H13 Heetwerk Gereedschapsstaal

H13 STAAL

H13 STAALKWALITEIT VERGELIJKING EN CHEMISCHE SAMENSTELLING VERGELIJKING

SOLLICITATIE

H13-staal wordt hoofdzakelijk gebruikt bij de productie van spuitgietmatrijzen voor aluminium- en magnesiumlegeringen. Deze matrijzen zijn bestand tegen herhaaldelijke schokken van heet gesmolten metaal en verlengen de levensduur van de matrijs effectief dankzij de thermische vermoeiingsweerstand.

Op het gebied van warmsmeedmatrijzen voor auto-onderdelen wordt H13-staal gebruikt voor de productie van smeedmatrijzen voor krukassen, drijfstangen en andere smeedstukken. Dankzij de hoge temperatuurbestendigheid is het bestand tegen zware smeedomstandigheden.

Warmextrusiemallen van koper- en titaniumlegeringen zijn ook geschikt voor H13-staal en vertonen met name een uitstekend anti-verwekingsvermogen bij de extrusie van hittebestendige legeringen en profielen.

Voor spuitgietmatrijzen met hoogglansoppervlakken, zoals optische lenzen en elektronische behuizingen, kan H13-staal voldoen aan de gladheidseisen van precisiekunststofonderdelen na spiegelpolijsten.

Industriële snijgereedschappen zijn gemaakt van H13-staal, dat dankzij zijn hoge hardheid en slijtvastheid snijstabiliteit bij hoge temperaturen garandeert.

Precisie-smeedmatrijzen voor titaniumlegeringen uit de lucht- en ruimtevaart zijn gebaseerd op de taaiheid en kruipweerstand van H13-staal om zich aan te passen aan de hoge temperatuur en hoge druk van vervorming door superlegeringen.

In het kerncomponentscenario van kunststofextruders wordt H13-staal gebruikt voor slijtvaste componenten zoals schroeven en spuitmonden. Het is bovendien bestand tegen corrosie van kunststof bij hoge temperaturen.

H13-staal is ook een ideaal materiaal voor malaccessoires zoals bovenstangen en glijders. Ook voor klein formaat koudgetrokken staal gelden eisen op het gebied van zowel sterkte als slijtvastheid.

H13-staaleigenschappen

H13-staal staat bekend om zijn hoge balans tussen hardbaarheid en taaiheid. Dankzij de synergetische werking van 5% chroom en een molybdeen-vanadiumlegering bereikt het een gelijkmatige hardheidsverdeling over grote oppervlakken en een stabiele slagvastheid van 60 J. De eigenschappen van H13-staal maken het tot het voorkeursmateriaal voor spuitgietmatrijzen en warmsmeedmatrijzen, met name geschikt voor werkomstandigheden die bestand zijn tegen zware mechanische schokken.

De thermische scheurbestendigheid van H13-staal is het belangrijkste voordeel. Dankzij het stabiele hardmetaalnetwerk van het Cr-Mo-V-legeringssysteem kan de matrijs direct met water worden gekoeld zonder te scheuren bij temperaturen tot 700 °C. De toepassing van H13-staal kan de levensduur van drukmatrijzen met meer dan 30% verlengen, waardoor het risico op thermische vermoeiingsscheuren aanzienlijk wordt verminderd.

H13-staal vertoont een matige slijtvastheid, met een basishardheid in het bereik van HRC42-52. De oppervlaktehardheid kan worden verhoogd tot HV1100 door middel van ionennitreren bij lage temperaturen, maar de diepte van de nitreerlaag moet worden beperkt tot ≤ 0,2 mm om een ​​afname van de thermische scheurweerstand te voorkomen. Het slijtagemechanisme van H13-staal is voornamelijk adhesieve slijtage, en oxidatieslijtage wordt verergerd bij hoge temperaturen.

Het kritische punt voor de thermische stabiliteit van H13-staal is 540 °C. Na overschrijding van deze temperatuur neemt de hardheid exponentieel af en bedraagt ​​deze bij 600 °C slechts 300 HV. Daarom is bij hoge temperaturen een koelsysteem vereist. De kortstondige piekbestendigheid van H13-staal kan 650 °C bereiken, wat geschikt is voor het kortstondig warmstempelen van titaniumlegeringen.

De warmtebehandeling van H13-staal heeft een lage gevoeligheid en ideale eigenschappen kunnen worden verkregen door olieblussing bij 1020-1050 °C en dubbel ontlaten (530-560 °C × 2 uur), met een vervormingssnelheid van maximaal 0,05%. H13-staal onderscheidt zich door een beperkt secundair verhardingseffect, met een maximale ontlaathardheid die 3-5 HRC lager is dan die van SKD61.

De verwerkingseigenschappen van H13-staal vertonen polarisatie, met uitstekende bewerkbaarheid in gegloeide toestand (≤ 229 HB), maar in gebluste toestand (≥ 54 HRC) moeten CBN-snijgereedschappen worden gebruikt. H13-staal moet na het smeden stapsgewijs worden gegloeid van 860 ℃ naar 760 ℃ om spanning te elimineren, anders kunnen er tijdens de bewerking microscheurtjes ontstaan.

H13-staal wordt voornamelijk gebruikt in vier belangrijke scenario's: spuitgietmatrijzen van aluminiumlegering (goed voor 60%), precisiesmeedmatrijzen van titaniumlegering (20%), gereedschappen voor het snijden met warme scharen (15%) en hoogwaardige spuitgietmatrijzen (5%). De levensduur van spuitgietmatrijzen kan oplopen tot meer dan 100.000 keer.