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H13 | 1.2344 | SKD61 | Aço para ferramentas de trabalho a quente

H13 | 1.2344 | SKD61 | Aço para ferramentas de trabalho a quente

O H13 é um produto para trabalho a quente amplamente utilizado aço para ferramentas. Ele está em conformidade com a norma ASTM A681. O "H" indica seu uso em aplicações de trabalho a quente, e o "13" é o número da classe. As classes equivalentes incluem 1.2344 (Alemanha), SKD61 (Japão) e BH13 (China). O H13 tem alta tenacidade, boa resistência à fadiga térmica e excelente resistência ao desgaste. É usado para moldes de fundição sob pressão, matrizes de extrusão, ferramentas de forjamento e outras aplicações de alta temperatura.

Descrição

O que é H13?

O H13 é composto por aproximadamente 0,4% de carbono, 5,25% de cromo, 1,35% de molibdênio e 1,0% de vanádio, sendo o restante de ferro. É um aço para ferramentas sólido de alta liga, conhecido por sua excelente tenacidade e resistência à fadiga térmica. O H13 tem alta temperabilidade e mantém sua dureza em temperaturas elevadas. Esse aço é usado principalmente em aplicações de trabalho a quente, como fundição sob pressão, extrusão e ferramentas de forjamento. O H13 é produzido por laminação a quente, seguida de recozimento para refinar sua estrutura de grãos. Ele pode ainda ser classificado em subgrades como H13 ESR (Electro-Slag Refined) para maior limpeza e H13 Mod (Modified) para maior tenacidade.

Características do aço H13

O aço H13 é um aço versátil para ferramentas de trabalho a quente, conhecido por sua excelente tenacidade, resistência à fadiga térmica e capacidade de suportar altas temperaturas. Ele apresenta alta temperabilidade e pode manter a dureza em temperaturas elevadas. Isso o torna ideal para aplicações de trabalho a quente, como extrusão, forjamento e fundição sob pressão. As vantagens do H13 incluem boa resistência a choques térmicos, resistência ao desgaste e alta resistência a temperaturas elevadas. Ele também é altamente usinável, o que simplifica os processos de fabricação. Para cenários em que o H13 pode não ser adequado, considere o uso de outros tipos de aço, como A2, D2 ou M2. Essas alternativas oferecem diferentes equilíbrios de resistência ao desgaste, tenacidade e dureza que podem atender a necessidades específicas. O H13 é comumente usado em aplicações como moldes de fundição sob pressão, matrizes de extrusão, matrizes de forjamento e lâminas de cisalhamento a quente. Sua capacidade de desempenho confiável em condições extremas faz com que seja a escolha preferida no setor de manufatura.

Composições químicas

ElementoConteúdo (%)
Carbono, C0.32 – 0.45
Cromo, Cr4.75 – 5.50
Molibdênio, Mo1.10 – 1.75
Vanádio, V0.80 – 1.20
Silício, Si0.80 – 1.20
Manganês, Mn0.20 – 0.50
Fósforo, P≤ 0.030
Enxofre, S≤ 0.030

Propriedades físicas

PropriedadeMétricoImperial
Densidade7,8 g/cm³0,282 lb/in³
Ponto de fusão1425 - 1530 °C2600 - 2786 °F
Ponto de ebulição
Condutividade térmica28 W/m-K16,2 BTU/(hr-ft-°F)
Condutividade elétrica1.4 % IACS1.4 % IACS
Capacidade térmica específica460 J/(kg-K)0,11 BTU/(lb-°F)
Coeficiente de expansão térmica11,3 µm/(m-K)6,3 µin/(in-°F)
Resistividade elétrica71 µΩ-cm28 µΩ-in

Propriedades mecânicas

Estado do AC (resfriado a ar)

PropriedadeMétricoImperial
Resistência à tração1030 - 1480 MPa149 - 215 ksi
Resistência ao rendimento860 - 1000 MPa125 - 145 ksi
Dureza Brinell HBW190 - 230190 - 230
Dureza Rockwell HRC45 - 5545 - 55
Dureza Vickers HV200 - 250200 - 250
Alongamento10 – 14 %10 – 14 %
Módulo elástico210 GPa30,5 Msi

Estado QT (temperado e revenido)

PropriedadeValor métricoValor imperial
Resistência à tração1550 MPa224,8 ksi
Resistência ao rendimento1300 MPa188,5 ksi
Alongamento12%12%
Redução de área45%45%
Energia de absorção de impacto35 J25,8 pés-lb
Módulo elástico210 GPa30,5 Mpsi

Setores e aplicações

SetorAplicativo
AutomotivoComponentes do motor, engrenagens, eixos, ferramentas
AeroespacialLâminas de turbina, fixadores, rolamentos, componentes estruturais
Ferramentas e matrizesMoldes, matrizes, punções, ferramentas de corte
FabricaçãoPeças de máquinas, ferramentas de prensa, gabaritos e acessórios
ConstruçãoBrocas, cortadores, suportes estruturais, fixadores
EletrônicosConectores, terminais, gabinetes, dissipadores de calor
Petróleo e gásVálvulas, bombas, equipamentos de perfuração, vedações
Dispositivos médicosInstrumentos cirúrgicos, ferramentas odontológicas, implantes ortopédicos, agulhas de biópsia
EnergiaTurbinas, geradores, ferramentas elétricas, trocadores de calor

Usinagem

Tratamento térmico

  1. Recozimento: Aqueça o aço H13 a 1550-1650°F, deixe de molho por 1 hora por polegada de espessura e, em seguida, resfrie lentamente no forno a 20°F/hora até 1000°F, seguido de resfriamento ao ar.
  2. Alívio do estresse: Aqueça a 1050-1250°F, deixe de molho por 1-2 horas e depois esfrie ao ar livre.
  3. Endurecimento: Pré-aqueça a 1200-1300°F e 1500-1600°F, depois aqueça rapidamente a 1800-1900°F, deixe de molho por 20-30 minutos.
  4. Resfriamento: Têmpera em ar parado, gás ou banho de sal.
  5. Revenimento: Tempere a 1000-1150°F, deixe de molho por 2 horas por polegada, repita os ciclos para atingir a dureza de 48-52 HRC.

Acabamento da superfície

  • Decapagem e lubrificação: Remova as incrustações com ácido clorídrico e aplique óleo para evitar ferrugem.
  • Galvanização por imersão a quente: Submergir em zinco fundido para obter resistência à corrosão.
  • Eletrogalvanização: Aplique zinco por meio de um processo eletroquímico para obter um acabamento liso.
  • Laminação a frio: Laminação do aço abaixo da temperatura de recristalização para melhorar as propriedades.
  • Revestimento em pó: Aplique pó seco e cure sob calor para obter um acabamento durável.
  • Pintura: Aplique tinta líquida para proteção e melhoria da aparência.

*A personalização está disponível mediante solicitação solicitação.

Isenção de responsabilidade

Os processos de tratamento térmico e de superfície fornecidos são diretrizes gerais. As condições reais podem variar dependendo de aplicações e requisitos específicos. Recomenda-se consultar um metalurgista profissional ou cientista de materiais para adaptar os processos às suas necessidades específicas. As informações contidas neste documento não substituem a orientação profissional e não devem ser consideradas como tal.

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