Orodno jeklo H13 v primerjavi z orodnim jeklom A2: prava izbira za vašo uporabo

Kakšna je glavna razlika med H13 in Orodno jeklo A2? Bistvo je naslednje: H13 je vaša izbira za vroča dela, kjer orodja delujejo pri visokih temperaturah. A2 pa je zasnovan za hladna dela in se odlično obnese pri nalogah, kjer sta ključnega pomena dimenzijska stabilnost in dobra odpornost proti obrabi pri sobni temperaturi..

Razumevanje osnov: Klasifikacija in namen

Orodna jekla so razvrščena glede na predvideno uporabo in lastnosti. Tako H13 kot A2 sta zelo cenjena, vendar spadata v različne skupine:

H13: Specialist za vroča dela

H13 je razvrščen kot Orodno jeklo za vroče delo, del serije 'H' v sistemu AISI (Ameriški inštitut za železo in jeklo). Natančneje, gre za jeklo na osnovi kroma za vroče delo. Celotna filozofija njegove zasnove se vrti okoli ohranjanja trdnosti in odpornosti proti obrabi ter toplotni utrujenosti, ko se stvari segrejejo – pomislite na kovanje, tlačno litje ali ekstruzijo.

A2: Izvajalec hladnega dela

A2 spada v serijo 'A', kar ga označuje kot Kaljenje na zraku, srednje legirano Orodno jeklo za hladno obdelavoKot že ime pove, je zasnovan za dela, ki se opravljajo pri sobni temperaturi ali blizu nje. Pri A2 so prioritete natančno ohranjanje oblike med toplotna obdelava in zagotavlja dobro kombinacijo nositi odpornost in žilavost za naloge, kot so štancanje, oblikovanje in rezanje.

Kaj je v notranjosti? Pogled na kemično sestavo

Različne lastnosti H13 in A2 so posledica njune kemične sestave. Legirni elementi so skrbno izbrani za zagotavljanje specifičnih zmogljivosti.

Višja vsebnost ogljika v A2 je pomembna razlika, ki jo usmerja k trdoti in obrabi pri hladni uporabi.

Toplotna obdelava: Sprostitev zmogljivosti

Toplotna obdelava ta jekla spremeni iz mehkejšega, obdelovalnega stanja v trda, vzdržljiva orodja. Tako H13 kot A2 imata uporabniku prijazne lastnosti toplotne obdelave.

Kaljenje in kaljivost

Tako H13 kot A2 sta jekla za kaljenje na zrakuTo je velika prednost. Pomeni, da jih je mogoče utrditi s hlajenjem na mirnem zraku, potem ko so segreti na želeno temperaturo. avstenitiziranje (kalilna) temperatura. Kaljenje na zraku zmanjša notranje napetosti, ki lahko povzročijo deformacijo ali razpoke, kar je še posebej koristno za kompleksne oblike orodij. Obe jekli imata tudi dobro kaljivost, kar pomeni, da se lahko strdijo do znatne globine, zaradi česar so primerni za večja orodja.

Kaljenje in dimenzijska stabilnost

Po kaljenju se orodna jekla popuščajo, da se sprostijo napetosti in doseže želeno ravnovesje med trdoto in žilavostjo.

• H13 eksponati sekundarno utrjevanjeTo pomeni, da pri popuščanju pri višjih temperaturah (običajno okoli 510 °C ali 950 °F) dejansko pridobi trdoto zaradi izločanja finih karbidov zlitine. Ta lastnost je ključnega pomena za njegovo delovanje pri vročem, saj pomaga H13 ohraniti trdoto tudi pri izpostavljenosti visokim obratovalnim temperaturam. Pogosto je dvakrat popuščen, da se zagotovi stabilnost in žilavost.
• A2 kaže tudi sekundarni vrh utrjevanja, čeprav je običajno manj izrazit kot H13. Njegova glavna prednost med toplotno obdelavo je njegova odlična dimenzijska stabilnostA2 je znan po minimalnih spremembah velikosti in nizki deformaciji po kaljenju in popuščanju, kar je ključnega pomena za precizno orodje.

Površinske obdelave

Za izboljšane površinske lastnosti se uporabljajo obdelave, kot so nitriranje Uporablja se lahko tako za H13 kot za A2. Nitriranje ustvari zelo trdo površinsko plast, ki znatno izboljša odpornost proti obrabi in v nekaterih primerih tudi utrujenostno trdnost. Zlasti H13 ima velike koristi od nitriranja pri aplikacijah, kot so kalupi za tlačno litje, kjer je izpostavljen tako visokim temperaturam kot abrazivni obrabi.

Ključne mehanske lastnosti: bistvo

Primerjajmo nekaj najpomembnejših mehanskih lastnosti za uporabnika orodja:

Trdota

• A2 se običajno uporablja pri višjih stopnjah trdote dela, običajno 56–61 HRC (Trdota po Rockwellu C). Ta višja trdota je neposredna posledica višje vsebnosti ogljika in je idealna za odpornost proti obrabi pri hladni obdelavi.
• H13 se običajno uporablja pri stopnjah delovne trdote od 42–54 HRC, odvisno od specifične uporabe. Na primer, orodja za tlačno litje imajo lahko trdoto v območju 44-48 HRC, medtem ko so lahko aplikacije, ki zahtevajo večjo odpornost proti udarcem, nekoliko mehkejše. Njegova trdota po kaljenju je nižja od A2.

Vroča trdota (odpornost proti mehčanju pri temperaturi)

Tukaj H13 resnično blesti in je glavni razlog, zakaj je to jeklo za vroče delo. Ohranja znaten del svoje trdote tudi pri povišanih temperaturah (do približno 550 °C ali 1020 °F) in lahko prenese kratkotrajne izpostavljenosti še višjim temperaturam. Ta »rdeča trdota« preprečuje, da bi se orodje zmehčalo in deformiralo, ko je v stiku z vročimi obdelovanci.

A2, ki je jeklo za hladno obdelavo, nima dobre trdote pri visokih temperaturah. Njegova trdnost hitro upade pri temperaturah precej nad 200–260 °C (400–500 °F), zaradi česar je neprimerno za vročo obdelavo.

Žilavost

Žilavost je sposobnost jekla, da absorbira energijo in se upre lomu, zlasti pri udarcu.

• H13 ponudbe odlična žilavost in udarna trdnost, zlasti za jeklo za vroče delo. To je ključnega pomena za aplikacije, kot so kovaški orodji, ki so izpostavljeni ponavljajočim se udarnim obremenitvam. K temu pomembno prispeva njegova nižja vsebnost ogljika (v primerjavi z A2).
• A2 zagotavlja dobra žilavost za hladno obdelano jeklo, ki ponuja boljše ravnovesje med žilavostjo in odpornostjo proti obrabi kot nekatere druge hladno obdelane vrste, kot je serija D. Je žilavejše od jekel, ki se kalijo v olju, vendar na splošno ni tako žilavo kot namensko odporna jekla (serija S).

Odpornost proti obrabi

Odpornost proti obrabi je sposobnost upreti se abraziji in izgubi materiala zaradi trenja.

• A2 ponudbe dobra do visoka odpornost proti obrabi za hladno obdelavo. To lastnost zagotavlja njegova višja vsebnost ogljika in nastali karbidi. Na splošno se uvršča med orodna jekla serije S (nižja odpornost proti obrabi) in serije D (višja odpornost proti obrabi).
• H13 zagotavlja tudi dobra odpornost proti obrabi, zlasti pri povišanih temperaturah. K temu prispevajo vanadijevi karbidi v njegovi strukturi. Pri nitriranju se odpornost H13 proti obrabi znatno izboljša. Vendar pa ima A2 običajno prednost pri čisto abrazivni hladni obrabi brez visokih temperatur.

Obdelovalnost

V žarjenem (zmehčanem) stanju, H13 na splošno ponuja boljše obdelovalnost kot A2. To je lahko praktičen dejavnik pri izdelavi kompleksnih orodij.

Tipične aplikacije

Razumevanje njihovih lastnosti pomaga razložiti njihovo pogosto uporabo:

Pravilna izbira za vašo tovarno

Ko se torej odločate med H13 in A2, si morate najprej zastaviti naslednje vprašanje: Se bo orodje med delovanjem znatno segrevalo?

• Če je odgovor pritrdilen (običajno nad 200–250 °C ali 400–480 °F), je H13 skoraj vedno boljša izbira. Zaradi svoje sposobnosti ohranjanja trdote in trdnosti pri povišanih temperaturah ter dobre žilavosti in odpornosti na toplotno utrujenost (toplotno deformiranje) je idealen za vroče delo.
• Če gre za hladno delo, je A2 močan kandidat. Njegova odlična dimenzijska stabilnost med toplotno obdelavo pomeni, da bodo vaša orodja ohranila svojo natančno obliko. Ponuja dobro kombinacijo odpornosti proti obrabi in žilavosti za različne operacije štancanja, oblikovanja in rezanja.

Tako H13 kot A2 sta odlični orodni jekli, če ju uporabljamo v ustreznem kontekstu. Razumevanje njunih temeljnih razlik glede temperaturne zmogljivosti, trdote, žilavosti in odpornosti proti obrabi vam bo pomagalo izbrati najučinkovitejši in stroškovno najcenejši material za potrebe vaše tovarne.

Če imate v mislih specifične aplikacije ali potrebujete dodatna navodila, nas kontaktirajte. Imamo bogate izkušnje z orodnim jeklom in vam lahko pomagamo najti popolno rešitev.