Всё, что нужно знать об инструментальной стали H13

В классификации AISI хромистые инструментальные стали для горячей обработки отнесены к группе H. Эта группа охватывает стали от H1 до H19.

Эти стали рассчитаны на условия высокого давления, нагрева и абразивного износа, возникающие в различных производственных установках. Такие операции выполняются в экстремальных температурных диапазонах и включают резку, пробивку и формовку металлов.

Сбалансированный состав легирующих элементов и свойство закаливаться на воздухе обеспечивают этим сталям минимальные деформации при закалке. Большинство сталей имеют низкое содержание углерода и легирующих элементов, поэтому инструмент из них легко охлаждается.

Что такое инструментальная сталь H13?

Хромистая сталь H13 для горячей обработки широко применяется для инструмента горячей и холодной обработки. Инструментальная сталь H13 используется в инструментальном производстве чаще любой другой благодаря удачному сочетанию высокой вязкости и усталостной прочности.

Она наиболее широко применяется в пресс-формах для пластмасс и литье под давлением; способность выдерживать быстрое охлаждение с высоких рабочих температур также делает её оптимальным выбором для пресс-форм для термопластов.

1. Электрошлаковый переплав (ESR)
2. Вакуумно-дуговой переплав (VAR)

Металлургические заводы обычно применяют для высококачественной инструментальной стали такие процессы выплавки, как печная обработка, вакуумная очистка, вакуумная плавка, распыление порошка и электрошлаковый переплав, чтобы снизить содержание вредных элементов, таких как кислород, водород, и количество неметаллических включений.

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 до 0,030 и серу до 0,030. Температуры для различных операций составляют: отжиг — от 1550 до 1650 °F, закалка — 1825–1900 °F, отпуск — 1000–1200 °F, твёрдость по Роквеллу C — 38–53.

Физические свойства

Физические свойства инструментальной стали H13 включают плотность и температуру плавления. Плотность составляет 7,80 г/см3 при 20 °C, температура плавления — 1427 °C.

Механические свойства

Механические свойства инструментальной стали H13 зависят от термической обработки. При 20 °C относительное сужение составляет 50%, модуль упругости — 215 ГПа. Предел прочности при растяжении и предел текучести находятся в диапазонах 1000–1380 МПа и 1200–1590 МПа соответственно. Коэффициент Пуассона составляет 0,27–0,30.

Термические свойства

Из тепловых свойств: коэффициент расширения составляет 10,4 x 10-6/°C в диапазоне температур 20–100 °C. Теплопроводность инструментальной стали H13 составляет 28,6 Вт/мК при 215 °C.

Преимущества инструментальной стали H13

Инструментальная сталь H13 превосходит такие легированные стали, как 4140 по прокаливаемости и связанным с ней механическим свойствам. Основные преимущества:

• Высокая жаростойкость.
• Отличная стойкость к термическим ударам.
• Высокая стабильность размеров при окалинообразовании.
• Высокая вязкость.

Типичные примеры применения

Инструментальная сталь H13 применяется в экструзии и литье пластмасс. Детали включают матрицы, подкладные плиты, держатели матриц, вкладыши и стержни, поскольку это медные сплавы с высоким содержанием алюминия и магния. Как материал для форм для пластмасс она используется в пресс-формах для компрессионного и трансферного литья с твёрдостью 50–52 HRC. H13 — выдающаяся штамповая сталь для литья под давлением, успешно применяемая также для ползунов и стержней в инструментальных сборках.

• Выталкивающие штифты для литьевых пресс-форм
• Вставки и стержневые штифты для литьевых пресс-форм
• Полости литейных пресс-форм
• Штампы для ковки и экструзии
• Полости пресс-форм для пластмасс
• Быстроизнашиваемость
• Напрессованные кольца (матрицы из твёрдого сплава)
• Износостойкие детали
• Камеры прессования для литья под давлением
• Обрезные штампы

Материалы со свойствами, близкими к стали H13

Другие обозначения, эквивалентные инструментальным сталям H13:

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

Резюме

Для повышения механических свойств инструментальной стали H13, особенно при высоких температурах, крайне важно применять процессы обработки поверхности. В итоге хорошая твёрдость в сочетании с ударной и абразивной стойкостью делает инструментальную сталь H13 отличным выбором для инструментальных применений.

Нужен надёжный партнёр по обработке на станках с ЧПУ?

Обладая более чем 21-летним опытом, DEK поставляет прецизионные детали от прототипа до серийного производства.

Запросить расчёт