Acier à outils H13

L’acier à outils H13 est un acier de travail à chaud au chrome-molybdène polyvalent largement utilisé dans les applications d’outillage de travail à chaud et de travail à froid. La dureté à chaud (résistance à chaud) de H13 résiste à la fissuration par fatigue thermique qui se produit à la suite de cycles de chauffage et de refroidissement cycliques dans les applications d’outillage de travail à chaud. En raison de son excellente combinaison de ténacité élevée et de résistance à la fissuration par fatigue thermique (également connue sous le nom de vérification de la chaleur), le H13 est utilisé pour des applications d’outillage de travail à chaud plus nombreuses que tout autre acier à outils.

En raison de sa ténacité élevée et de sa très bonne stabilité dans le traitement thermique, H13 est également utilisé dans une variété d’applications d’outillage de travail à froid. Dans ces applications, le H13 offre une meilleure trempabilité (par durcissement dans de grandes épaisseurs de section) et une meilleure résistance à l’usure que les aciers alliés courants tels que le 4140.

Également disponible en tant que produits Refondus à l’Électro-Laitier (ESR) et Refondus à l’arc sous vide (VAR). Les procédés de refusion procurent une homogénéité chimique améliorée, un raffinement de la taille du carbure et les améliorations associées des propriétés mécaniques et des propriétés de fatigue.

APPLICATIONS: Inserts, noyaux et cavités pour matrices de moulage sous pression, manchons de coulée sous pression, matrices de forgeage à chaud, matrices d’extrusion et cavités et composants de moules en plastique nécessitant une ténacité élevée et une excellente polissabilité.

Composition

Propriétés physiques

• Densité: 7750 kg / m3 (0,280 lb / po3)
• Densité: 7,75
• Usinabilité: 65-70% d’un acier au carbone à 1%

Instructions de Traitement Thermique

Durcissement

Préchauffage: Pour minimiser la distorsion dans les outils complexes, utilisez un double préchauffage. Chauffer à une vitesse ne dépassant pas 400 ° F par heure (222 ° C par heure) à 1150-1250 ° F (621-677 ° C), égaliser, puis élever à 1500-1600 ° F (816-871 ° C) et égaliser. Pour les outils normaux, utilisez uniquement la deuxième plage de température comme traitement de préchauffage unique.

Austénitisation (Chaleur élevée): Chauffer rapidement à partir du préchauffage. Four ou sel: 1800-1890 ° F (982-1032 ° C) Pour une ténacité maximale, utilisez 1800 ° F (982 ° C) Pour une dureté maximale et une résistance à la fissuration par fatigue thermique et à l’usure utilisez 1890 (1032 ° C). Faire tremper à température pendant 30 à 90 minutes.

Trempe: Air, gaz sous pression ou huile chaude. Les épaisseurs de section jusqu’à 5 pouces (127 mm) inclus durciront généralement complètement lorsqu’elles sont refroidies dans de l’air immobile à partir du traitement d’austénitisation. Les sections de plus de 5 pouces (127 mm) d’épaisseur nécessiteront un refroidissement accéléré à l’aide d’air forcé, de gaz sous pression ou d’une trempe à l’huile interrompue pour obtenir une dureté, une ténacité et une résistance maximales à la fissuration par fatigue thermique.

Pour la trempe au gaz sous pression, une vitesse de trempe minimale d’environ 50 ° F par minute (28 ° C par minute) à moins de 1000 ° F (538 ° C) est requise pour obtenir les propriétés optimales de l’acier.

Pour l’huile, étancher jusqu’à ce qu’elle soit noire, à environ 482 °C (900 °F), puis refroidir à l’air frais jusqu’à 66-51 °C (150-125 °F).

Trempe: Tempérer immédiatement après la trempe. La plage de revenu typique est de 538 à 621 ° C (1000-1150 ° F). Maintenir à la température de revenu pendant 1 heure par pouce (25,4 mm) d’épaisseur, mais pendant 2 heures minimum, puis refroidir à l’air à la température ambiante. Une double trempe est requise. Pour maximiser la ténacité et les performances de l’outil, un troisième trempe est souvent utilisé comme soulagement des contraintes une fois tous les travaux d’usinage, de meulage et d’électroérosion de finition terminés sur l’outil.

Recuit

Le recuit doit être effectué après le travail à chaud et avant le durcissement.

Chauffer à une vitesse n’excédant pas 400 °F par heure (222 °C par heure) à 1575-1625 °F (857-885 °C) et maintenir à température pendant 1 heure par pouce d’épaisseur maximale; 2 heures minimum. Puis refroidir lentement avec le four à une vitesse ne dépassant pas 50 ° F par heure (28 ° C par heure) à 1000 °F (538 °C). Continuer à refroidir à température ambiante dans le four ou dans l’air. La dureté résultante devrait être un maximum de235 HBS.