Acero para herramientas AISI H13
El acero AISI H13 es una aleación de acero para herramientas de ultra alta resistencia con 5% Cr y mayor contenido de molibdeno y vanadio. El molibdeno proporciona una excelente tenacidad y alta templabilidad; El vanadio da como resultado un mayor grado de dispersión de los carburos de vanadio duros, lo que resulta en una mayor resistencia al desgaste.
El acero para herramientas H13 es un acero de endurecimiento secundario. Tiene buena resistencia al revenido, buena resistencia a la fatiga térmica y excelente resistencia al agrietamiento por calor, y mantiene alta dureza y resistencia a temperaturas elevadas. Es de endurecimiento profundo y tiene una tenacidad muy alta, lo que permite endurecer grandes secciones mediante refrigeración por aire.
Las herramientas para trabajo en caliente fabricadas con material H13 se pueden enfriar con agua de forma segura en trabajos en caliente donde el agrietamiento por choque térmico no es un problema. Su resistencia a la fatiga térmica, la erosión y el desgaste lo convierten en el material de molde preferido para fundiciones a presión de aluminio y magnesio, así como para muchas otras aplicaciones de trabajo en caliente. Sin embargo, el metal H13 está sujeto a fragilización por hidrógeno y puede nitrurarse para obtener una mayor resistencia al desgaste.
Propiedades del acero AISI H13
Las siguientes hojas de datos resumen las propiedades del acero H13 como composición química, propiedades físicas y mecánicas, etc.
Composición química
| Composición química, % | |||||||||
| Estándar | AISI (UNS) | W. | Sí | Minnesota | P, ≤ | S, ≤ | cr | Mes | 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: El límite de manganeso es ≤ 1,0 % para H13 resulfurado.
Propiedades físicas
Las propiedades físicas del material H13, como la densidad, la capacidad calorífica específica, las propiedades térmicas y el módulo de elasticidad, se indican en la siguiente tabla.
| Propiedades físicas | Métrico | Imperial |
| Densidad | 7,76g/cm3 | 0,280 libras/pulg3 |
| Capacidad calorífica específica | 460 J/kg·K (20 °C) | 0,11 Btu/libra°F (68°F) |
| Módulo elástico (Módulo de elasticidad) | 193 GPa | 28×10 6 psi |
| 186 GPa (190°C) | 27× 106 psi (375°F) | |
| 172 GPa (400°C) | 25× 106 psi (750°F) | |
| Conductividad térmica | 32,0 W/m·K (20 °C) | 18,5 Btu/pie·h·°F (68°F) |
| 33,0 W/m·K (190 °C) | 19,1 Btu/pie·h·°F (375°F) | |
| 34,0 W/m·K (400 °C) | 19,7 Btu/pie·h·°F (750°F) | |
| Coeficiente de expansión térmica (CTE) | 10,4μm/m (20-100°C) | 5,8 μpulg./pulg.°F (70-200 °F) |
| 11,5μm/m (20-200°C) | 6,4 μpulg./pulg.°F (70-400 °F) | |
| 12,2 µm/m (20-425 °C) | 6,8 μpulg./pulg.°F (70-800 °F) | |
| 12,4μm/m (20-540°C) | 6,9 μpulg./pulg.°F (70-1000 °F) | |
| 13,1μm/m (20-650°C) | 7,3 μpulg./pulg.°F (70-1200 °F) |
Propiedades mecánicas del acero H13
Propiedades mecánicas longitudinales típicas a temperatura ambiente de barras de acero templado H13 con diferentes niveles de dureza.
Barras redondas, templadas en aceite a partir de 1010 °C (1850 °F) y doblemente revenidas, 2+2 horas a la temperatura indicada.
| Temperatura de enfriamiento, °C (°F) | Resistencia a la tracción, MPa (ksi) | Límite elástico, MPa (ksi) | Alargamiento en longitud estándar 4D, % | Reducción de área, % | Dureza, HRC | Impacto Charpy con muesca en V, J (ft·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) |
Propiedades de tracción longitudinal a corto plazo de la barra de acero para herramientas H13
Aceite templado a 1010°C (1850°F) y revenido dos veces hasta la dureza indicada.
| Dureza a temperatura ambiente, HRC | Temperatura de prueba, °C (°F) | Resistencia a la tracción, MPa (ksi) | Límite elástico, MPa (ksi) | Alargamiento en longitud estándar 4D, % | Reducción de área, % |
| 52, templado 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, templado 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, templado 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 |
Propiedades de impacto longitudinal de una barra de acero para herramientas H13 templada a diferentes temperaturas
Enfriado por aire desde 1010 °C (1850 °F) y doble templado, 2+2 horas a la temperatura indicada.
| Temperatura de enfriamiento | Dureza, HRC, a temperatura ambiente | Energía de impacto de muesca en V de enfriamiento Charpy [J(ft·lbf)] a la temperatura de prueba | ||||
| °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) |
Rango de dureza del acero H13.
El rango de dureza del acero H13 es 28-53 HRC, varía con la temperatura de templado, todas las muestras se enfrían con aire desde 1025 °C (1875 °F) y se templan durante 2 horas.
Tratamiento térmico
Tratamiento térmico de metales H13
Formularios
El material H13 está disponible en forma de barras, varillas, palanquillas y piezas forjadas. Las aplicaciones típicas de procesamiento térmico incluyen matrices de fundición a presión, matrices de forja, matrices de extrusión, insertos, émbolos, núcleos, pasadores eyectores, manguitos, correderas, bloques falsos, mandriles y cizallas en caliente. Otras aplicaciones estructurales y de herramientas incluyen vigas, ejes, punzones, barras de torsión, cubiertas y trinquetes.
Material equivalente al acero AISI H13.
El material equivalente del acero para herramientas AISI H13 se enumera en la siguiente tabla, incluidas las normas europeas EN, ISO, alemana DIN, china GB y japonesa JIS, etc.
| Material equivalente al acero AISI H13. | |||||||||||||||||||
| EE.UU | Unión Europea | YO ASI | Alemania | Japón | Porcelana | Australia | India | Rusia | Corea | ||||||||||
| Estándar | Acero (UNS) | Estándar | Nombre del acero (número de material) | Estándar | Designación | Estándar | Nombre del acero (número de material) | Estándar | Grado de acero | Estándar | Grado de acero | Estándar | Nota | Estándar | Nota | Estándar | Nota | Estándar | Nota |
| AISI, SAE; ASTM A681 |
H13 (T20813) | EN ISO 4957 | X40CrMoV5-1 (1,2344) | ISO 4957 | X40CrMoV5-1 | DINEN ISO 4957; DIN 17350 |
X40CrMoV5-1 (1,2344) | JISG4404 | SKD61 | GB/T 1299 | 4Cr5MoSiV1 | ||||||||
1 comentario
Boa tarde,
Favor cotar conforme abaixo,
2 PÇS DE AÇO H13 MEDIDA=20X98X126MM (SOBREMETAL)