Acero para herramientas H13

El acero para herramientas H13 es un acero versátil para trabajo en caliente con cromo y molibdeno que se usa ampliamente en aplicaciones de herramientas para trabajo en caliente y en frío. La dureza en caliente (resistencia en caliente) de H13 resiste el agrietamiento por fatiga térmica que se produce como resultado de ciclos cíclicos de calentamiento y enfriamiento en aplicaciones de herramientas de trabajo en caliente. Debido a su excelente combinación de alta tenacidad y resistencia al agrietamiento por fatiga térmica (también conocido como comprobación de calor), H13 se utiliza para más aplicaciones de herramientas de trabajo en caliente que cualquier otro acero para herramientas.

Debido a su alta tenacidad y muy buena estabilidad en el tratamiento térmico, H13 también se utiliza en una variedad de aplicaciones de herramientas de trabajo en frío. En estas aplicaciones, el H13 proporciona una mejor capacidad de endurecimiento (a través del endurecimiento en espesores de sección grandes) y una mejor resistencia al desgaste que los aceros aleados comunes, como el 4140.

También disponible como productos de fundición Electro-Escoria (ESR) y de Fundición por Arco al Vacío (VAR). Los procesos de refundición proporcionan una homogeneidad química mejorada, refinamiento del tamaño del carburo y las mejoras asociadas en las propiedades mecánicas y las propiedades de fatiga.

APLICACIONES: Insertos, núcleos y cavidades para troqueles de fundición a presión, manguitos de inyección de fundición a presión, troqueles de forja en caliente, troqueles de extrusión y cavidades y componentes de moldes de plástico que requieren una alta tenacidad y una excelente pulibilidad.

Composición

Propiedades físicas

• Densidad: 0,280 lb/in3 (7750 kg/m3)
• Gravedad específica: 7,75
• Maquinabilidad: 65-70% de un acero al carbono al 1%

Instrucciones de tratamiento térmico

Endurecimiento

Precalentamiento: Para minimizar la distorsión en herramientas complejas, utilice un precalentamiento doble. Calentar a una velocidad que no exceda de 400°F por hora (222°C por hora) a 1150-1250°F (621-677°C), ecualizar, luego elevar a 1500-1600°F (816-871°C) y ecualizar. Para herramientas normales, utilice solo el segundo rango de temperatura como un único tratamiento de precalentamiento.

Austenización (Alta temperatura): Calentar rápidamente desde el precalentamiento. Horno o Sal: 1800-1890°F (982-1032°C) Para una dureza máxima, use 1800°F (982°C) Para una dureza máxima y resistencia al agrietamiento por fatiga térmica y al desgaste use 1890 (1032 ° C). Remojar a temperatura de 30 a 90 minutos.

Enfriamiento: Aire, gas presurizado o aceite caliente. Los espesores de sección de hasta 5 pulgadas (127 mm) inclusive se endurecerán completamente cuando se enfríen en aire quieto del tratamiento de austenización. Las secciones de más de 5 pulgadas (127 mm) de espesor requerirán enfriamiento acelerado mediante el uso de aire forzado, gas presurizado o un enfriamiento de aceite interrumpido para obtener la máxima dureza, tenacidad y resistencia al agrietamiento por fatiga térmica.

Para el enfriamiento de gas presurizado, se requiere una velocidad de enfriamiento mínima de aproximadamente 50°F por minuto (28°C por minuto) a menos de 1000°F (538°C) para obtener las propiedades óptimas en el acero.

Para el aceite, enfríe hasta que esté negro, aproximadamente a 900 ° F (482°C), luego enfríe en aire quieto a 150-125°F (66-51°C).

Templado: Templar inmediatamente después de apagar. El rango de templado típico es de 1000-1150°F (538-621 ° C). Mantenga la temperatura de templado durante 1 hora por pulgada (25,4 mm) de espesor, pero durante 2 horas como mínimo, luego enfríe el aire a temperatura ambiente. Se requiere doble revenido. Para maximizar la dureza y el rendimiento de la herramienta, a menudo se usa un tercer temple como alivio de la tensión después de que se completen todos los trabajos de mecanizado, rectificado y electroerosión en la herramienta.

Recocido

El recocido debe realizarse después de un trabajo en caliente y antes de volver a endurecerse.

Calentar a una velocidad que no exceda de 400 ° F por hora (222°C por hora) a 1575-1625°F (857-885°C), y mantener a temperatura durante 1 hora por pulgada de espesor máximo; 2 horas como mínimo. Luego, enfríe lentamente con el horno a una velocidad que no exceda de 50 ° F por hora (28°C por hora) a 1000°F (538°C). Continúe enfriando a temperatura ambiente en el horno o en el aire. La dureza resultante debe ser de un máximo de 235 HBS.