H13 Tool Steel é um versátil aço cromo-molibdénio para trabalhos a quente que é amplamente utilizado em aplicações de ferramentas para trabalhos a quente e a frio. A dureza a quente (resistência a quente) do H13 resiste à fissuração por fadiga térmica que ocorre como resultado de ciclos cíclicos de aquecimento e arrefecimento em aplicações de ferramentas para ferramentas de trabalho a quente. Devido à sua excelente combinação de alta tenacidade e resistência à fissuração por fadiga térmica (também conhecida como verificação de calor) o H13 é utilizado para mais aplicações de ferramentas de trabalho a quente do que qualquer outro aço para ferramentas.
Por causa de sua alta tenacidade e estabilidade muito boa no tratamento térmico, o H13 também é usado em uma variedade de aplicações de ferramentas de trabalho a frio. Nessas aplicações, o H13 proporciona melhor temperabilidade (através de endurecimento em espessuras de seção grandes) e melhor resistência ao desgaste do que os aços de liga comum como o 4140.
Também disponível como produtos Electro-Slag-Remelted (ESR) e Vacuum-Arc-Remelted (VAR). Os processos de refundição proporcionam uma melhor homogeneidade química, refinamento do tamanho do metal duro e as melhorias associadas nas propriedades mecânicas e propriedades de fadiga.
APLICAÇÕES: Insertos, núcleos e cavidades para matrizes de fundição, mangas de injeção de fundição, matrizes de forjamento a quente, matrizes de extrusão e cavidades de molde plástico e componentes que requerem alta tenacidade e excelente polimento.
Composição
| C | Mn | Si | Cr | Mo | V | |
| 0.40 | 0.40 | 1.00 | 5.25 | 1.35 | 1.00 |
Propriedades físicas
- Densidade: 0.280 lb/in3 (7750 kg/m3)
- Gravidade específica: 7.75
- Maquinabilidade: 65-70% de um 1% de aço carbono
Instruções de tratamento térmico
Têmpera
| Temperatura crítica: | |
| Ac1: 1544°F (840°C) | Ac3: 1634°F (890°C) |
| Ar1: 1475°F (802°C) | Ar3: 1418°F (826°C) |
Pré-aquecimento: Para minimizar a distorção em ferramentas complexas, use um pré-aquecimento duplo. Aqueça a uma taxa que não exceda 400°F por hora (222°C por hora) a 1150-1250°F (621-677°C), equalize, depois aumente para 1500-1600°F (816-871°C) e equalize. Para ferramentas normais, use apenas a segunda faixa de temperatura como um único tratamento de pré-aquecimento.
Austenitização (Alto Calor): Aqueça rapidamente a partir do pré-aquecimento. Forno ou Sal: 1800-1890°F (982-1032°C) Para máxima tenacidade, use 1800°F (982°C) Para máxima dureza e resistência à fissuração por fadiga térmica e ao desgaste, use 1890 (1032°C). Mergulhe à temperatura por 30 a 90 minutos.
Têmpera: Ar, gás pressurizado, ou óleo quente. Espessuras de seção até 5 polegadas (127 mm), inclusive, tipicamente passarão completamente pelo endurecimento quando resfriadas em ar parado a partir do tratamento austenitizante. Seções maiores que 5 polegadas (127 mm) de espessura necessitarão de resfriamento acelerado usando ar forçado, gás pressurizado ou um resfriamento interrompido do óleo para obter a máxima dureza, tenacidade e resistência à fissuração por fadiga térmica.
Para resfriamento com gás pressurizado, uma taxa mínima de resfriamento de aproximadamente 50°F por minuto (28°C por minuto) a abaixo de 1000°F (538°C) é necessária para obter as propriedades ideais no aço.
Para óleo, resfriar até o preto, cerca de 900°F (482°C), depois resfriar em ar parado a 150-125°F (66-51°C).
Temperagem: Temperar imediatamente após a têmpera. A faixa típica de têmpera é de 1000-1150°F (538-621°C). Mantenha à temperatura de têmpera por 1 hora por polegada (25,4mm) de espessura, mas por 2 horas no mínimo, depois deixe arrefecer até à temperatura ambiente. A têmpera dupla é necessária. Para maximizar a tenacidade e o desempenho da ferramenta, uma terceira têmpera é frequentemente usada como um alívio de tensão depois de todos os trabalhos de acabamento, retificação e EDM estarem concluídos na ferramenta.
Têmpera
Têmpera deve ser realizada após o trabalho a quente e antes da têmpera.
Aquecimento a uma velocidade não superior a 400°F por hora (222°C por hora) a 1575-1625°F (857-885°C), e manter à temperatura durante 1 hora por polegada de espessura máxima; mínimo de 2 horas. Em seguida, resfriar lentamente com o forno a uma taxa que não exceda 50°F por hora (28°C por hora) a 1000°F (538°C). Continuar o resfriamento até a temperatura ambiente no forno ou no ar. A dureza resultante deve ser no máximo235 HBS.