Содержание
Инструментальная сталь для горячештамповочных работ H11: свойства, процесс, применение
- Джон
Инструментальная сталь H11 отличается своей замечательной прочностью и высокой температурной прочностью, что делает ее незаменимой для таких требовательных применений, как аэрокосмическая промышленность и литье под давлением. В этой статье рассматриваются особенности, области применения и термическая обработка стали H11, а также предлагаются ценные сведения, которые помогут вам выбрать оптимальный материал для ваших высокопроизводительных проектов.
Что такое инструментальная сталь H11?
Инструментальная сталь H11 — это горячедеформируемая сталь на основе хрома, содержащая хром 5% в серии AISI H, специфицированная в соответствии с ASTM A681. Известная исключительной прочностью, она обеспечивает более высокую ударопрочность, чем H13, но более низкую износостойкость. Она используется в аэрокосмической промышленности для шасси и лопастей ротора, а также для литья под давлением и ковки. Ее свойство закалки на воздухе минимизирует изменение размеров, и она устойчива к термической усталости и ударам при горячих работах.
Другие стандарты инструментальной стали H11
- АМС 6485, АМС 6487, АМС 6488
- ASTM А681
- SAE J438, SAE J467, SAE J437
- ФРС QQ-T-570
- ИСО 4957
SteelPro Group поставляет инструментальную сталь H11 в прутках, пластинах, стержнях и индивидуальных формах. Мы предлагаем точные допуски и быструю доставку, гарантируя, что вы получите именно то, что вам нужно, именно тогда, когда вам это нужно.
Чему эквивалентна инструментальная сталь H11?
Ниже приведен список эквивалентов инструментальной стали H11:
- УНС T20811
- ГБ 4Cr5MoSiV1
- ДИН 1.2343
- JIS SKD6
- БС 1407
Химический состав инструментальной стали H11
Инструментальная сталь H11 представляет собой тщательно сбалансированный сплав, сочетающий умеренное содержание углерода для прочности, хрома для коррозионной стойкости и молибдена для высокотемпературной стабильности. В таблице ниже представлен ее подробный химический состав.
| Элемент | Содержание (%) |
| Углерод (С) | 0,33–0,43 |
| Хром (Cr) | 4.75–5.50 |
| Марганец (Mn) | 0,20–0,50 |
| Кремний (Si) | 0,80–1,20 |
| Молибден (Mo) | 1,10–1,60 |
| Ванадий (V) | 0,30–0,60 |
| Железо (Fe) | Баланс |
| Никель (Ni) | ≤0,30 |
| Медь (Cu) | ≤0,25 |
| Фосфор (P) | ≤0,03 |
| Сера (S) | ≤0,03 |
Физические свойства инструментальной стали H11
В таблице ниже приведены подробные физические свойства.
| Свойство | Метрический | Империал |
| Плотность | 7,8 г/см³ | 0,282 фунта/дюйм³ |
| Теплопроводность | 24,6 Вт/м·К (при 20°C) | 170,5 БТЕ·дюйм/фут²·ч·°F (при 68°F) |
| Модуль упругости | 210 ГПа | 30,5 × 10³ тыс.фунтов на кв.дюйм |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/кг·К (при 20°С) | 0,11 БТЕ/фунт·°F (при 68°F) |
| Коэффициент теплового расширения | 10,4 × 10⁻⁶ /°С (20–100°С) | 5,8 × 10⁻⁶ /°F (68–212°F) |
| Твердость (HRC) | 50–56 | 50–56 |
Механические свойства инструментальной стали H11
Инструментальная сталь H11 обеспечивает исключительную прочность, высокую устойчивость к термической усталости и отличную механическую стабильность под нагрузкой. В таблице ниже приведены подробные показатели ее механических свойств.
| Свойство (Метрическое) | Значение (Метрическое) | Значение (имперское) |
| Твёрдость (по Кнупу) | 642 | 642 |
| Твёрдость (по Роквеллу C) | 56 | 56 |
| Твёрдость (по Виккерсу) | 621 | 621 |
| Прочность на растяжение (максимальная) | 1990 МПа | 289000 фунтов на кв. дюйм |
| Предел прочности на разрыв (текучесть) | 1650 МПа | 239000 фунтов на квадратный дюйм |
| Модуль упругости | 210 ГПа | 30500 кфунтов на кв. дюйм |
| Модуль объемной упругости | 160 ГПа | 23200 кфунтов на кв. дюйм |
| Модуль сдвига | 81,0 ГПа | 11700 кфунтов на кв. дюйм |
| Коэффициент Пуассона | 0.3 | 0.3 |
| Удлинение (при разрыве) | 9.0 % | 9.0 % |
| Обрабатываемость | 45–55 1ТР3Т | 45–55 1ТР3Т |
| Ударная вязкость по Шарпи (V-образный надрез) | 18,0 Дж | 13,3 фут-фунта |
Термическая обработка инструментальной стали H11
При правильной обработке H11 достигает повышенной прочности, износостойкости и размерной стабильности. Однако, хотя твердость и прочность улучшаются, важно отметить, что пластичность может немного снизиться.
Если вам нужна помощь с процессом или у вас есть особые потребности, профессионалы SteelPro Group готовы оказать поддержку. Мы можем предоставить индивидуальные рекомендации по термообработке и предложить инструментальную сталь H11 в различных распространенных состояниях, таких как отожженная, предварительно закаленная или отпущенная, чтобы идеально соответствовать вашим потребностям.
Отжиг
H11 следует равномерно нагреть до 871°C (1600°F). Замачивать на 1 час на 25,4 мм (1 дюйм) толщины. Медленно охлаждать в печи со скоростью 4,4°C (40°F) в час, затем охлаждение на воздухе. Твердость после отжига составляет примерно 217 НВ.
Закалка
Разогрейте H11 равномерно до 816°C (1500°F). Увеличьте температуру до 1010°C (1850°F) и удерживайте в течение 15–40 минут. Затем выполните закалку на воздухе до температуры окружающей среды для достижения желаемой твердости. Выбор температуры закалки зависит от требуемого баланса между твердостью, прочностью и размерной стабильностью.
- 982°C (1800°F): Результаты по твердости по Роквеллу C 52,5 HRC после охлаждения на воздухе.
- 1010°C (1850°F): Результаты по твердости по Роквеллу C 56 HRC после охлаждения на воздухе.
- 1038°C (1900°F): Результаты по твердости по Роквеллу C 57 HRC после охлаждения на воздухе.
Сталь H11 также можно закаливать в воде из-за ее высокой прочности и стойкости к термическим ударам. Ее часто используют для быстрого охлаждения, чтобы максимально повысить твердость, хотя это увеличивает риск образования трещин в сложных деталях.
Закалка
Равномерно нагрейте до температуры между 537°C и 648°C (1000°F и 1200°F). Удерживайте для 2 часа на 25,4 мм (1 дюйм) толщины, с последующим воздушным охлаждением. Рекомендуется двойная закалка, каждый цикл длится 1 час при выбранной температуре. При этих температурах отпуска твердость по шкале Роквелла C колеблется от 54-38.
В таблице ниже показано изменение твердости в зависимости от температуры отпуска:
| Температура (°С) | Температура (°F) | Твердость (HRC) |
| 450 | 840 | 53 |
| 500 | 930 | 52 |
| 550 | 1020 | 50 |
| 600 | 1110 | 47 |
| 650 | 1200 | 43 |
Формы изделий из инструментальной стали H11
В SteelPro Group мы предлагаем инструментальную сталь H11 в различных формах с точными допусками для соответствия вашим точным спецификациям. Если ваши требования выходят за рамки типичных диапазонов размеров, мы специализируемся на предоставлении индивидуальных решений, чтобы гарантировать, что ваш проект получит идеальное соответствие.
| Форма продукта | Размеры (метрические) | Размеры (имперские) |
| Круглый пруток | Диаметр: 8–1000 мм | Диаметр: 0,3–39,4 дюйма |
| Плоский брус | Толщина: 16–500 мм | Толщина: 0,6–19,7 дюйма |
| Ширина: 200–800 мм | Ширина: 7,9–31,5 дюйма | |
| Тарелка | Толщина: 16–500 мм | Толщина: 0,6–19,7 дюйма |
| Ширина: до 2100 мм | Ширина: до 82,7 дюймов | |
| Лист/полоса | Размеры различаются | Запросить подробности |
| Ковка | Доступны индивидуальные размеры | Доступны индивидуальные размеры |
Применение инструментальной стали H11
Инструментальная сталь H11 известна своей выдающейся прочностью, превосходной прочностью при высоких температурах и устойчивостью к термической усталости. Она хорошо подходит для использования в средах, которые испытывают значительные механические нагрузки и высокие температуры. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных применений инструментальной стали H11, а также причины ее выбора:
- Шасси самолета: Высокая прочность и долговечность.
- Лопасти и валы несущего винта вертолета: Устойчивость к усталости.
- Литейные формы: Эффективно выдерживает многократные температурные циклы.
- Кузнечные штампы: Отличная ударная вязкость и износостойкость.
- Лезвия для горячей резки: Сохраняет остроту при термических нагрузках.
- Инструменты для экструзии: Сочетает в себе твердость и термическую стабильность.
Лучшие решения из инструментальной стали H11 для любых нужд
В SteelPro Group мы предлагаем широкий ассортимент продукции из инструментальной стали H11, от круглых прутков до специальных пластин, изготовленных в точном соответствии с вашими требованиями. Независимо от того, нужны ли вам стандартные формы или специализированная обработка, наша команда экспертов гарантирует высочайшую точность и быстрые сроки выполнения заказов.
Нужны индивидуальные размеры или особая обработка? Мы предлагаем индивидуальную термообработку и закалку, которые соответствуют вашим точным потребностям. Позвольте нам поддержать ваш следующий проект надежной высококачественной сталью H11. Мы также предлагаем Cr12MoV, который подходит для применений с высоким износом.
