Nội dung
Thép công cụ gia công nóng H11: Tính chất, quy trình, công dụng
- John
Thép công cụ H11 nổi bật với độ bền và độ bền nhiệt độ cao đáng chú ý, khiến nó trở nên thiết yếu cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như hàng không vũ trụ và đúc khuôn. Bài viết này khám phá các tính năng, ứng dụng và xử lý nhiệt của thép H11, cung cấp những hiểu biết có giá trị để giúp bạn lựa chọn vật liệu tối ưu cho các dự án hiệu suất cao của mình.
Thép công cụ H11 là gì?
Thép công cụ H11 là thép làm việc nóng gốc crom chứa crom 5% trong AISI H-series, được chỉ định theo ASTM A681. Được biết đến với độ bền đặc biệt, thép này có khả năng chống va đập cao hơn H13 nhưng khả năng chống mài mòn thấp hơn. Thép này được sử dụng trong hàng không vũ trụ để làm bánh đáp và cánh quạt, cũng như các công cụ đúc khuôn và rèn. Tính chất làm cứng bằng không khí của thép này giúp giảm thiểu sự thay đổi kích thước và chống lại sự mỏi nhiệt và sốc trong các ứng dụng làm việc nóng.
Các tiêu chuẩn khác của thép công cụ H11
- AMS 6485, AMS 6487, AMS 6488
- Tiêu chuẩn ASTMA681
- SAE J438, SAE J467, SAE J437
- FED QQ-T-570
- Tiêu chuẩn ISO4957
SteelPro Group cung cấp thép công cụ H11 ở dạng thanh, tấm, thanh và dạng tùy chỉnh. Chúng tôi cung cấp dung sai chính xác và giao hàng nhanh chóng, đảm bảo bạn nhận được chính xác những gì bạn yêu cầu, đúng lúc bạn cần.
Thép công cụ H11 tương đương với cái gì?
Sau đây là tóm tắt về các đơn vị tương đương của thép công cụ H11:
- UNS T20811
- GB4Cr5MoSiV1
- Tiêu chuẩn DIN 1.2343
- JIS SKD6
- Cử nhân 1407
Thành phần hóa học của thép công cụ H11
Thép công cụ H11 có thiết kế hợp kim cân bằng cẩn thận, kết hợp hàm lượng carbon vừa phải để tăng độ bền, crom để chống ăn mòn và molypden để tăng độ ổn định ở nhiệt độ cao. Bảng dưới đây cung cấp thành phần hóa học chi tiết của thép.
| Yếu tố | Nội dung (%) |
| Cacbon (C) | 0,33–0,43 |
| Crom (Cr) | 4,75–5,50 |
| Mangan (Mn) | 0,20–0,50 |
| Silic (Si) | 0,80–1,20 |
| Molipđen (Mo) | 1,10–1,60 |
| Vanadi (V) | 0,30–0,60 |
| Sắt (Fe) | Sự cân bằng |
| Niken (Ni) | ≤0,30 |
| Đồng (Cu) | ≤0,25 |
| Phốt pho (P) | ≤0,03 |
| Lưu huỳnh (S) | ≤0,03 |
Tính chất vật lý của thép công cụ H11
Bảng dưới đây cung cấp các tính chất vật lý chi tiết.
| Tài sản | Hệ mét | Đế quốc |
| Tỉ trọng | 7,8g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Độ dẫn nhiệt | 24,6 W/m·K (ở 20°C) | 170,5 BTU·in/ft²·h·°F (ở 68°F) |
| Mô đun đàn hồi | 210 GPa | 30,5 × 10³ ksi |
| Nhiệt dung riêng | 460 J/kg·K (ở 20°C) | 0,11 BTU/lb·°F (ở 68°F) |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10,4 × 10⁻⁶ /°C (20–100°C) | 5,8 × 10⁻⁶ /°F (68–212°F) |
| Độ cứng (HRC) | 50–56 | 50–56 |
Mechanical Properties of H11 Tool Steel
Thép công cụ H11 có độ bền vượt trội, khả năng chống mỏi nhiệt cao và độ ổn định cơ học tuyệt vời khi chịu ứng suất. Bảng dưới đây cung cấp số liệu chi tiết về các đặc tính cơ học của nó.
| Thuộc tính (Metric) | Giá trị (Đơn vị đo lường) | Giá trị (Anh) |
| Độ cứng (Knoop) | 642 | 642 |
| Độ cứng (Rockwell C) | 56 | 56 |
| Độ cứng (Vickers) | 621 | 621 |
| Độ bền kéo (Tối đa) | 1990MPa | 289000 psi |
| Độ bền kéo (Độ bền kéo) | 1650MPa | 239000 psi |
| Mô đun đàn hồi | 210 GPa | 30500 ksi |
| Mô đun khối | 160 GPa | 23200 ksi |
| Mô đun cắt | 81,0 GPa | 11700 ksi |
| Tỷ số Poisson | 0.3 | 0.3 |
| Độ giãn dài (khi đứt) | 9.0 % | 9.0 % |
| Khả năng gia công | 45–55 % | 45–55 % |
| Charpy Impact (V-notch) | 18,0 J | 13,3 ft-lb |
Xử lý nhiệt thép công cụ H11
Với cách xử lý thích hợp, H11 đạt được độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn và độ ổn định kích thước được cải thiện. Tuy nhiên, trong khi độ cứng và độ bền được cải thiện, điều quan trọng cần lưu ý là độ dẻo có thể giảm nhẹ.
Nếu bạn cần hỗ trợ về quy trình hoặc có nhu cầu cụ thể, các chuyên gia tại SteelPro Group luôn sẵn sàng hỗ trợ. Chúng tôi có thể cung cấp lời khuyên về xử lý nhiệt phù hợp và cung cấp thép công cụ H11 trong nhiều điều kiện phổ biến, chẳng hạn như ủ, làm cứng trước hoặc ram, để phù hợp hoàn hảo với nhu cầu của bạn.
Ủ
H11 phải được đun nóng đều đến 871°C (1600°F). Ngâm trong 1 giờ cho 25,4 mm (1 inch) độ dày. Làm nguội chậm trong lò ở tốc độ 4,4°C (40°F) mỗi giờ, sau đó làm mát bằng không khí. Độ cứng sau khi ủ là khoảng 217 HB.
Làm cứng
Làm nóng trước H11 đều 816°C (1500°F). Tăng nhiệt độ lên 1010°C (1850°F) và giữ cho 15 đến 40 phút. Sau đó thực hiện làm nguội bằng không khí đến nhiệt độ môi trường để đạt được độ cứng mong muốn. Việc lựa chọn nhiệt độ làm cứng phụ thuộc vào sự cân bằng cần thiết giữa độ cứng, độ dẻo dai và độ ổn định kích thước.
- 982°C (1800°F): Kết quả độ cứng Rockwell C của 52,5 HRC sau khi làm mát bằng không khí.
- 1010°C (1850°F): Kết quả độ cứng Rockwell C của 56 HRC sau khi làm mát bằng không khí.
- 1038°C (1900°F): Kết quả độ cứng Rockwell C của 57 HRC sau khi làm mát bằng không khí.
H11 cũng có thể được làm nguội trong nước do có độ dẻo dai cao và khả năng chống sốc nhiệt, thường được sử dụng để làm nguội nhanh nhằm tối đa hóa độ cứng, mặc dù nó làm tăng nguy cơ nứt ở các bộ phận phức tạp.
Làm nguội
Đun nóng đều đến nhiệt độ giữa 537°C và 648°C (1000°F và 1200°F). Giữ cho 2 giờ cho 25,4 mm (1 inch) độ dày, sau đó làm mát bằng không khí. Khuyến khích tôi luyện gấp đôi, mỗi chu kỳ kéo dài 1 giờ ở nhiệt độ đã chọn. Ở nhiệt độ tôi luyện này, độ cứng Rockwell C dao động từ 54 đến 38.
Bảng dưới đây cho thấy sự thay đổi về độ cứng theo nhiệt độ tôi khác nhau:
| Nhiệt độ (°C) | Nhiệt độ (°F) | Độ cứng (HRC) |
| 450 | 840 | 53 |
| 500 | 930 | 52 |
| 550 | 1020 | 50 |
| 600 | 1110 | 47 |
| 650 | 1200 | 43 |
H11 Công cụ thép sản phẩm hình thức
Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp thép công cụ H11 ở nhiều dạng khác nhau với dung sai chính xác để đáp ứng các thông số kỹ thuật chính xác của bạn. Nếu yêu cầu của bạn vượt quá phạm vi kích thước thông thường, chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp tùy chỉnh để đảm bảo dự án của bạn có được sự phù hợp hoàn hảo.
| Mẫu sản phẩm | Kích thước (Metric) | Kích thước (Anh) |
| Thanh tròn | Đường kính: 8–1000 mm | Đường kính: 0,3–39,4 inch |
| Thanh phẳng | Độ dày: 16–500 mm | Độ dày: 0,6–19,7 inch |
| Chiều rộng: 200–800 mm | Chiều rộng: 7,9–31,5 inch | |
| Đĩa | Độ dày: 16–500 mm | Độ dày: 0,6–19,7 inch |
| Chiều rộng: Lên đến 2100 mm | Chiều rộng: Lên đến 82,7 inch | |
| Tấm/Dải | Kích thước thay đổi | Yêu cầu thông tin chi tiết |
| Rèn | Có sẵn kích thước tùy chỉnh | Có sẵn kích thước tùy chỉnh |
Ứng dụng thép công cụ H11
Thép công cụ H11 được biết đến với độ bền vượt trội, độ bền nhiệt độ cao tuyệt vời và khả năng chống mỏi nhiệt. Nó rất phù hợp để sử dụng trong môi trường chịu ứng suất cơ học đáng kể và nhiệt độ cao. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất của thép công cụ H11, cùng với lý do lựa chọn nó:
- Bánh đáp máy bay: Độ bền và độ bền cao.
- Cánh quạt và trục trực thăng: Khả năng chống mệt mỏi.
- Khuôn đúc khuôn: Xử lý hiệu quả chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại.
- Khuôn rèn: Độ bền va đập và khả năng chống mài mòn tuyệt vời.
- Lưỡi cắt nóng: Duy trì độ sắc bén dưới ứng suất nhiệt.
- Dụng cụ đùn: Kết hợp độ cứng với độ ổn định nhiệt.
Giải pháp thép công cụ H11 tốt nhất cho mọi nhu cầu
Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp nhiều loại sản phẩm thép công cụ H11, từ thanh tròn đến tấm tùy chỉnh, được thiết kế riêng theo yêu cầu chính xác của bạn. Cho dù bạn cần hình dạng tiêu chuẩn hay gia công chuyên dụng, nhóm chuyên gia của chúng tôi đảm bảo độ chính xác cao nhất, với thời gian quay vòng nhanh.
Bạn cần kích thước tùy chỉnh hoặc phương pháp xử lý cụ thể? Chúng tôi cung cấp phương pháp xử lý nhiệt và làm cứng phù hợp với nhu cầu chính xác của bạn. Hãy để chúng tôi hỗ trợ dự án tiếp theo của bạn bằng thép H11 chất lượng cao, đáng tin cậy. Chúng tôi cũng cung cấp Cr12MoV, phù hợp cho các ứng dụng có độ mài mòn cao.
