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Acero para herramientas de trabajo en caliente H11: propiedades, proceso, usos
- John
El acero para herramientas H11 destaca por su extraordinaria dureza y resistencia a altas temperaturas, lo que lo hace esencial para aplicaciones exigentes como la industria aeroespacial y la fundición a presión. Este artículo explora las características, las aplicaciones y el tratamiento térmico del acero H11 y ofrece información valiosa para ayudarlo a seleccionar el material óptimo para sus proyectos de alto rendimiento.
¿Qué es el acero para herramientas H11?
El acero para herramientas H11 es un acero para trabajo en caliente a base de cromo que contiene cromo 5% en la serie AISI H, especificado según ASTM A681. Conocido por su excepcional tenacidad, ofrece una mayor resistencia al impacto que el H13, pero una menor resistencia al desgaste. Se utiliza en la industria aeroespacial para trenes de aterrizaje y palas de rotor, así como para herramientas de fundición a presión y forjado. Su propiedad de endurecimiento por aire minimiza el cambio dimensional y resiste la fatiga térmica y los golpes en aplicaciones de trabajo en caliente.
Otras normas del acero para herramientas H11
- AMS6485, AMS6487, AMS6488
- Norma ASTM A681
- SAE J438, SAE J467, SAE J437
- Reserva Federal QQ-T-570
- ISO 4957
SteelPro Group suministra acero para herramientas H11 en barras, placas, varillas y formas personalizadas. Ofrecemos tolerancias precisas y entregas rápidas, lo que garantiza que recibirá exactamente lo que necesita, justo cuando lo necesita.
¿A qué equivale el acero para herramientas H11?
A continuación se muestra un resumen de los equivalentes del acero para herramientas H11:
- Norma UNS T20811
- GB 4Cr5MoSiV1
- DIN 1.2343
- JIS-SKD6
- BS 1407
Composición química del acero para herramientas H11
El acero para herramientas H11 presenta un diseño de aleación cuidadosamente equilibrado que combina un contenido moderado de carbono para lograr dureza, cromo para resistir la corrosión y molibdeno para lograr estabilidad a altas temperaturas. La siguiente tabla muestra su composición química detallada.
| Elemento | Contenido (%) |
| Carbono (C) | 0,33–0,43 |
| Cromo (Cr) | 4,75–5,50 |
| Manganeso (Mn) | 0,20–0,50 |
| Silicio (Si) | 0,80–1,20 |
| Molibdeno (Mo) | 1.10–1.60 |
| Vanadio (V) | 0.30-0.60 |
| Hierro (Fe) | Saldo |
| Níquel (Ni) | ≤0.30 |
| Cobre (Cu) | ≤0,25 |
| Fósforo (P) | ≤0.03 |
| Azufre (S) | ≤0.03 |
Propiedades físicas del acero para herramientas H11
La siguiente tabla proporciona propiedades físicas detalladas.
| Propiedad | Métrica | Imperial |
| Densidad | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/pulg³ |
| Conductividad térmica | 24,6 W/m·K (a 20 °C) | 170,5 BTU·in/ft²·h·°F (a 68 °F) |
| Módulo elástico | 210 GPa | 30,5 × 10³ ksi |
| Capacidad calorífica específica | 460 J/kg·K (a 20°C) | 0,11 BTU/lb·°F (a 68 °F) |
| Coeficiente de dilatación térmica | 10,4 × 10⁻⁶ /°C (20–100°C) | 5,8 × 10⁻⁶ /°F (68–212 °F) |
| Dureza (HRC) | 50–56 | 50–56 |
Propiedades mecánicas del acero para herramientas H11
El acero para herramientas H11 ofrece una dureza excepcional, una alta resistencia a la fatiga térmica y una excelente estabilidad mecánica bajo tensión. La siguiente tabla proporciona métricas detalladas de sus propiedades mecánicas.
| Propiedad (Métrica) | Valor (métrico) | Valor (Imperial) |
| Dureza (Knoop) | 642 | 642 |
| Dureza (Rockwell C) | 56 | 56 |
| Dureza (Vickers) | 621 | 621 |
| Resistencia a la tracción (máxima) | 1990 MPa | 289000 psi |
| Resistencia a la tracción (límite de fluencia) | 1650 MPa | 239000 psi |
| Módulo de elasticidad | 210 GPa | 30500 ksi |
| Módulo volumétrico | 160 GPa | 23200 ksi |
| Módulo de corte | 81,0 promedio de calificaciones | 11700 ksi |
| Coeficiente de Poisson | 0.3 | 0.3 |
| Alargamiento (en la rotura) | 9.0 % | 9.0 % |
| Maquinabilidad | 45–55 % | 45–55 % |
| Impacto Charpy (muesca en V) | 18,0 J | 13,3 libras-pie |
Tratamiento térmico del acero para herramientas H11
Con el tratamiento adecuado, el H11 logra una mayor tenacidad, resistencia al desgaste y estabilidad dimensional. Sin embargo, si bien se mejoran la dureza y la resistencia, es importante tener en cuenta que la ductilidad puede disminuir levemente.
Si necesita ayuda con el proceso o tiene necesidades específicas, los profesionales de SteelPro Group están disponibles para brindarle apoyo. Podemos brindarle asesoramiento personalizado sobre tratamientos térmicos y ofrecer acero para herramientas H11 en una variedad de condiciones comunes, como recocido, preendurecido o templado, para satisfacer perfectamente sus necesidades.
Recocido
El H11 debe calentarse uniformemente a 871 °C (1600 °F). Remojar durante 1 hora por 25,4 mm (1 pulgada) de espesor. Enfriar lentamente en el horno a una velocidad de 4,4 °C (40 °F) por horaLuego se enfría al aire. La dureza después del recocido es aproximadamente 217 HB.
Endurecimiento
Precalentar H11 uniformemente a 816 °C (1500 °F)Aumente la temperatura a 1010 °C (1850 °F) y mantener durante 15 a 40 minutosLuego se realiza un temple al aire a temperatura ambiente para lograr la dureza deseada. La elección de la temperatura de endurecimiento depende del equilibrio requerido entre dureza, tenacidad y estabilidad dimensional.
- 982°C (1800°F):Resultados en dureza Rockwell C de 52,5 HR después del enfriamiento del aire.
- 1010 °C (1850 °F):Resultados en dureza Rockwell C de 56 HR después del enfriamiento del aire.
- 1038 °C (1900 °F):Resultados en dureza Rockwell C de 57 CRH después del enfriamiento del aire.
El H11 también se puede enfriar en agua debido a su alta tenacidad y resistencia al choque térmico, y a menudo se utiliza para un enfriamiento rápido para maximizar la dureza, aunque aumenta el riesgo de agrietamiento en piezas complejas.
Templado
Calentar uniformemente a una temperatura entre 537 °C y 648 °C (1000 °F y 1200 °F). Sostener por 2 horas por 25,4 mm (1 pulgada) de espesor, seguido de enfriamiento por aire. Se recomienda un doble templado, con una duración de cada ciclo 1 hora a la temperatura seleccionada. A estas temperaturas de revenido, la dureza Rockwell C varía de 54 a 38.
La siguiente tabla muestra la variación de dureza con diferentes temperaturas de revenido:
| Temperatura (°C) | Temperatura (°F) | Dureza (HRC) |
| 450 | 840 | 53 |
| 500 | 930 | 52 |
| 550 | 1020 | 50 |
| 600 | 1110 | 47 |
| 650 | 1200 | 43 |
Formas de productos de acero para herramientas H11
En SteelPro Group, ofrecemos acero para herramientas H11 en una variedad de formas con tolerancias precisas para cumplir con sus especificaciones exactas. Si sus requisitos exceden los rangos de tamaño típicos, nos especializamos en brindar soluciones personalizadas para garantizar que su proyecto se adapte perfectamente.
| Forma del producto | Dimensiones (métricas) | Dimensiones (imperiales) |
| Barra redonda | Diámetro: 8–1000 mm | Diámetro: 0,3–39,4 pulgadas |
| Barra plana | Espesor: 16–500 mm | Grosor: 0,6–19,7 pulgadas |
| Ancho: 200–800 mm | Ancho: 7,9–31,5 pulgadas | |
| Placa | Espesor: 16–500 mm | Grosor: 0,6–19,7 pulgadas |
| Ancho: Hasta 2100 mm | Ancho: hasta 82,7 pulgadas | |
| Hoja/Tira | Las dimensiones varían | Pregunte por más detalles |
| Forja | Tamaños personalizados disponibles | Tamaños personalizados disponibles |
Aplicaciones del acero para herramientas H11
El acero para herramientas H11 es conocido por su extraordinaria tenacidad, excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la fatiga térmica. Es ideal para su uso en entornos que experimentan un estrés mecánico significativo y altas temperaturas. A continuación, se presentan algunos de los usos más comunes del acero para herramientas H11, junto con las razones de su selección:
- Tren de aterrizaje de aeronaves:Alta resistencia y durabilidad.
- Palas y ejes de rotor de helicóptero:Resistencia a la fatiga.
- Matrices de fundición a presión:Maneja eficazmente los ciclos térmicos repetidos.
- Matrices de forja:Excelente tenacidad al impacto y resistencia al desgaste.
- Cuchillas de corte calientes:Mantiene la nitidez bajo estrés térmico.
- Herramientas de extrusión:Combina dureza con estabilidad térmica.
Las mejores soluciones de acero para herramientas H11 para cada necesidad
En SteelPro Group, ofrecemos una amplia gama de productos de acero para herramientas H11, desde barras redondas hasta placas personalizadas, adaptadas a sus requisitos exactos. Ya sea que necesite formas estándar o mecanizado especializado, nuestro equipo de expertos garantiza la máxima precisión con plazos de entrega rápidos.
¿Necesita tamaños personalizados o tratamientos específicos? Ofrecemos tratamientos térmicos y endurecimiento personalizados para satisfacer sus necesidades exactas. Permítanos respaldar su próximo proyecto con acero H11 confiable y de alta calidad. También ofrecemos Cr12MoV, que es adecuado para aplicaciones de alto desgaste.
