Propriedades do aço ferramenta H13, faixa de dureza do material e equivalente

Propriedades do aço ferramenta H13, faixa de dureza do material e equivalente

material aço ferramenta H13

Aço ferramenta AISI H13

O aço AISI H13 é uma liga de aço para ferramentas de ultra-alta resistência com 5% Cr com maior teor de molibdênio e vanádio. O molibdênio proporciona excelente tenacidade e alta temperabilidade; O vanádio resulta em um maior grau de dispersão dos carbonetos de vanádio duros, resultando em maior resistência ao desgaste.

O aço para ferramentas H13 é um aço de endurecimento secundário. Possui boa resistência ao revenido, boa resistência à fadiga térmica e excelente resistência à fissuração por calor, e mantém alta dureza e resistência em temperaturas elevadas. É de endurecimento profundo e possui uma tenacidade muito elevada, o que permite o endurecimento de grandes seções por resfriamento a ar.

Ferramentas de trabalho a quente feitas de material H13 podem ser resfriadas com segurança a água em trabalhos a quente, onde rachaduras por choque térmico não são um problema. Sua resistência à fadiga térmica, erosão e desgaste o torna o material de molde preferido para fundições sob pressão de alumínio e magnésio, bem como para muitas outras aplicações de trabalho a quente. No entanto, o metal H13 está sujeito à fragilização por hidrogênio e pode ser nitretado para maior resistência ao desgaste.

Propriedades do aço AISI H13

As folhas de dados a seguir resumem as propriedades do aço H13, como composição química, propriedades físicas e mecânicas, etc.

Composição química

Composição química, %
Padrão AISI (UNS) C Si Mn P, ≤ S, ≤ Cr Mo V
ASTM A681 H13 (T20813) 0,32-0,45 0,80-1,25 0,20-0,60 0,030 0,030 4,75-5,50 1,10-1,75 0,80-1,20

Nota: O limite de manganês é ≤ 1,0% para H13 ressulfurado.

Propriedades físicas

As propriedades físicas do material H13, como densidade, capacidade de calor específico e propriedades térmicas, módulo de elasticidade são fornecidas na tabela abaixo.

Propriedades físicas Métrica Imperial
Densidade 7,76g/cm3 0,280 lb/pol3
Capacidade térmica específica 460 J/kg·K (20 °C) 0,11 Btu/lb·°F (68 °F)
Módulo elástico (Módulo de elasticidade) 193 GPa 28×106 psi
186 GPa (190°C) 27×106 psi (375°F)
172 GPa (400°C) 25×106 psi (750°F)
Condutividade térmica 32,0 W/m·K (20 °C) 18,5 Btu/ft·h·°F (68 °F)
33,0 W/m·K (190 °C) 19,1 Btu/ft·h·°F (375 °F)
34,0 W/m·K (400 °C) 19,7 Btu/ft·h·°F (750 °F)
Coeficiente de expansão térmica (CTE) 10,4 μm/m (20-100 °C) 5,8 μin./pol.°F (70-200 °F)
11,5 μm/m (20-200 °C) 6,4 μin./pol.°F (70-400 °F)
12,2 μm/m (20-425 °C) 6,8 μin./pol.°F (70-800 °F)
12,4 μm/m (20-540 °C) 6,9 μin./pol.°F (70-1000 °F)
13,1 μm/m (20-650 °C) 7,3 μin./pol.°F (70-1200 °F)

Propriedades Mecânicas do Aço H13

Propriedades mecânicas longitudinais típicas à temperatura ambiente de barras de aço H13 temperadas com diferentes níveis de dureza.

Barras redondas, temperadas em óleo a partir de 1010 °C (1850 °F) e duplamente revenidas, 2+2 horas na temperatura indicada.

Temperatura de têmpera, °C (°F) Resistência à tração, MPa (ksi) Resistência ao escoamento, MPa (ksi) Alongamento em comprimento padrão 4D, % Redução de área, % Dureza, HRC Impacto Charpy de entalhe em V, J (pés·lbf)
527 (980) 1960 (284) 1570 (228) 13,0 46,2 52 16 (12)
555 (1030) 1835 (266) 1530 (222) 13.1 50,1 50 24 (18)
575 (1065) 1730 (251) 1470 (213) 13,5 52,4 48 27 (20)
593 (1100) 1580 (229) 1365 (198) 14.4 53,7 46 28,5 (21)
605 (1120) 1495 (217) 1290 (187) 15.4 54,0 44 30 (22)

Propriedades de tração longitudinal de curto prazo da barra de aço para ferramentas H13

Óleo temperado a 1010 °C (1850 °F) e temperado duas vezes até a dureza indicada.

Dureza à temperatura ambiente, HRC Temperatura de teste, °C (°F) Resistência à tração, MPa (ksi) Resistência ao escoamento, MPa (ksi) Alongamento em comprimento padrão 4D, % Redução de área, %
52, revenido 2+2 h a 527 °C (980 °F). 425 (800) 1620 (235) 1240 (180) 13.7 50,6
540 (1000) 1305 (189) 1000 (145) 13,9 54,0
595 (1100) 1020 (148) 825 (120) 17,5 65,4
650 (1200) 450 (65) 340 (49) 28,9 88,9
48, revenido 2+2 h a 575 °C (1065 °F). 425 (800) 1400 (203) 1150 (167) 15,0 59,9
540 (1000) 1160 (168) 960 (139) 17.1 62,4
595 (1100) 940 (136) 750 (109) 18,0 68,5
650 (1200) 455 (66) 350 (51) 33,6 89,0
44, revenido 2+2 h a 605 °C (1120 °F). 425 (800) 1200 (174) 1005 (146) 17 64,1
540 (1000) 995 (144) 820 (119) 20.6 70,0
595 (1100) 827 (120) 690 (100) 22,6 74,0
650 (1200) 450 (65) 350 (51) 28,4 87,6

Propriedades de impacto longitudinal da barra de aço ferramenta H13 temperada em diferentes temperaturas

Resfriado a ar a partir de 1010 °C (1850 °F) e temperado duplamente, 2+2 horas na temperatura indicada.

Temperatura de têmpera Dureza, HRC, à temperatura ambiente Energia de impacto de entalhe em V de têmpera Charpy [J (ft·lbf)] na temperatura de teste
°C (°F) -73 °C (-100 °F) 21°C (70°F) 260°C (500°F) 540°C (1000°F) 595°C (1100°F)
524 (975) 54 7 (5) 14 (10) 27 (20) 31 (23)
565 (1050) 52 7 (5) 14 (10) 30 (22) 34 (25) 34 (25) a 565 °C (1050 °F)
607 (1125) 47 8 (6) 24 (18) 41 (30) 45 (33) 43 (32)

Faixa de dureza do aço H13

faixa de dureza do aço h13faixa de dureza do aço h13A faixa de dureza do aço H13 é de 28-53 HRC, varia com a temperatura de revenido, todas as amostras são resfriadas a ar a partir de 1025 °C (1875 °F) e revenidas à temperatura por 2 horas.

Tratamento térmico

Tratamento térmico de metal H13

Formulários

O material H13 está disponível como barras, barras, tarugos e peças forjadas. As aplicações típicas de processamento térmico incluem matrizes de fundição sob pressão, matrizes de forjamento, matrizes de extrusão, insertos, êmbolos, núcleos, pinos ejetores, mangas, corrediças, blocos falsos, mandris e tesouras a quente. Outras aplicações estruturais e de ferramentas incluem vigas, eixos, punções, barras de torção, coberturas e catracas.

Material equivalente de aço AISI H13

O material equivalente de aço ferramenta AISI H13 está listado na tabela abaixo, incluindo os padrões europeu EN, ISO, DIN alemão, GB chinês e JIS japonês, etc.

Material equivalente de aço AISI H13
EUA União Europeia ISO Alemanha Japão China Austrália Índia Rússia Coréia
Padrão Aço (UNS) Padrão Nome do Aço (Número do Material) Padrão Designação Padrão Nome do Aço (Número do Material) Padrão Grau de aço Padrão Grau de aço Padrão Nota Padrão Nota Padrão Nota Padrão Nota
AISI, SAE;
ASTM A681
H13 (T20813) EN ISO 4957 X40CrMoV5-1 (1.2344) ISO 4957 X40CrMoV5-1 DIN EN ISO 4957;
DIN 17350
X40CrMoV5-1 (1.2344) JIS G4404 SKD61 GB/T 1299 4Cr5MoSiV1

Conteúdo Relacionado

Voltar para o blog

1 comentário

Boa tarde,

Favor cotar conforme abaixo,
 2 PÇS DE AÇO H13 MEDIDA=20X98X126MM (SOBREMETAL)

Hazael José de mOraes

Deixe um comentário

Os comentários precisam ser aprovados antes da publicação.