niveluri de duritate mai ridicate (peste 50 HRC).
• Rezistența la verificarea căldurii: Esențial pentru turnarea sub presiune, H13 oferă o rezistență bună la fisurarea prin oboseală termică, cunoscută în mod obișnuit sub denumirea de control termic. P20 este potrivit pentru turnarea sub presiune la temperaturi mai scăzute, cum ar fi zincul, dar H13 este preferat pentru lucrări la cald mai solicitante.
• Calitate internă: Pentru uneltele mari sau critice, curățenia internă din oțel este vitală. H13 este adesea produs folosind electrozgură Retopire (ESR) sau procese similare, oferind o curățenie și uniformitate mai ridicate în comparație cu oțelurile topite în mod convențional. Acest lucru îmbunătățește performanța, în special rezistența la oboseala termică.

Făcând alegerea

• Alegeți P20 dacă: Aveți nevoie de un oțel rentabil, ușor de prelucrat pentru matrițe de plastic sau turnare sub presiune la temperatură joasă, furnizat precălit pentru confort, potrivit pentru execuții intermediare. Carburarea este o opțiune pentru îmbunătățirea rezistenței la uzură a suprafeței.
• Alegeți H13 dacă: Aplicația dumneavoastră implică temperaturi ridicate de funcționare, necesită rezistență superioară la uzură, duritate roșie mare, stabilitate dimensională maximă în timpul tratamentului termic, rezistență la control termic sau niveluri ridicate de duritate (peste 50 HRC) pentru matrițe solicitante sau scule de lucru la cald. Conținutul său mai mare de aliaj (Cr, Mo, V) oferă performanțe superioare în aceste condiții, justificând adesea utilizarea agentului de curățare. ESRClase /VAR pentru aplicații critice.

Înțelegerea acestor diferențe vă ajută să vă asigurați că selectați oțelul de scule optim pentru nevoile dumneavoastră specifice. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de clase specifice, cum ar fi P20 sau H13, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați la sales@aobosteel.com. Avem experiența pentru a vă ajuta să faceți alegerea corectă.