H13 Stal narzędziowa to wszechstronna chromowo-molibdenowa stal do pracy na gorąco, która jest szeroko wykorzystywana w zastosowaniach narzędziowych do pracy na gorąco i na zimno. Twardość na gorąco (wytrzymałość na gorąco) stali H13 jest odporna na termiczne pękanie zmęczeniowe, które występuje w wyniku cyklicznych cykli ogrzewania i chłodzenia w zastosowaniach narzędziowych do pracy na gorąco. Ze względu na doskonałe połączenie wysokiej ciągliwości i odporności na zmęczeniowe pękanie termiczne (znane również jako sprawdzanie cieplne) H13 jest używana do większej liczby zastosowań narzędzi do pracy na gorąco niż jakakolwiek inna stal narzędziowa.
Z powodu swojej wysokiej ciągliwości i bardzo dobrej stabilności w obróbce cieplnej, H13 jest również wykorzystywana w różnych zastosowaniach narzędziowych do pracy na zimno. W tych zastosowaniach, H13 zapewnia lepszą hartowność (poprzez hartowanie w dużych grubościach przekroju) i lepszą odporność na ścieranie niż zwykłe stale stopowe, takie jak 4140.
Dostępne również jako produkty przetapiane elektrolitycznie (ESR) i przetapiane próżniowo-łukowo (VAR). Procesy przetapiania zapewniają lepszą jednorodność chemiczną, udoskonalenie rozmiaru węglików i związaną z tym poprawę właściwości mechanicznych i zmęczeniowych.
ZASTOSOWANIA: Wkładki, rdzenie i wgłębienia do matryc do odlewania ciśnieniowego, tuleje śrutowe do odlewania ciśnieniowego, matryce do kucia na gorąco, matryce do wytłaczania oraz wgłębienia do form z tworzyw sztucznych i komponenty, które wymagają wysokiej wytrzymałości i doskonałej polerowalności.
Kompozycja
| C | Mn | Si | Cr | Mo | V |
| 0.40 | 0,40 | 1,00 | 5,25 | 1,35 | 1,00 |
Właściwości fizyczne
- Gęstość: 0.280 lb/in3 (7750 kg/m3)
- Ciężar właściwy: 7.75
- Skrawalność: 65-70% stali węglowej 1%
Instrukcje obróbki cieplnej
Hardening
| Critical Temperature: | |
| Ac1: 1544°F (840°C) | Ac3: 1634°F (890°C) |
| Ar1: 1475°F (802°C) | Ar3: 1418°F (826°C) |
Podgrzewanie: Aby zminimalizować zniekształcenia w skomplikowanych narzędziach użyj podwójnego podgrzewania. Podgrzewać z szybkością nie przekraczającą 400°F na godzinę (222°C na godzinę) do 1150-1250°F (621-677°C), wyrównać, a następnie zwiększyć do 1500-1600°F (816-871°C) i wyrównać. Dla normalnych narzędzi, użyj tylko drugiego zakresu temperatur jako pojedynczy zabieg podgrzewania wstępnego.
Austenityzacja (Wysoka temperatura): Podgrzewać szybko od podgrzewania wstępnego. Piec lub sól: 1800-1890°F (982-1032°C) Dla maksymalnej wytrzymałości, użyj 1800°F (982°C) Dla maksymalnej twardości i odporności na zmęczenie termiczne pękanie i zużycie użyj 1890 (1032°C). Moczyć w temperaturze przez 30 do 90 minut.
Hartowanie: Powietrze, gaz pod ciśnieniem lub ciepły olej. Sekcje o grubości do 5 cali (127 mm) włącznie będą zazwyczaj w pełni hartowane podczas chłodzenia w nieruchomym powietrzu po obróbce austenityzującej. Przekroje o grubości większej niż 5 cali (127 mm) wymagają przyspieszonego chłodzenia za pomocą wymuszonego powietrza, gazu pod ciśnieniem lub przerywanego hartowania w oleju w celu uzyskania maksymalnej twardości, ciągliwości i odporności na zmęczeniowe pękanie termiczne.
W przypadku hartowania w gazie pod ciśnieniem, wymagana jest minimalna szybkość hartowania około 50°F na minutę (28°C na minutę) do temperatury poniżej 1000°F (538°C) w celu uzyskania optymalnych właściwości stali.
W przypadku oleju, hartować do uzyskania czarnego koloru, około 900°F (482°C), a następnie schłodzić w nieruchomym powietrzu do temperatury 150-125°F (66-51°C).
Hartowanie: Odpuszczanie natychmiast po hartowaniu. Typowy zakres odpuszczania to 1000-1150°F (538-621°C). Trzymaj w temperaturze odpuszczania przez 1 godzinę na cal (25,4 mm) grubości, ale przez minimum 2 godziny, a następnie schłodź powietrzem do temperatury otoczenia. Wymagane jest podwójne odpuszczanie. Aby zmaksymalizować ciągliwość i wydajność narzędzia, trzecie odpuszczanie jest często stosowane jako odciążenie po zakończeniu obróbki wykańczającej, szlifowania i obróbki elektroerozyjnej narzędzia.
Onnealing
Onnealing musi być przeprowadzony po obróbce na gorąco i przed ponownym hartowaniem.
Podgrzewać z szybkością nie przekraczającą 400°F na godzinę (222°C na godzinę) do 1575-1625°F (857-885°C), i utrzymywać w temperaturze przez 1 godzinę na cal maksymalnej grubości; minimum 2 godziny. Następnie powoli schłodzić w piecu w tempie nieprzekraczającym 50°F na godzinę (28°C na godzinę) do temperatury 1000°F (538°C). Kontynuować chłodzenie do temperatury otoczenia w piecu lub w powietrzu. Twardość wynikowa powinna wynosić maksymalnie235 HBS.
.