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H13 | 1.2344 | SKD61 | Acero para herramientas para trabajo en caliente

H13 | 1.2344 | SKD61 | Acero para herramientas para trabajo en caliente

El H13 es un acero para herramientas de trabajo en caliente muy utilizado. Cumple con la norma ASTM A681. La “H” indica su uso en aplicaciones de trabajo en caliente y “13” es su número de grado. Los grados equivalentes incluyen 1.2344 (Alemania), SKD61 (Japón) y BH13 (China). El H13 tiene alta tenacidad, buena resistencia a la fatiga térmica y excelente resistencia al desgaste. Se utiliza para moldes de fundición a presión, matrices de extrusión, herramientas de forjado y otras aplicaciones de alta temperatura.

Descripción

¿Qué es el H13?

El H13 se compone de aproximadamente 0,4% de carbono, 5,25% de cromo, 1,35% de molibdeno y 1,0% de vanadio, siendo el resto hierro. Se trata de un acero para herramientas sólido de alta aleación conocido por su excelente tenacidad y resistencia a la fatiga térmica. El H13 tiene una alta templabilidad y mantiene su dureza a temperaturas elevadas. Este acero se utiliza principalmente en aplicaciones de trabajo en caliente, como fundición a presión, extrusión y herramientas de forja. El H13 se fabrica mediante laminación en caliente, seguida de recocido para refinar su estructura de grano. Puede clasificarse además en subgrados como H13 ESR (Electro-Slag Refined) para mejorar la limpieza y H13 Mod (Modified) para mejorar la tenacidad.

Características del acero H13

El acero H13 es un acero versátil para herramientas de trabajo en caliente conocido por su excelente tenacidad, resistencia a la fatiga térmica y capacidad para soportar altas temperaturas. Presenta una alta templabilidad y puede mantener la dureza a temperaturas elevadas. Esto lo hace ideal para aplicaciones de trabajo en caliente como extrusión, forja y fundición a presión. Entre las ventajas del H13 figuran su buena resistencia al choque térmico, resistencia al desgaste y alta resistencia a temperaturas elevadas. También es muy mecanizable, lo que simplifica los procesos de fabricación. En los casos en los que el H13 no sea adecuado, se pueden utilizar otros tipos de acero, como A2, D2 o M2. Estas alternativas ofrecen diferentes equilibrios de resistencia al desgaste, tenacidad y dureza que pueden satisfacer necesidades específicas. El H13 se utiliza habitualmente en aplicaciones como moldes de fundición a presión, matrices de extrusión, matrices de forja y cuchillas de corte en caliente. Su capacidad para funcionar con fiabilidad en condiciones extremas lo convierte en la opción preferida en la industria manufacturera.

Composiciones químicas

ElementoContenido (%)
Carbono, C0.32 – 0.45
Cromo, Cr4.75 – 5.50
Molibdeno, Mo1.10 – 1.75
Vanadio, V0.80 – 1.20
Silicio, Si0.80 – 1.20
Manganeso, Mn0.20 – 0.50
Fósforo, P≤ 0.030
Azufre, S≤ 0.030

Propiedades físicas

PropiedadMétricaImperial
Densidad7,8 g/cm³0,282 lb/pulg³
Punto de fusión1425 - 1530 °C2600 - 2786 °F
Punto de ebullición
Conductividad térmica28 W/m-K16,2 BTU/(hr-pie-°F)
Conductividad eléctrica1,4 % IACS1,4 % IACS
Capacidad calorífica específica460 J/(kg-K)0,11 BTU/(lb-°F)
Coeficiente de dilatación térmica11,3 µm/(m-K)6,3 µin/(en-°F)
Resistividad eléctrica71 µΩ-cm28 µΩ-in

Propiedades mecánicas

Estado AC (Air Cooled)

PropiedadMétricaImperial
Resistencia a la tracción1030 - 1480 MPa149 - 215 ksi
Límite elástico860 - 1000 MPa125 - 145 ksi
Dureza Brinell HBW190 - 230190 - 230
Dureza Rockwell HRC45 - 5545 - 55
Dureza Vickers HV200 - 250200 - 250
Alargamiento10 – 14 %10 – 14 %
Módulo elástico210 GPa30,5 Msi

Estado QT (templado y revenido)

PropiedadValor métricoValor imperial
Resistencia a la tracción1550 MPa224,8 ksi
Límite elástico1300 MPa188,5 ksi
Alargamiento12%12%
Reducción de la superficie45%45%
Energía de absorción de impactos35 J25,8 ft-lb
Módulo elástico210 GPa30,5 Mpsi

Industrias y aplicaciones

IndustriaAplicación
AutomociónComponentes del motor, engranajes, ejes, herramientas
AeroespacialÁlabes de turbina, fijaciones, cojinetes, componentes estructurales
Herramientas y troquelesMoldes, matrices, punzones, herramientas de corte
FabricaciónPiezas de máquinas, herramientas para prensas, plantillas, utillajes
ConstrucciónBrocas, cortadores, soportes estructurales, tornillería
ElectrónicaConectores, terminales, cajas, disipadores de calor
Petróleo y gasVálvulas, bombas, equipos de perforación, juntas
Productos sanitariosInstrumentos quirúrgicos, herramientas dentales, implantes ortopédicos, agujas de biopsia
EnergíaTurbinas, generadores, herramientas eléctricas, intercambiadores de calor

Mecanizado

Tratamiento térmico

  1. Recocido: Calentar el acero H13 a 1550-1650°F, remojar durante 1 hora por pulgada de espesor, luego enfriar lentamente en el horno a 20°F/hora hasta 1000°F, seguido de enfriamiento por aire.
  2. Alivia el estrés: Calentar a 1050-1250°F, remojar durante 1-2 horas, luego enfriar al aire.
  3. Endurecimiento: Precalentar a 1200-1300°F y 1500-1600°F, luego calentar rápidamente a 1800-1900°F, remojar durante 20-30 minutos.
  4. Enfriamiento: Enfriamiento en aire en calma, gas o baño de sal.
  5. Revenido: Templar a 1000-1150°F, remojar durante 2 horas por pulgada, repetir los ciclos hasta alcanzar una dureza de 48-52 HRC.

Acabado superficial

  • Decapado y aceitado: Elimine la cal con ácido clorhídrico y aplique aceite para evitar la oxidación.
  • Galvanizado en caliente: Sumergir en zinc fundido para obtener resistencia a la corrosión.
  • Electrogalvanizado: Aplique zinc mediante un proceso electroquímico para obtener un acabado liso.
  • Laminación en frío: Laminar el acero por debajo de la temperatura de recristalización para mejorar sus propiedades.
  • Recubrimiento en polvo: Aplicar polvo seco y curar bajo calor para un acabado duradero.
  • Pintura: Aplique pintura líquida para proteger y mejorar el aspecto.

*Posibilidad de personalización solicitar.

Descargo de responsabilidad

Los procesos de tratamiento térmico y superficial indicados son directrices generales. Las condiciones reales pueden variar en función de las aplicaciones y requisitos específicos. Se recomienda consultar con un metalúrgico profesional o un científico de materiales para adaptar los procesos a sus necesidades particulares. Esta información no sustituye el asesoramiento profesional y no debe considerarse como tal.

Nuestros servicios

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Nuestro control de calidad

  • Redondez
  • Tolerancia
  • Microestructura
  • Ensayos no destructivos
  • Pruebas destructivas
  • Control de procesos

Procesamiento de integración de servicios

  • Soldadura
  • Fabricación de metales
  • Mecanizado CNC
  • Torno
  • Formando

PREGUNTA 1

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PREGUNTA 2

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