Razumevanje orodnega jekla H13 za tlačno litje

Ko gre za tlačno litje, je izbira pravega orodnega jekla ključnega pomena za uspeh. Veliko naših strank se zanaša na orodno jeklo H13 in to z dobrim razlogom. Oglejmo si, zakaj je orodno jeklo H13 delovni konj na tem zahtevnem področju.

H13 je 5% kromirano jeklo za vročo obdelavo, ki se pogosto uporablja za ulivanje kovin, kot so cink, aluminij in magnezij. Je dovolj vsestranski za različne sestavne dele – matrice, vložki, jedra, bati, drsniki, tulci in šobe imajo koristi od njegovih lastnosti. Občasno se uporablja tudi za kratke naklade s trobili.

Torej, po čem izstopa orodno jeklo H13? Vsebuje kombinacijo lastnosti, ki so idealne za visoke temperature in ciklične obremenitve pri tlačnem litju. Ključne prednosti vključujejo:

• Odlična toplota in Nosite Odpornost: Dobro prenaša močno vročino, tudi če je izpostavljeno staljeni kovini.
• Odpornost na toplotno utrujenost: To je kritično. Tlačno litje vključuje stalno segrevanje in ohlajanje, kar lahko privede do "toplotnega preverjanja" – mreže finih razpok, ki nastanejo na površini ulitka. Orodno jeklo H13 je samo po sebi odporno na to, kar pomaga podaljšati življenjsko dobo orodja. Te razpoke pogosto izvirajo iz preostalih nateznih napetosti na površini jekla, orodno jeklo H13 pa pomaga ublažiti to napako.
• Dobra žilavost in udarna trdnost: Tlačno litje vključuje znatne udarne obremenitve. Orodno jeklo H13 zagotavlja potrebno žilavost, da prenese te sile. Njegova vsebnost vanadija prispeva k tvorbi trdih vanadijevih karbidov in s tem poveča odpornost proti obrabi.
• Odpornost na kaljenje: Orodno jeklo H13 ohranja svojo trdoto in moč tudi pri povišanih temperaturah, značilnih za vroča dela.

Premisleki glede toplotne obdelave

Pravilno toplotna obdelava ni predmet pogajanj za doseganje optimalne učinkovitosti iz jekla H13.

• Zračno utrjevanje: Jeklo H13 je jeklo, ki se utrjuje na zraku. To je pomembna prednost, saj zmanjša popačenje med postopkom kaljenja in omogoča globoko kaljenje, tudi v velikih odsekih (do približno 150 mm ali 6 palcev).
• Utrjevanje in Kaljenje: Običajno je H13 utrjen (avstenitiziran) pri temperaturi 1010-1030 °C (približno 1850-1885 °F) in nato kaljen na zraku, da se doseže trdota približno 52-54 HRC.
• Trojni Kaljenje: To je bistveno. Kaljenje je treba opraviti takoj po kaljenju. Pri tlačnem litju močno priporočamo postopek trojnega popuščanja. To zagotavlja, da se morebitni zadržani avstenit pravilno transformira, kar preprečuje krhkost zaradi utrujenosti. Kaljenje se običajno izvaja nad 510 °C (950 °F), da se dosežejo optimalne lastnosti. Izogibajte se popuščanju okoli 500 °C (930 °F), saj lahko to včasih vodi do zmanjšane udarne žilavosti, znane kot temper krhkost.
• Ciljna trdota: Natančno doseganje končne trdote je ključnega pomena. Pretrdo in orodje je lahko krhko; premehak in se hitro obrabi. Ciljna trdota je odvisna od specifične komponente:
  • Splošno orodje za tlačno litje: 44–48 HRC
  • Zahtevane odpornosti proti udarcem: 40–44 HRC
  • Matrice: 42–52 HRC
  • Vložki/jedra: 46–52 HRC
  • Bati: 46–50 HRC
  • Izmetalni zatiči: 42–46 HRC

Kakovost materiala in obdelava

• Vrhunska kakovost (ESR/VAR): Za zahtevne aplikacije, ki zahtevajo maksimalno žilavost in zanesljivost, razmislite o uporabi jekla H13 Elektro-pretaljevanje žlindre (ESR) ali vakuumsko obločno pretaljevanje (VAR). Rezultat teh postopkov je čistejše jeklo z boljšo homogenostjo.
• Površinske obdelave: Nitriranje lahko znatno poveča površinsko trdoto (nad 1000 HV ali >70 HRC) za večjo odpornost proti obrabi, čeprav je lahko nitrirana plast včasih nagnjena k pokanju. Kromiranje je še ena možnost, čeprav lahko vsebnost ogljika H13 vpliva na debelino plasti.
• Varjenje: Za popravila je primerno TIG varjenje. Pravilno predgretje (od 110 °C do 375 °C, odvisno od velikosti in kompleksnosti) je bistveno za preprečevanje razpok. Standardna je polnilna žica H13.
• Obdelovalnost: V žarjenem stanju se jeklo H13 razmeroma dobro obnese.

V povzetku

Orodno jeklo H13 je temeljni material za tlačno litje zaradi odličnega ravnovesja visokotemperaturne trdnosti, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti toplotni utrujenosti in žilavosti. Njegova narava strjevanja na zraku zagotavlja dobro dimenzijsko stabilnost. Vendar pa je izkoriščanje njegovega polnega potenciala v celoti odvisno od pravilne toplotne obdelave, zlasti pravilnega trojnega popuščanja, da se doseže ciljna trdota za vašo specifično uporabo. Izbira visokokakovostnih materialov, kot so stopnje ESR ali VAR, kadar je to potrebno, dodatno zagotavlja optimalno zmogljivost in dolgo življenjsko dobo.

Če imate posebna vprašanja o uporabi jekla H13 v svojih dejavnostih ali potrebujete pomoč pri izbiri pravilnega razreda, se obrnite na nas. Imamo bogate izkušnje z orodnimi jekli in tukaj smo, da vam pomagamo najti najboljše rešitve.