Tổng quan kỹ thuật thép công cụ AISI H11

Tại Aobo Steel, chúng tôi hiểu tầm quan trọng của việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Với hơn 20 năm kinh nghiệm rèn, đặc biệt là trong các loại thép công cụ như thép công cụ H11, chúng tôi cung cấp cả các sản phẩm chất lượng cao và chuyên môn kỹ thuật để hỗ trợ nhu cầu của bạn. Sau đây là cái nhìn trực quan về thép H11 (1.2343).

Thép H11 là thép công cụ gia công nóng crôm 5% (ký hiệu AISI). Nó thuộc nhóm được biết đến với hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng nhiệt độ cao, nhờ hàm lượng crôm và các chất bổ sung như molypden và vanadi.

1. Thành phần hóa học của thép công cụ H11

Thành phần cụ thể có thể có một số thay đổi nhỏ, nhưng thông thường, thép H11 bao gồm:

• Cacbon (C): 0.37-0.43%
• Mangan (Mn): 0.80-1.00%
• Crom (Cr): 4.75-5.25%
• Molypden (Mo): 1.20-1.40%
• Vanadi (V): 0.40-0.60%

Sự cân bằng của các thành phần này mang lại cho H11 những đặc điểm riêng biệt, khiến nó phù hợp cho cả mục đích sử dụng làm dụng cụ và kết cấu. Aobo Steel có thể cung cấp thông số kỹ thuật chính xác cho vật liệu H11 mà chúng tôi cung cấp.

2. Tính chất chính của thép công cụ H11

H11 cung cấp sự kết hợp vững chắc các đặc tính quan trọng đối với dụng cụ gia công nóng:

2.1 Độ cứng

H11 có khả năng làm cứng sâu. Điều này có nghĩa là các phần lớn, thậm chí lên đến 150 mm (6 inch), có thể được làm cứng hoàn toàn bằng cách làm mát bằng không khí đơn giản. Lợi ích là ít nguy cơ biến dạng hoặc ứng suất hơn so với làm nguội nhanh hơn bằng dầu hoặc nước.

2.2 Làm cứng thứ cấp

Loại thép này thể hiện quá trình tôi luyện thứ cấp khi tôi luyện ở nhiệt độ trên 510°C (950°F). Hợp kim cacbua mịn hình thành, tăng độ cứng và giúp thép chống lại sự mềm hóa ở nhiệt độ vận hành. Điều này rất quan trọng đối với các công cụ được sử dụng trong môi trường nóng.

2.3 Độ bền và khả năng chống va đập

So với một số loại thép gia công nóng hợp kim cao hơn, chẳng hạn như H19 hoặc H21, H11 có độ bền và khả năng chống va đập tuyệt vời. Độ dẻo dai cao hơn có nghĩa là nó ít có khả năng bị gãy khi va chạm.

2.4 Độ cứng và khả năng chịu nhiệt nóng

H11 duy trì độ cứng tốt ở nhiệt độ cao, hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ lên đến khoảng 540°C (1000°F) trong nhiều ứng dụng. Khả năng chịu nhiệt của nó đảm bảo nó vẫn giữ được độ bền ngay cả sau khi tiếp xúc với nhiệt.

2.5 Khả năng chống mài mòn

Trong khi H11 cung cấp khả năng chống mài mòn hợp lý, các loại thép công cụ khác có thể được lựa chọn nếu mài mòn là mối quan tâm chính. Tuy nhiên, đối với nhiều ứng dụng gia công nóng, hiệu suất chống mài mòn của nó là đủ.

2.6 Kiểm tra khả năng chịu nhiệt

H11 được thiết kế đặc biệt để chống lại hiện tượng mỏi nhiệt, một vấn đề thường gặp ở các dụng cụ phải trải qua nhiều chu kỳ làm nóng và làm mát.

2.7 Khả năng gia công

Ở trạng thái ủ (làm mềm), H11 thể hiện khả năng gia công tốt, với mức đánh giá khoảng 70, so với mức chuẩn thép cacbon 1% là 100.

3. Xử lý nhiệt thép dụng cụ H11

Xử lý nhiệt đúng cách là rất quan trọng để đạt được hiệu suất tối ưu từ H11.

3.1 Ủ

Để làm mềm thép để gia công, hãy nung nóng đến 845-900°C (1550-1650°F) và làm nguội chậm (khoảng 22°C/giờ hoặc 40°F/giờ). Độ cứng mục tiêu thường là 192-229 HB.

3.2 Làm cứng

Làm nóng trước khoảng 815°C (1500°F). Austenit hóa ở 995-1025°C (1825-1875°F) trong 15-40 phút (tùy thuộc vào kích thước), sau đó làm mát bằng không khí. Độ cứng sau khi tôi mong đợi là 53-55 HRC.

3.3 Làm nguội

Quá trình tôi luyện làm giảm ứng suất và điều chỉnh độ cứng và độ dẻo dai. Đối với H11, quá trình tôi luyện thường được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tôi luyện thứ cấp (510°C / 950°F).

• Quá trình tôi luyện ở nhiệt độ 540°C (1000°F) thường tạo ra độ cứng khoảng 56 HRC.
• Nhiệt độ tôi cao hơn (ví dụ: 650°C / 1200°F) làm giảm độ cứng (khoảng 33 HRC) nhưng tăng độ dẻo dai.
• Quá trình tôi luyện kép thường được khuyến khích để có kết quả tối ưu.

4. Ứng dụng của thép H11

Các đặc tính của H11 làm cho nó phù hợp với:

• Khuôn đúc khuôn: Đặc biệt đối với nhôm, kẽm và magie.
• Khuôn rèn & Dụng cụ: Chèn, đục, đục lỗ, trục để rèn nóng nhôm, magie và thép.
• Dụng cụ đùn nóng: Khuôn, khối giả, trục cho nhôm và magie.
• Lưỡi cắt nóng: Dùng để cắt ở cường độ nhẹ đến trung bình.
• Thành phần cấu trúc: Các bộ phận có độ bền cao, đặc biệt là trong ngành hàng không vũ trụ (ví dụ: H11 Mod cho bánh đáp, khung máy bay).
• Trục: Được sử dụng rộng rãi cho các trục trong nhiều quy trình đùn khác nhau.
• Khuôn đúc tiền: Nơi cần khả năng chống lại ứng suất tách.

5. Thép H11 so với thép H13

H13 rất giống với H11. Sự khác biệt chính là H13 có hàm lượng vanadi cao hơn (khoảng 1,0% so với 0,5% trong H11). Điều này giúp H13 có khả năng chống mài mòn, độ cứng khi nóng và khả năng chống tôi tốt hơn một chút. Tuy nhiên, H11 thường có độ dẻo dai tốt hơn một chút và có thể được ưa chuộng cho các mức độ cứng đúc khuôn nhôm nói chung. H13 cũng thường được sử dụng cho khuôn ép nhựa.

6. Khả năng hàn

H11 được coi là dễ hàn, sử dụng phương pháp khí trơ tiêu chuẩn hoặc phương pháp điện cực phủ với kim loại phụ có thành phần tương tự.

7. Tính khả dụng

Aobo Steel có thể cung cấp H11 ở nhiều dạng khác nhau, bao gồm thanh, khối và rèn, đáp ứng các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Các phiên bản đã sửa đổi, chẳng hạn như H11 Mod (cho độ bền cao hơn), cũng có sẵn.

8. Xử lý bề mặt

Để tăng khả năng chống mài mòn, H11 có thể được thấm nitơ. Quá trình làm cứng bề mặt này có thể tạo ra một lớp vỏ rất cứng (trên 1000 HV / >70 HRC), có lợi cho các ứng dụng như khuôn rèn và khuôn đùn.

Phần kết luận

Thép công cụ H11 cung cấp sự kết hợp đáng tin cậy giữa độ bền, khả năng làm cứng, khả năng chống va đập và hiệu suất tốt ở nhiệt độ cao. Đây là lựa chọn linh hoạt cho nhiều công cụ gia công nóng và các bộ phận kết cấu đòi hỏi khắt khe.

Hiểu được các chi tiết kỹ thuật này giúp lựa chọn đúng loại thép và phương pháp xử lý cho nhu cầu cụ thể của nhà máy, cho dù là đúc khuôn, rèn, đùn hay các ứng dụng khác.

Tại Aobo Steel, chúng tôi có kinh nghiệm giúp bạn lựa chọn và sử dụng H11 hiệu quả. Hãy liên hệ với chúng tôi với các yêu cầu hoặc câu hỏi cụ thể của bạn.