Все, что вам нужно знать о Инструментальная сталь H13

По классификации AISI хромистые инструментальные стали для горячей обработки относятся к группе H. Эта последовательность сталей варьируется между H1 и H19.

Эти стали разработаны для того, чтобы выдерживать условия высокого давления, тепла и истирания, которые возникают в различных производственных установках. Такие операции выполняются в экстремальных температурных диапазонах, включая резку, штамповку или формовку металлов.

Сбалансированное содержание сплавов и твердость на воздухе, характерные для этих сталей, могут вызывать минимальные деформации во время закалки. Большинство сталей имеют низкое содержание углерода и сплавов, поэтому инструменты, изготовленные из этих сталей, легко охлаждаются.

Что такое инструментальная сталь H13?

Хромистая сталь H13 для горячей и холодной обработки обычно используется для изготовления инструмента. Инструментальная сталь H13 используется в инструментальной промышленности чаще, чем любая другая инструментальная сталь, благодаря превосходному сочетанию высокой вязкости и усталостной прочности.

Наиболее широко используется в литье пластмасс и пресс-формах, а способность быстро охлаждаться при высоких рабочих температурах делает его лучшим вариантом для изготовления термопластичных штампов.

Доступные варианты:

1. Электрошлаковое переплавление (ESR)
2. Вакуумно-дуговая переплавка (VAR)

Сталелитейные заводы обычно следуют технологическим процессам выплавки высококачественной инструментальной стали, таким как обработка в печи, вакуумная очистка, вакуумная выплавка,
порошковое напыление и электрошлаковое переплавление для снижения содержания токсичных элементов, таких как кислород, водород и стальные включения.

Химический состав

По химическому составу инструментальная сталь H13 содержит углерод в диапазоне 0,35-0,45, хром - 4,75-5,50, молибден - 1,10-1,75, марганец - 0,20-0,50, ванадий - 0,80-1,20, кремний - 0,80-1,20, фосфор - 0,030 и серу - не более 0,030. Температура для различных операций, таких как отжиг, варьируется от 1550 до 1650 °F, 1825-1900 °F для закалки, 1000-1200 °F для отпуска и 38-53 °F для Роквелла C.

Физические свойства

Физические свойства инструментальной стали H13 включают ее плотность и температуру плавления. Плотность зафиксирована как 7,80 г/см3 для 20°C, а температура плавления - как 1427°C.

Механические свойства

Инструментальная сталь H13 по своим механическим свойствам имеет тенденцию к изменению в зависимости от термической обработки. Инструментальная сталь H13 характеризуется уменьшением площади как 50% и модулем упругости как 215 ГПа при 20 °C. Диапазон пределов прочности на растяжение и текучести составляет 1000-1380 МПа и 1200-1590 МПа соответственно. Значение коэффициента Пуассона находится в диапазоне 0,27-0,30.

Тепловые свойства

Что касается тепловых свойств, то расширение составляет 10,4 x 10-6/°C при температуре 20-100 °C. Теплопроводность инструментальной стали H13 составляет 28,6 Вт/мК при температуре 215 °C.

Преимущества инструментальной стали H13

Инструментальная сталь H13 превосходит такие стальные сплавы, как 4140 с точки зрения лучшей прокаливаемости и связанных с ней механических свойств. Некоторые общие преимущества включают:

• Обзор высокой термостойкости.
• Отличная устойчивость к тепловым и ударным нагрузкам.
• Сильная устойчивость на шкале.
• Сильная стойкость цвета.

Примеры общих приложений

Инструментальная сталь H13 находит свое применение в экструзии и литье пластмасс. Эта деталь включает в себя штампы, опоры, матрицедержатели, вкладыши и штоки, так как это медные сплавы с высоким содержанием алюминия и магния. В качестве инструмента для моделирования пластмасс она используется для сжатия литьевых и трансферных форм с HRC 50-52. H13 - отличная сталь для литья под давлением, а также успешно используется для изготовления направляющих и стержней в инструментальных узлах.

Другие области применения включают:

• Выталкивающие штифты для литья под давлением
• Вставки и стержни для литья под давлением
• Полости для литейных форм
• Штампы для ковки и экструзии
• Полости пластиковых форм
• Скоропортящиеся продукты
• Усадочные кольца (штампы из цементированного карбида)
• Износостойкие детали
• Дробовые втулки для литья под давлением
• Штампы для обрезки

Материалы, схожие по свойствам со сталью H13

Другие обозначения, эквивалентные инструментальным сталям H13, включают:

• AFNOR Z 40 COV 5
• DIN 1.2344
• УНИ КУ
• JIS SKD61
• SS 2242
• S. BH 13
• ASTM A681
• ФЭД QQ-T-570
• SAE J437
• SAE J438
• SAE J467
• UNS T20813
• AMS 6408

Резюме

Для улучшения механических свойств инструментальной стали H13, особенно при высоких температурах, очень важно проводить обработку поверхности. В заключение следует отметить, что хорошая твердость, а также сочетание ударной и абразивной прочности делают инструментальную сталь H13 отличным выбором для изготовления инструментов.