AISI H21 Takım Çelik Özellikleri

H21 Takım Çeliği, AISI H grubu altında sınıflandırılan tungsten bazlı sıcak iş takım çeliğidir. Bu tür çelikler, zorlu yüksek sıcaklık takım uygulamaları için geliştirilen en eski yüksek alaşımlı seçenekler arasındaydı. Aobo Steel'de, takım çeliği dövme konusundaki kapsamlı deneyimimizle, H21 gibi malzemelerin nüanslarını anlıyoruz.

1. H21 Takım Çeliği Kimyasal Bileşimi

H21 çeliğinin performansı büyük ölçüde alaşım elementleri tarafından belirlenir. Tipik bir bileşim şunları içerir:

Karbon (C): 0.26% – 0.36% (Sertleştirilebilirlik ve aşınma direnci sağlar)
Manganez (Mn): 0.15% – 0.40% (Sertleşebilirliği artırır, deoksidan/kükürt giderici olarak etki eder)
Silisyum (Si): 0.15% – 0.50% (Dayanım ve sertliği artırır, deoksidan görevi görür)
Krom (Cr): 3.00% – 3.75% (Yüksek sıcaklıkta oksidasyona ve korozyona karşı direnci artırır)
Vanadyum (V): 0.30% – 0.60% (Sert karbürler oluşturarak aşınma direncini ve sıcak mukavemeti artırır)
Volfram (W): 8.50% – 10.00% (Sıcak sertlik, yüksek sıcaklık dayanımı ve aşınma direnci için temel eleman)

Not: Belirli analizler bu aralıklar içerisinde veya yakınında ufak değişiklikler gösterebilir.

2. H21 Takım Çelik Özellikleri

2.1 Sertlik ve Isıya Dayanıklılık

H21 çeliği, yüksek sıcaklıklarda sertliğini koruyabilme ve iyi ısı direncine sahip olmasıyla tanınır; bu, sıcak iş uygulamalarında kritik bir faktördür.

Temperlenmiş Sertlik: Austenitleme ve temperlemeden sonra (örneğin, 595°C / 1100°F'de 2 saat), yaklaşık 529 HB sertliğe ulaşılabilir. Temperleme sıcaklığının artırılması (örneğin, 650°C / 1200°F'ye) sertliği yaklaşık 437 HB'ye düşürür.
Sıcak Sertlik: Çalışma sıcaklıklarında sertlik azalır. Örneğin, sıcak sertlik 595°C'de (1100°F) yaklaşık 280 HB ve 650°C'de (1200°F) 211 HB olabilir. (444 HB'lik başlangıç oda sıcaklığı sertliğine sahip tipik verilere dayanarak).

2.2 Dayanıklılık ve Süneklik

İyi sıcak mukavemet sunarken, H21'in tokluğu ve şok direnci genellikle H11 veya H13 gibi krom bazlı sıcak iş çeliklerine kıyasla daha düşüktür. Şok özellikleri de H19'dan daha düşük olarak kabul edilir.

Seçilen tavlama sıcaklığı ve sertleştirme sonrası soğutma hızı, örneğin yağda söndürme veya daha yavaş soğutma, darbe tokluğunu (Izod veya Charpy V çentik) önemli ölçüde etkiler.
Burulma özellikleri, hedef sertliğe ulaşmak için kullanılan özel ısıl işlem parametrelerine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir; genellikle 42-55 HRC aralığındadır.

3. H21 Takım Çelikleri için Isıl İşlem Prosesi

H21 takım çeliğinden optimum performansın elde edilmesi büyük ölçüde hassas bir işleme dayanır ısıl işlem süreç. Bu prosedür, zorlu sıcak iş uygulamaları için gerekli sertliği, aşınma direncini ve tokluğu geliştirir. Aobo Steel'de, takım çelikleriyle ilgili kapsamlı deneyimimizden yararlanarak bu adımların önemini biliyoruz.

3.1 Ön ısıtma

Esas sertleştirme işleminden önce H21 çeliğinin dikkatli bir şekilde ön ısıtmaya tabi tutulması gerekir.

Sıcaklık: Eşit şekilde 760–815 °C'ye (1400–1500 °F) ısıtın.
Amaç: Bu kritik adım, termal şoku en aza indirir ve özellikle karmaşık şekillere veya farklı kalınlıklara sahip bileşenlerde çatlamayı önler. Yavaş ve eşit ısıtma, sıcaklığın çeliğin her yerine eşit şekilde dağılmasını sağlayarak onu ostenitlemenin yüksek sıcaklıklarına hazırlar.

3.2 Austenitleme (Sertleştirme)

Ön ısıtmanın ardından çelik, ostenitleme sıcaklığına getirilir.

Sıcaklık: 1095–1205 °C’ye ısıtın.
Amaç: Bu aşamada çeliğin mikro yapısı ostenite dönüşür. Bu, karbonun ve tungsten (W) ve krom (Cr) gibi kritik alaşım elementlerinin yapıya çözünmesini sağlar ve bu da soğutma sırasında sertliğe ulaşmak için temeldir.

Austenitleme Sıcaklığında Islatma

Çeliğin ostenitleme sıcaklığında tutulması (ıslatma) hayati önem taşır.

Süre: Genellikle kesit kalınlığına bağlı olarak 2 ila 5 saat (yeterli zaman ayırın, örneğin her inç kalınlık için 1 saat).
Amaç: H21'in yüksek tungsten ve krom içeriği kararlı karbürler oluşturur. Yeterli ıslatma süresi, bu karbürlerin tamamen çözünmesini ve ostenit içinde eşit şekilde dağılmasını sağlayarak söndürmeye hazır düzgün bir yapı oluşturur.

3.3 Söndürme (Soğutma)

Hızlı soğutma, osteniti sert, martensitik çeliğe dönüştürür.

Yöntemler: H21 çeliği hem havada hem de yağda söndürülebilir.
Dikkat edilmesi gerekenler: Yüksek sertleştirilebilirliği nedeniyle H21, daha yavaş hava soğutmasıyla bile kolayca sertleşir. Hava söndürme, özellikle daha büyük veya karmaşık parçalar için, daha şiddetli yağ söndürmeye kıyasla bozulma ve söndürme çatlağı riskini önemli ölçüde azalttığı için sıklıkla tercih edilir. Birincil hedef maksimum sertlikse yağ söndürme kullanılabilir. Soğutma hızı, perlit veya bainit gibi daha yumuşak yapıların oluşumunu önlemek için yeterince hızlı olmalıdır.

3.4 Temperleme

Söndürülmüş H21 çeliği son derece serttir ancak aynı zamanda kırılgandır. Özelliklerini iyileştirmek için temperleme gereklidir.

Sıcaklık: Çeliği 595–675 °C’ye kadar tekrar ısıtın.
Amaç: Tavlama kırılganlığı azaltır ve önemli ölçüde sertliği korurken tokluğu ve sünekliği önemli ölçüde iyileştirir. Kullanılan belirli sıcaklık ve süre, sertlik ve tokluk arasındaki nihai dengeyi belirleyecektir.
Çoklu Öfke: H21 gibi yüksek alaşımlı takım çelikleri için iki veya daha fazla temperleme döngüsü gerçekleştirmek yaygın bir uygulamadır. Bu, yapısal kararlılığı sağlar, kalan osteniti dönüştürür ve ikincil sertleşmeye katkıda bulunarak yüksek sıcaklıklarda performansı daha da artırabilir.

3.5 Önemli Proses Kontrolleri

3.5.1 Dekarbürizasyonun Önlenmesi

H21 çeliği, yüksek ısıl işlem sıcaklıklarında dekarbürizasyona (yüzeyden karbon kaybı) eğilimlidir ve bunun sonucunda yumuşak, zayıf bir yüzey tabakası oluşur.

Çözüm: Östenitleme sırasında koruyucu önlemler esastır. Bunlara kontrollü atmosfer fırınları, tuz banyoları kullanmak veya parçaları paslanmaz çelik folyo gibi koruyucu malzemelerle sarmak dahildir.

3.5.2 Dövme Sonrası Soğutma

H21'in yüksek sertleştirilebilirliği nedeniyle dövme parçaları dövme işleminden hemen sonra yavaşça soğutulmalıdır (örneğin fırın soğutması veya izolasyon içine gömme).

Sebep: Normalleştirmeden (yüksek sıcaklıktan hava soğutması) kaçının, çünkü bu çeliğin kısmen veya tamamen sertleşmesine neden olabilir ve amaçlanan sertleştirme ve temperleme işleminden önce kırılganlığa ve potansiyel çatlamaya yol açabilir. Yavaş soğutma, sonraki ısıl işlem için daha uygun bir yapı sağlar.

H21 takım çeliğini ısıl işleme tabi tutmaya yönelik bu yapılandırılmış yaklaşım, malzemenin amaçlanan sıcak iş takım uygulamaları için gereken yüksek performansı sunmasını sağlar. Her parametre üzerinde hassas kontrol, başarının anahtarıdır.

4. H21 Takım Çelik Uygulamaları

H21 çeliği sıcak sertliği ve aşınma direnci sayesinde çeşitli sıcak iş proseslerinde kullanılır:

Dövme Kalıpları ve Ek Parçaları
Sıcak İş Zımbaları, Delici Aletler ve Mandreller
Sıcak Ekstrüzyon Takımları
Sıcak Kesme Bıçakları (özellikle zorlu uygulamalar için, bazen H25 ile birlikte)
Pres Döküm Kalıpları (özellikle pirinç için)
Damgalama Kalıpları (özellikle ince kesitlerde daha iyi kırılma direnci için bir miktar aşınma direncinin takas edilebildiği durumlarda)

H21, genellikle orta üretim serileri için tasarlanan takımlar için uygun bir seçim olarak kabul edilir.

5. H21 Takım Çelikleri Eşdeğer sınıfları

Avrupa (EN): X30WCrV9-3 (1.2581)
Almanya (DIN): 1.2581
Japonya (JIS): SKD5
Fransa (AFNOR): 32CDV12-28
Çin (İngiltere): 3Cr2W8V

6. Hususlar

H21, yüksek tungsten içeriği nedeniyle mükemmel sıcak sertlik sağlar. Ancak, maksimum tokluk veya ısı kontrolüne karşı direnç (basınçlı dökümde yaygın) gerektiren uygulamalar için H13 veya H19 gibi diğer sınıflar avantajlar sunabilir. Doğru çeliği seçmek, sıcak aşınma direncine duyulan ihtiyacı tokluk gereklilikleriyle dengelemeyi gerektirir. Isıl işlem üzerinde dikkatli kontrol, belirli uygulamanızda beklenen performansı elde etmek için kritik öneme sahiptir.

Ürünler kataloğu

🔥 En İyi H21 Takım Çeliğini Alın – Hızlı Teklif ve Uzman Desteği!

Neden Aobo Steel'i Seçmelisiniz?

✅ H21 Takım Çeliğinin (DIN 1.2345 / X30WCrV93) Doğrudan Üreticisi
✅ Hassas Kesim Boyutları ve Özel Uzunluklar Mevcuttur
✅ Isıl İşlem ve Teknik Destek Dahil
✅ Zamanında Teslimatla Küresel Kargolama
✅ ÜCRETSİZ Malzeme Sertifikası ve Kimyasal Rapor

📩 Aşağıdaki kısa formu doldurun ve uzmanlarımızın 12 saat içinde size yardımcı olmasına izin verin.