H13 Инструментална стомана за гореща работа

H13 СТОМАНА

СРАВНЕНИЕ НА СТОМАНА H13 И СРАВНЕНИЕ НА ХИМИЧЕСКИЯ СЪСТАВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Стоманата H13 се използва главно в производството на форми за леене под налягане от алуминиеви и магнезиеви сплави, които могат да издържат на многократни удари от разтопен метал с висока температура и ефективно удължават живота на формата поради своята устойчивост на термична умора.

В областта на горещо коване на автомобилни части, стоманата H13 се използва за производство на ковашки форми за колянови валове, мотовилки и други изковки. Нейната висока температурна якост позволява коване при тежки условия.

Формите за горещо екструдиране от медни и титаниеви сплави са подходящи и за стомана H13, особено проявявайки отлична способност за омекотяване при екструдиране на тръби и профили от високотемпературни сплави.

За шприцформи с високо гланцови повърхности, като оптични лещи и електронни корпуси, стоманата H13 може да отговори на изискванията за гладкост на прецизни пластмасови части след огледално полиране.

Индустриалните инструменти за горещо рязане са изработени от стомана H13, която осигурява стабилност при рязане при висока температура, благодарение на високата си температурна твърдост и износоустойчивост.

Прецизните ковашки матрици от титаниеви сплави за аерокосмическата индустрия разчитат на здравината и устойчивостта на пълзене на стоманата H13, за да се адаптират към средата с висока температура и високо налягане при деформация на суперсплави.

В сценария за основни компоненти на пластмасовите екструдери, стоманата H13 се използва за износоустойчиви компоненти като винтове и дюзи и е устойчива на високотемпературна пластмасова корозия.

Стоманата H13 е идеален материал и за аксесоари за форми, като например горни пръти и плъзгачи, а малките студено изтеглени стомани имат изисквания както за якост, така и за износоустойчивост.

Характеристики на стомана H13

Стоманата H13 е известна с високия си баланс между закаляемост и жилавост. Чрез синергичния ефект на 5% съдържание на хром и сплав молибден-ванадий, тя може да постигне равномерно разпределение на твърдостта в големи сечения и стабилна ударна жилавост на ниво от 60J. Характеристиките на стоманата H13 я правят предпочитан материал за леярски форми и щанци за горещо коване, особено подходяща за работни условия, които могат да издържат на тежки механични въздействия.

Устойчивостта на термично напукване на стоманата H13 е основното предимство, което позволява директно охлаждане на формата с вода без напукване при температури на течния алуминий до 700 ℃, благодарение на стабилната карбидна мрежа, образувана от системата сплав Кр-Мо-V. Действителното приложение на стомана H13 може да увеличи експлоатационния живот на формите под налягане с повече от 30%, като значително намалява риска от пукнатини от термична умора.

Стоманата H13 показва умерена износоустойчивост, с основна твърдост в диапазона HRC42-52. Повърхностната твърдост може да се увеличи до HV1100 чрез нискотемпературно йонно азотиране, но дълбочината на азотиращия слой трябва да се контролира до ≤ 0,2 мм, за да се избегне намаляване на устойчивостта на термично напукване. Механизмът на износване на стоманата H13 е главно адхезивно износване, а окислителното износване се засилва при високи температури.

Критичната точка за термична стабилност на стоманата H13 е 540 ℃. След превишаване на тази температура, твърдостта намалява експоненциално и при 600 ℃ твърдостта е само 300HV. Следователно, условията на висока температура изискват използването на охладителна система. Краткосрочната пикова устойчивост на стоманата H13 може да достигне 650 ℃, което е подходящо за краткосрочно горещо щамповане на титанови сплави.

Процесът на термична обработка на стомана H13 е с ниска чувствителност, а идеални свойства могат да бъдат получени чрез закаляване в масло при 1020-1050 ℃ и двойно отпускане (530-560 ℃ × 2h), с контролирана скорост на деформация в рамките на 0,05%. Стоманата H13 е забележителна с ограничения си ефект на вторично втвърдяване, с пикова твърдост при отпускане с 3-5 HRC по-ниска от SKD61.

Стоманата H13 показва поляризация, с отлична обработваемост в отгрято състояние (≤ 229HB), но в закалено състояние (≥ 54HRC) за обработка трябва да се използват режещи инструменти CBN. Стоманата H13 трябва да се подложи на стъпково отгряване от 860 ℃ до 760 ℃ след коване, за да се елиминира напрежението, в противен случай е възможно да се появят микропукнатини по време на обработката.

Стоманата H13 се използва главно в четири основни сценария: форми за леене под налягане от алуминиеви сплави (60%), прецизни ковашки форми от титаниеви сплави (20%), инструменти за рязане с горещо срязване (15%) и висококачествени шприцформи (5%). Единичният експлоатационен живот на формите за леене под налягане може да достигне повече от 100 000 пъти.