H13 Værktøjsstål er et alsidigt krom-molybdæn-varmt arbejdsstål, der anvendes i vid udstrækning til varmt og koldt arbejde med værktøj. H13’s varme hårdhed (varmstyrke) modstår termisk udmattelsesrevner, der opstår som følge af cykliske opvarmnings- og afkølingscyklusser i værktøjsapplikationer til varmt arbejde. På grund af den fremragende kombination af høj sejhed og modstandsdygtighed over for termisk udmattelsesrevner (også kendt som varmekontrol) anvendes H13 til flere værktøjsapplikationer til varmt arbejde end noget andet værktøjsstål.
På grund af sin høje sejhed og meget gode stabilitet ved varmebehandling anvendes H13 også til en lang række værktøjsformål til koldbearbejdning. I disse anvendelser giver H13 bedre hærdbarhed (gennemhærdning i store sektionstykkelser) og bedre slidstyrke end almindelige legerede ståltyper som f.eks. 4140.
Låder også som Electro-Slag-Remelted (ESR) og Vacuum-Arc-Remelted (VAR) produkter. Omsmeltningsprocesserne giver forbedret kemisk homogenitet, forfinelse af karbidstørrelsen og de tilhørende forbedringer af de mekaniske egenskaber og træthedsegenskaber.
FORSKNINGER: Indsatse, kerner og hulrum til trykstøbningsforme, trykstøbningsskudshuller, varmt smedestempler, ekstruderingsstempler og hulrum i plastforme og komponenter, der kræver høj sejhed og fremragende polerbarhed.
Sammensætning
| C | Mn | Si | Cr | Mo | V |
| 0.40 | 0,40 | 1,00 | 5,25 | 1,35 | 1,00 |
Fysiske egenskaber
- Massefylde: 0.280 lb/in3 (7750 kg/m3)
- Specifik vægtfylde: 7.75
- Bearbejdelighed: 65-70% af et 1 % kulstofstål
Varmebehandlingsanvisninger
Hærdning
| Kritisk temperatur: | |
| Ac1: 1544°F (840°C) | Ac3: 1634°F (890°C) |
| Ar1: 1475°F (802°C) | Ar3: 1418°F (826°C) |
Forvarmning:
Vorvarme:
Austenitiering (høj varme): Varm hurtigt op fra forvarmningen. Ovn eller salt: 1800-1890°F (982-1032°C) For maksimal sejhed skal du bruge 1800°F (982°C) For maksimal hårdhed og modstandsdygtighed over for termisk træthedsspaltning og slitage skal du bruge 1890 (1032°C). Læg i blød ved temperaturen i 30 til 90 minutter.
Skiftning: Luft, trykgas eller varm olie. Sektionstykkelser på op til og med 127 mm (5 tommer) vil typisk gennemhærdes fuldt ud, når de afkøles i stillestående luft efter austenitiseringsbehandlingen. Profiler med en tykkelse på mere end 127 mm (5 tommer) skal afkøles hurtigere ved hjælp af tvungen luft, trykgas eller en afbrudt olieafkøling for at opnå maksimal hårdhed, sejhed og modstandsdygtighed over for termisk udmattelsesrevner.
For trykgasafkøling kræves en minimumshastighed på ca. 50°F pr. minut (28°C pr. minut) til under 1000°F (538°C) for at opnå de optimale egenskaber i stålet.
For olieafkøling, afkøles indtil det er sort, ca. 900°F (482°C), og afkøles derefter i stillestående luft til 150-125°F (66-51°C).
Tempering: Temperering: Tempereres umiddelbart efter nedkøling. Det typiske hærdningsområde er 1000-1150°F (538-621°C). Hold ved anløbstemperaturen i 1 time pr. tomme (25,4 mm) tykkelse, dog mindst 2 timer, og afkøl derefter ved luftkøling til omgivelsestemperatur. Dobbelt hærdning er påkrævet. For at maksimere sejhed og værktøjets ydeevne anvendes ofte en tredje anløbning som spændingsaflastning, efter at al færdigbearbejdning, slibning og EDM-arbejde er afsluttet på værktøjet.
Glødning
Glødning skal udføres efter varmbearbejdning og før genhærdning.
Varme med en hastighed, der ikke overstiger 400°F pr. time (222°C pr. time) til 1575-1625°F (857-885°C), og hold temperaturen i 1 time pr. tomme af maksimal tykkelse; mindst 2 timer. Derefter afkøles langsomt med ovnen ved en hastighed på højst 28°C (50°F pr. time) til 538°C (1000°F). Fortsæt afkøling til omgivelsestemperatur i ovnen eller i luft. Den resulterende hårdhed bør være højst235 HBS.