Barra d'acer per a eines de treball en calent ASTM A681 H21 DIN 1.2581
Descripció breu:
La barra d'acer per a eines de treball en calent DIN 1.2581 H21 SKD5 ofereix resistència al calent, resistència al desgast i resistència a la fatiga tèrmica d'aliatge de tungstè per a matrius de forja, punxons en calent i eines d'extrusió. Diàmetre, superfície, tall, UT, MTC i EN 10204 3.1 personalitzats disponibles.
La barra d'acer per a eines de treball en calent DIN 1.2581 H21 SKD5 és un acer per a eines de treball en calent aliat amb tungstè que es subministra com a barra rodona o barra forjada per a matrius de forja en calent, punxons en calent, eines d'extrusió, components de fosa a pressió, fulles de cisallament en calent i eines de conformació d'alta temperatura. Se la coneix habitualment com a AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 i X30WCrV9-3, depenent de l'estàndard i el mercat aplicables.
SAKY STEEL subministra barres d'acer per a eines H21 / 1.2581 en estat recuit, forjat, pelat, tornejat o rectificat segons els requisits de la comanda. El processament disponible pot incloure tall, pelat, tornejat, rectificat, mecanitzat en brut, inspecció dimensional, proves de duresa, proves per ultrasons quan s'especifica, documentació MTC i EN 10204 3.1.
Paràmetres del producte
| Ítem | Detalls del producte |
|---|---|
| Nom del producte | Barra d'acer per a eines de treball en calent DIN 1.2581 H21 SKD5 |
| Grau | H21 / 1.2581 / SKD5 |
| Designació UNS / EN | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Família de materials | Acer per a eines de tungstè per a treball en calent |
| Forma del producte | Barra rodona i barra forjada |
| Rang de mida | Diàmetres normals i personalitzats per encàrrec |
| Longitud | 1000–6000 mm o tallat a mida |
| Acabat superficial | Negre, pelat, girat, mòlt |
| Condició de lliurament | Recuit o tractat tèrmicament quan s'especifica |
| Estàndard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolerància | Fresat, h9, h11 o específic del dibuix |
| Serveis disponibles | Tallar, pelar, tornejar, rectificar, mecanitzar |
| Certificats | MTC, EN 10204 3.1, informe dimensional |
Composició química
L'H21 / 1.2581 és un acer per a eines de treball en calent de tungstè, crom i vanadi. El seu alt contingut en tungstè afavoreix la duresa en calent i la resistència al reblaniment a temperatures elevades, mentre que el crom i el vanadi contribueixen a la trempabilitat, la resistència al desgast i el rendiment a la fatiga tèrmica.
| Element | Contingut de referència típic | Funció tècnica |
|---|---|---|
| Carboni | Aproximadament un 0,26–0,36% | Proporciona trempabilitat i duresa de treball |
| Manganès | Aproximadament entre un 0,15 i un 0,40% | Afavoreix la desoxidació i la duresa |
| Silici | Aproximadament 0,15–0,50% | Suporta la resistència a l'oxidació i la resistència de la matriu |
| Crom | Al voltant del 3,00–3,75% | Millora la trempabilitat i el rendiment del treball en calent |
| tungstè | Al voltant del 8,50–10,00% | Proporciona duresa vermella i resistència a l'estovament |
| Vanadi | Aproximadament 0,30–0,60% | Refina el gra i millora la resistència al desgast |
| fòsfor | Màxim controlat | Restringit a la resistència de suport |
| Sofre | Màxim controlat | Restringit per limitar les inclusions i millorar la fiabilitat de l'eina |
| Ferro | Equilibri | Matriu de metall base |
La composició química real s'ha de confirmar mitjançant l'especificació del producte i la MTC aplicables.
Propietats mecàniques i d'alta temperatura
Les propietats mecàniques i de servei de la barra d'acer H21 depenen del diàmetre de la barra, el tractament tèrmic, la duresa de treball, la direcció de la prova i la temperatura de servei. Els valors següents són referències típiques per a la discussió d'enginyeria i no haurien de substituir els resultats de les proves específiques de la comanda.
| Propietat | Referència típica | Condició | Significat de l'enginyeria |
|---|---|---|---|
| Duresa recocida | Normalment per sota d'uns 240–250 HB | Barra recocida | Millora la maquinabilitat abans de l'enduriment |
| Duresa de treball | Referència d'uns 50–56 HRC | Endurit i temperat | S'utilitza per a aplicacions d'eines de treball en calent |
| Efecte de tungstè | Suport d'alta duresa vermella | Servei de treball en calent | Ajuda a mantenir la duresa a temperatures elevades |
| Resistència al desgast | Bo per a treballs d'acer en calent | Tractat tèrmicament | Útil per a punxons calents, matrius i fulles de cisallament |
| Resistència a la fatiga tèrmica | Depenent de l'aplicació | Escalfament i refredament repetits | Afectat pel preescalfament, el refredament i el disseny de la matriu |
| Densitat | Referència d'uns 8,2 g/cm³ | Temperatura ambient | S'utilitza per al càlcul del pes de la barra |
| Temperatura d'enduriment | Referència d'uns 1100–1150 °C | Subjecte a la pràctica de tractament tèrmic | Ha de ser controlat per un procediment qualificat |
| Temperatura de servei | Depenent de l'aplicació | eines de treball en calent | Afectat per la càrrega, el temps, el refredament i l'oxidació |
Taula de mides comunes
| Diàmetre | Longitud | Superfície | Processament | Ús típic |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Pelat o mòlt | Tallar i esmolar | Punxons calents i eines petites |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Pelat o girat | Suplement de mecanitzat | Mandrils i eixos d'utillatge |
| Ø85–160 mm | Longitud de tall personalitzada | Tornejat en brut | Tallat a serra o mecanitzat | Components de matriu de forja en calent |
| Ø165–300 mm | Fet a mida | Forjat i tornejat | UT quan s'especifica | Eines de treball en calent grans |
| Per sobre de Ø300 mm | Projecte específic | Forjat o mecanitzat | Revisió tècnica requerida | Blocs de matrius i insercions pesades |
Comparació de diferents especificacions
Comparació de superfície i producció de barres rodones
| Condició | Característica principal | Ús recomanat | Assessorament de compra |
|---|---|---|---|
| Barra laminada en calent | Superfície de molí econòmica | Mecanitzat en brut | Especifiqueu el marge de mecanitzat |
| Barra forjada | Apte per a seccions més grans | Eines de treball en calent pesades | Es pot sol·licitar la UT |
| Barra pelada | Superfície sense incrustacions | Mecanitzat CNC | Redueix la preparació de la superfície |
| Barra girada | Tolerança de diàmetre controlat | Peces en blanc per a eines | Confirmar la mida final del mecanitzat |
| Barra de terra | Tolerància ajustada i acabat suau | Components d'eines de precisió | Indiqueu h9, h8 o la tolerància del dibuix |
Comparació amb acers per a eines de treball en calent relacionats
| Grau | Força principal | Limitació relativa | Selecció típica |
|---|---|---|---|
| H11 / 1.2343 | Bona tenacitat i resistència a la compressió tèrmica | Duresa vermella inferior a l'H21 ric en tungstè | Utillatges generals de treball en calent |
| H13 / 1.2344 | Grau de treball en calent àmpliament utilitzat i equilibrat | Diferent equilibri d'aliatge i duresa en calent | Eines de fosa a pressió i extrusió |
| H21 / 1.2581 | Alta duresa vermella de tungstè i resistència al desgast | Marge de tenacitat inferior al d'alguns graus d'aliatge inferior | Punxons calents, mandrils i matrius de forja |
| H10 / 1.2365 | Bon equilibri de resistència a la calor i fatiga tèrmica | Menys duresa en calent del tungstè que l'H21 | Punxons calents i eines de forja |
Estàndards equivalents i noms internacionals
| Sistema | Designació | Relació |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H21 | Grau d'acer per a eines de treball en calent comú |
| UNS | T20821 | Designació UNS per a acer tipus H21 |
| DIN / W.Nr. | 1.2581 | Número de material alemany |
| Nom EN | X30WCrV9-3 | Designació química comuna europea |
| JIS | SKD5 | Referència creuada japonesa |
| Referència xinesa | 3Cr2W8V | Referència comuna d'acer per a eines de treball en calent xinès |
| Estàndard del producte | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Referències d'especificacions d'acer per a eines |
Flux del procés de producció
Els materials d'aliatge es seleccionen segons la química de l'H21 requerida.
La química, la neteja i els elements residuals es controlen durant la fusió.
La qualitat del lingot o de la palanquilla es prepara per al treball en calent.
El material es redueix a forma de barra rodona o barra forjada.
El recuit millora la maquinabilitat abans de la fabricació final de l'eina.
Les barres es poden pelar, tornejar, polir o tallar a mida.
Es comproven les dimensions, la superfície, la duresa i la documentació.
El marcatge del número de calor i l'embalatge d'exportació estan preparats.
Inspecció de productes
| Inspecció | Mètode | Propòsit |
|---|---|---|
| Anàlisi química | Anàlisi de laboratori o revisió MTC | Confirma la química H21 / 1.2581 |
| PMI | Identificació positiva de materials | Disponible quan s'especifica; no substitueix la química completa |
| Prova de duresa | Prova HB o HRC segons correspongui | Confirmar l'estat recoit o tractat tèrmicament |
| Inspecció dimensional | Calibre, micròmetre i comprovació de longitud | Verificar el diàmetre, la longitud i la tolerància |
| Inspecció de superfícies | Inspecció visual i d'acabats | Comproveu les esquerdes, les incrustacions, les superposicions o els danys per manipulació |
| Proves ultrasòniques | UT quan s'especifica | Avaluar la solidesa interna en mides adequades |
| Revisió de la traçabilitat | Verificació del número de escalfament i de l'etiqueta | Vincula el producte a MTC i EN 10204 3.1 |
| Inspecció de tercers | SGS, BV, TÜV o inspector designat | Es pot organitzar quan s'especifiqui |
Embalatge del producte
Les barres es poden protegir amb oli, paper VCI, film o embolcall impermeable.
Les corretges, els separadors i l'encoixinat d'acer redueixen el moviment i les ratllades.
Les barres rectificades o mecanitzades poden rebre taps finals o protecció encoixinada.
L'embalatge d'exportació es selecciona segons el diàmetre, la longitud i el pes de la barra.
Es poden conservar el grau, la mida, el número de calor i les marques d'enviament del client.
Aplicacions, rendiment bàsic i fabricació
Aplicacions principals
- Matrius i insercions de matrius de forja en calent
- Punxons calents, mandrils i portapunxons
- Matrius d'extrusió i revestiments d'extrusió
- Eines de fosa a pressió per a aliatges no ferrosos seleccionats
- Fulles de cisalla calenta i eines de retall
- Matrius de capçalera, discs d'expulsió i components de conformació en calent
Rendiment a altes temperatures
L'alt contingut de tungstè de l'H21 afavoreix la duresa en calent i la resistència al reblaniment a temperatures elevades. Està seleccionat per a eines exposades al contacte amb metall calent, escalfament i refredament repetits i desgast a altes temperatures. El rendiment real depèn de la temperatura, la pressió de contacte, la intensitat de refredament i la lubricació.
Maquinabilitat
La maquinabilitat és generalment millor en estat recuit. El tornejat, el fresat, el trepat i el mecanitzat en brut es realitzen normalment abans del tremp i el reveniment. Com que l'H21 conté un alt nivell de tungstè, la selecció de les eines, la velocitat de tall i el control del refrigerant s'han de planificar acuradament.
Tractament tèrmic
L'H21 normalment es recuit abans del mecanitzat i després es trempa i es tempera fins a la duresa de treball requerida. Els paràmetres d'austenitització, tremp i reveniment s'han de seleccionar segons la mida de la secció, l'atmosfera del forn, la duresa objectiu i la geometria de la matriu. El preescalfament durant el servei sovint és important per reduir el xoc tèrmic.
Soldadura i reparació
La soldadura de reparació pot ser possible amb un procediment de soldadura qualificat, metall d'aportació adequat, preescalfament i tractament tèrmic posterior a la soldadura. Per a matrius crítiques de treball en calent, les decisions de reparació han de tenir en compte el risc d'esquerdament, la diferència de duresa, la temperatura de servei i la vida útil restant de l'eina.
Per què escollir SAKY STEEL?
El diàmetre, la longitud, l'acabat superficial i el marge de mecanitzat es poden subministrar segons els dibuixos.
La identificació del material es pot mantenir des de la documentació fins a l'embalatge final.
El MTC (Certificat de prova de molí / 质保书) es pot proporcionar segons la comanda de compra.
La documentació de la norma EN 10204 3.1 està disponible quan s'especifica a la comanda.
Es pot organitzar una inspecció de duresa, dimensional, PMI i UT quan s'especifiqui.
Es poden organitzar paquets, caixes de fusta, palets i marques d'enviament del client.
Preguntes freqüents
Què és l'acer per a eines DIN 1.2581 H21?
L'acer DIN 1.2581 H21 és un acer per a eines de treball en calent aliat amb tungstè. S'utilitza per a eines que treballen sota altes temperatures, desgast i cicles tèrmics, com ara matrius de forja en calent, punxons en calent i eines d'extrusió.
L'H21 és el mateix que l'SKD5?
H21 i SKD5 són referències creuades que s'utilitzen habitualment per al mateix tipus d'acer per a eines de treball en calent de tungstè. L'equivalència final encara s'ha de confirmar mitjançant els requisits estàndard, de composició química, de tractament tèrmic i d'inspecció requerits.
Quin estàndard s'aplica a la barra d'acer per a eines H21?
L'ASTM A681 s'utilitza habitualment com a referència per a l'acer per a eines AISI H21, mentre que la DIN EN ISO 4957 es pot utilitzar per a la DIN 1.2581 / X30WCrV9-3. La comanda ha d'especificar l'estàndard i la revisió requerits.
Quin és el principal avantatge de l'H21 en comparació amb l'H13?
L'H21 conté un contingut molt més alt de tungstè, cosa que millora la duresa vermella i la resistència a l'estovament en certes aplicacions d'alta temperatura. L'H13 s'utilitza més àmpliament i ofereix un equilibri diferent entre tenacitat, resistència a la fatiga tèrmica i disponibilitat.
Es pot subministrar la barra H21 mòlta o pelada?
Sí. Les superfícies negres, pelades, tornejades i rectificades es poden discutir segons el diàmetre, la tolerància i el requisit de mecanitzat final. Les barres rectificades són adequades quan es requereix un control més estricte del diàmetre o un acabat superficial millorat.
Hi ha proves per ultrasons disponibles per a barres d'H21?
La prova UT es pot organitzar per a diàmetres de barra adequats i barres forjades quan s'especifiqui. La comanda ha de definir el mètode d'assaig, el nivell d'acceptació i els requisits d'informe.
Es poden proporcionar les normes MTC i EN 10204 3.1?
SAKY STEEL pot proporcionar documentació MTC i EN 10204 3.1 segons la comanda. També es poden sol·licitar informes de duresa, dimensionals, PMI o UT quan s'especifiqui.
