ORODNJE JEKLO H11 | 1.2343 | skd6
AOBO STEEL - Zaupanja vreden svetovni dobavitelj orodnega jekla
Orodno jeklo H11 je utrjeno z zračnim hlajenjem orodno jeklo za vroče delo znan po svoji odlični žilavosti, toplotni trdnosti, zmogljivosti proti utrujenosti in odpornosti proti obrabi pri srednjih temperaturah. Poleg tega ohrani nekaj žilavosti v kaljenem stanju in kaže močno odpornost na toplotno utrujenost. Ko je kaljen na zraku pri nižjih temperaturah avstenitizacije, kaže minimalno deformacijo toplotne obdelave in nizko nagnjenost k tvorbi oksidne kože.
Poleg tega se lahko učinkovito upira eroziji staljenega aluminija. Posledično se orodno jeklo H11 običajno uporablja za izdelavo kalupov za tlačno litje aluminija, orodij za vroče iztiskanje, matric za kovanje in plastičnih kalupov.
Oznaka za to jeklo je H11 v ameriškem sistemu ASTM A681. Podobno drugi nacionalni standardi uporabljajo primerljive oznake, kot so ISO X37CrMoV5-1, Japonska/JIS SKD6, ZDA/UNS T20811, Nemčija/DIN X38CrMoV5-1, Nemčija/W-Nr. 1.2343 in Češka (CSN) 19552.
1. Aplikacije
Orodno jeklo H11 se pogosto uporablja v panogah, kjer morajo orodja prenesti visoke vročine in mehanske obremenitve. Njegova odlična toplotna stabilnost, žilavost in odpornost proti obrabi ustrezajo različnim zahtevnim aplikacijam.
- Matrice za tlačno litje: H11 se običajno uporablja za ulivanje aluminija, cinka in magnezija zaradi svoje visoke toplotne stabilnosti in žilavosti, kar zagotavlja vzdržljivost v ekstremnih pogojih.
- Matrice za kovanje: Ker je odporen na upogibanje pri visokih temperaturah, je H11 prednostna izbira za kovaške matrice in orodja za vroče oblikovanje, saj ohranja trdnost pod intenzivnim pritiskom.
- Orodja za iztiskanje: To jeklo je idealno za ekstruzijske matrice, ki se uporabljajo pri predelavi kovin in plastike. Ponuja odlično odpornost proti obrabi in lahko deluje pri visokih temperaturah.
- Vroča strižna rezila: Zahvaljujoč vrhunski odpornosti na vročino in obrabo je H11 popoln za izdelavo rezil, ki učinkovito režejo vroče kovine in ohranjajo njihovo ostrino.
- Aerospace komponente: H11 se uporablja tudi v kritičnih vesoljskih delih, kot je podvozje, kjer so trdnost, odpornost proti utrujenosti in zanesljivost bistvenega pomena.
2. Kemijska sestava
Učinkovitost orodnega jekla H11 pri visokotemperaturnih aplikacijah je v veliki meri odvisna od natančnih odstotkov njegovih ključnih legirnih elementov:
Element | Simbol | Tipični razpon (teža %) | Ključne značilnosti in opažene vrednosti |
---|---|---|---|
Ogljik | C | 0,33 – 0,43 | Bistveno za trdoto. Pogosto boste videli analize okoli 0,35% do 0,38%. Nekatere specifikacije to zožijo na 0,35–0,42% ali 0,38–0,43%. |
Mangan | Mn | 0,20 – 0,50 | Prispeva k trdnosti in kaljivosti. Tipične vrednosti so okoli 0,30%; pogosto je tudi območje 0,25–0,50%. |
Silicij | Si | 0,80 – 1,20 | Pomaga pri deoksidaciji in izboljša trdnost. Tipična vrednost je 1,001 TP3T. (Opomba: Obstaja različica H11 z nizko vsebnostjo Si s približno 0,31 TP3T). |
Chromium | Kr | 4.75 – 5.50 | Ključni element za H11, ki zagotavlja vročo trdnost in odpornost proti oksidaciji. Pogosto imenovano jeklo »5% krom«. Tipično: 5.00%. |
molibden | Mo | 1,10 – 1,60 | Ključnega pomena za ohranjanje trdnosti in trdote pri povišanih temperaturah (trdota v vročem stanju) ter odpornosti na popuščanje. Tipično: 1.30% ali 1.50%. (En vir navaja 1.10-1.50%). |
vanadij | V | 0,30 – 0,50 | Izboljša odpornost proti obrabi, zlasti pri visokih temperaturah, z tvorbo trdih karbidov. Tipično: 0,40% ali 0,50%. (Nekatere specializirane analize lahko pokažejo V do 0,90%-1,00%). |
3. Lastnosti orodnega jekla H11
Zaradi edinstvene kombinacije lastnosti je izjemno primeren za široko paleto zahtevnih aplikacij vročega dela in visoko trdnostnih orodij.
Ključna lastnost orodnega jekla H11 | Podrobnosti o zmogljivosti in prednosti za vaše tovarniško poslovanje |
---|---|
Ultra visoka trdnost | Po ustrezni toplotni obdelavi doseže orodno jeklo H11 izjemno trdnost. Običajno lahko pričakujete mejo tečenja 0,2% večjo od 1380 MPa (200 ksi), s končno natezno trdnostjo, ki lahko preseže 2070 MPa (300 ksi). To je ključnega pomena za orodja, ki so izpostavljena ekstremnim obremenitvam. |
Vroča trdota in odpornost proti popuščanju | H11 je sekundarno kaljeno jeklo, kar pomeni, da odlično ohranja trdoto in strukturno stabilnost pri povišanih obratovalnih temperaturah. Običajno se popušča nad vrhom sekundarnega kaljenja (okoli 510 °C / 950 °F) in se močno upira mehčanju do približno 540 °C (1000 °F). Tudi po daljšem segrevanju pri 500–550 °C lahko ohrani trdoto približno 50 HRC. |
Globoko kaljenje na zraku | Pomembna prednost orodnega jekla H11 je njegova sposobnost enakomernega kaljenja po velikih prerezih preprosto z zračnim hlajenjem. Ta lastnost kaljenja na zraku zmanjšuje preostale napetosti in deformacije med postopkom toplotne obdelave, kar zagotavlja dimenzijsko stabilnost vašega orodja. |
Dobra žilavost | Orodno jeklo H11 zagotavlja pohvalno ravnovesje med udarno trdnostjo in splošno žilavostjo. V primerjavi z nekaterimi višje legiranimi jekli serije H ponuja boljšo odpornost proti krhkemu lomu, kar je ključnega pomena za dolgo življenjsko dobo in varnost orodja. |
Odpornost proti obrabi | To jeklo ponuja dobro inherentno odpornost proti obrabi, ki jo dodatno izboljšajo elementi, kot je vanadij, ki pomaga upreti se pranju ali erozivni obrabi. Za aplikacije, ki zahtevajo vrhunsko površinsko vzdržljivost, je mogoče odpornost proti obrabi H11 znatno povečati s površinskim nitriranjem, pri čemer se pogosto dosežejo ravni površinske trdote nad 1000 HV. |
Odpornost proti utrujenosti | Pri aplikacijah, ki vključujejo ciklične obremenitve, orodno jeklo H11 kaže dobro odpornost proti utrujenostnim razpokam. Ta lastnost je bistvena za orodja, izpostavljena ponavljajočim se obremenitvam, saj prispeva k daljši obratovalni dobi. |
Storitev pri povišani temperaturi | H11 je zasnovan za aplikacije, ki zahtevajo konstantno trdnost in stabilnost lastnosti pri visokih temperaturah, saj zanesljivo deluje do približno 540 °C (1000 °F). |
Varljivost | S praktičnega vidika velja orodno jeklo H11 za lahko varljivo, če se za ohranitev njegove celovitosti upoštevajo ustrezni postopki predgrevanja, nadzora temperature med sloji in toplotne obdelave po varjenju. |
Obdelovalnost | V žarjenem stanju orodno jeklo H11 ponuja dobro obdelovalnost, običajno ocenjeno na približno 70% standardnega ogljikovega jekla 1%. To omogoča učinkovito oblikovanje in pripravo orodij pred toplotno obdelavo. |
Odpornost proti koroziji in oksidaciji | H11 zagotavlja nadpovprečno odpornost proti koroziji in oksidaciji. Prisotnost silicija na primer izboljša njegovo odpornost proti oksidaciji pri temperaturah do 800 °C (1475 °F). Vendar pa je za dolgotrajno delovanje pri visokih temperaturah še vedno priporočljiva ustrezna zaščita površine. |
Toplotne lastnosti | Toplotne lastnosti orodnega jekla H11 vključujejo sprejemljivo toplotno prevodnost in relativno nizek koeficient toplotnega raztezanja. To je koristno za orodja, ki so izpostavljena znatnim toplotnim ciklom, saj pomaga ohranjati dimenzijsko natančnost in zmanjšati toplotno utrujenost. |
4. Toplotna obdelava orodnega jekla H11
Natančno orodno jeklo H11 toplotna obdelava je ključnega pomena za doseganje optimalne zmogljivosti kot kromova jekla za vroče delo 5% in jekla ultra visoke trdnosti, podobnega modificiranima jekloma H11 in H13. Ta postopek prilagodi mikrostrukturo za zahtevno tovarniško orodje. Ta priročnik podrobno opisuje ključne postopke toplotne obdelave za H11, kar zagotavlja maksimalno vzdržljivost in učinkovitost.
4.1 Avstenitizacija
Avstenitizacija, primarni korak utrjevanja orodnega jekla H11, vključuje segrevanje, s katerim se njegova struktura spremeni v avstenitTo omogoča enakomerno pretvorbo in raztapljanje legirnih elementov in karbidov.
Predgretje: Pred avstenitizacijo je priporočljivo predgreti H11 na 760–815 °C (1400–1500 °F), da se zmanjšajo toplotni udarci in razpoke, zlasti pri tem visoko legiranem materialu.
Temperature in časi avstenitizacije:
Vrsta jekla | Temperaturno območje avstenitizacije | Tipična temperatura avstenitizacije (za zračno hlajenje) | Priporočen čas zadrževanja |
H11 | 995 do 1025 °C (1825 do 1875 °F) | – | 20 minut + 5 minut na 25 mm (1 palec) debeline |
H11 Mod/H13 | (Podobno kot H11) | Okoli 1010 °C (1850 °F) | (Upoštevajte splošna navodila H11) |
Vzdrževanje pri temperaturi avstenitizacije zagotavlja enakomerno transformacijo in raztapljanje.
4.2 Kaljenje
Po avstenitizaciji se jeklo H11 hitro ohladi (gasi), da se tvori trdi martenzit.
Prednost kaljenja na zraku: H11 je jeklo, ki se kali na zraku in zagotavlja enakomerno kaljenje po velikih prerezih z minimalnimi preostalimi napetostmi in spremembami dimenzij. Hlajenje na zraku je standardna in prednostna metoda za toplotno obdelavo orodnega jekla H11.
Kaljenje v olju: Čeprav je hlajenje z zrakom standardno, je za H11 možna alternativa kaljenje v olju od 995 °C (1825 °F).
Kritična opomba: Jekla za vroče delo, kot je H11, morajo nikoli ne ugasni z vodo, saj lahko to povzroči razpoke.
4.3 Kaljenje
Po utrjevanju, kaljenje Orodno jeklo H11 s ponovnim segrevanjem na nižjo temperaturo je ključnega pomena za izboljšanje žilavosti, lajšanje napetosti in stabilizacijske lastnosti.
Sekundarno kaljenje: H11 je jeklo s sekundarnim kaljenjem. Njegove optimalne lastnosti se razvijejo pri popuščanju nad vrhom sekundarnega kaljenja (okoli 510 °C / 950 °F), kjer se trdota lahko poveča ali ohrani.
Temperature in učinki popuščanja:
Vrsta jekla | Temperatura(e) popuščanja | Ključne prednosti in premisleki |
H11 | Nad 510 °C (950 °F) | Razvije optimalne lastnosti; znatno lajšanje napetosti; stabilizira se za uporabo do ~55 °C (100 °F) pod temperaturo popuščanja. |
H11 | 150 °C (300 °F) in 205 °C (400 °F) | Možnosti kaljenja pri nižjih temperaturah. |
H11 Mod | 510 °C (950 °F) in 540 °C (1000 °F) | Tipični razponi za doseganje želene učinkovitosti. |
Dvojno kaljenje: Običajna in priporočena praksa za toplotno obdelavo orodnega jekla H11 je dvojno popuščanje (npr. 2 uri pri temperaturi, ohlajanje, nato še 2 uri pri temperaturi), da se zagotovi popolna transformacija in izboljšanje lastnosti.
4.4 Žarjenje
Žarjenje mehča orodno jeklo H11, izboljšuje obdelovalnost in lajša notranje napetosti, običajno po vroči obdelavi ali varjenju.
Nega po kovanju/varjenju: Po kovanju ali varjenju je treba dele H11 počasno ohladiti in nato popolnoma žariti, da se prepreči razpoke zaradi napetosti.
Parametri žarjenja:
Proces | Temperaturno območje | Stopnja hlajenja | Opombe |
H11 žarjenje | 845–900 °C (1550–1650 °F) | Počasi: 22–40 °C/h (40–70 °F/h) | Sferoidizirajoče žarjenje je posebna vrsta za izboljšanje obdelovalnosti. |
DH31-S (podobno) | 820–870 °C | Počasno ohlajanje | (Primerljivo s SKD61, ekvivalentom H11) |
4.5 Drugi pomembni dejavniki toplotne obdelave H11
Normalizacija: Ta postopek je na splošno ni priporočljivo za orodna jekla H11 ali H13 zaradi velike nevarnosti razpok, zlasti pri površinskem razogljičenju.
Toplotna obdelava za lajšanje stresa: Čeprav je mogoče razbremenitev napetosti doseči pod Ac1, visoke temperature popuščanja (nad 510 °C / 950 °F), ki se uporabljajo za H11, zagotavljajo znatno razbremenitev napetosti.
Kriogeno zdravljenje: Obdelava pri temperaturah pod ničlo (npr. -73 °C / -100 °F) lahko zmanjša preostali avstenit, vendar visoke temperature popuščanja pri H11 običajno niso potrebne za doseganje maksimalnega odziva sekundarnega kaljenja.
Zaščita površine: Zaščita površin H11 pred oksidacijo in razogljičenjem med visokotemperaturnimi obdelavami, kot sta avstenitizacija in žarjenje, je ključnega pomena. To se pogosto doseže z uporabo nadzorovane atmosfere, vakuumskih peči ali solnih kopeli.
Potrebujete visokozmogljivo orodno jeklo H11?
Pridobite svojo ponudbo po meri od strokovnjakov Aobo Steel še danes!
Z nad 20 let specializiranih izkušenj s kovanjem, Aobo Steel je vaš zaupanja vreden vir vrhunskega orodnega jekla H11. Ponujamo trpežne, visokozmogljive materiale, natančno prilagojene zahtevam vaše aplikacije. Naši predani strokovnjaki so vam na voljo za strokovne nasvete in zagotavljajo, da boste dobili popolno rešitev H11.
Ste pripravljeni izboljšati svoj projekt z vrhunskim orodnim jeklom H11? Preprosto izpolnite spodnji obrazec da se povežete z našo ekipo. Pripravili vam bomo prilagojeno ponudbo in odgovorili na vsa vaša vprašanja.
Raziščite naše druge izdelke
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
422 nerjavno jeklo
52100 ležajno jeklo
Nerjaveče jeklo 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1,6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415