ASTM A681 H21 DIN 1.2581 Ocelový prut pro práci za tepla
Stručný popis:
Ocelová tyč pro práci za tepla dle DIN 1.2581 H21 SKD5 nabízí wolframem legovanou pevnost za tepla, odolnost proti opotřebení a tepelnou únavu pro kovací nástroje, razníky za tepla a extruzní nástroje. K dispozici je zakázkový průměr, povrch, řezná plocha, UT, MTC a EN 10204 3.1.
Ocel pro práci za tepla dle normy DIN 1.2581 H21 SKD5 je wolframem legovaná nástrojová ocel pro práci za tepla, dodávaná jako kulatá tyč nebo kovaná tyč pro zápustky pro kování za tepla, razníky za tepla, extruzní nástroje, tlakové lití, nože pro střihání za tepla a nástroje pro tváření za vysokých teplot. Běžně se označuje jako AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 a X30WCrV9-3, v závislosti na příslušné normě a trhu.
Společnost SAKY STEEL dodává tyče z nástrojové oceli H21 / 1.2581 v žíhaném, kovaném, loupaném, soustruženém nebo broušeném stavu dle požadavků objednávky. Dostupné způsoby zpracování zahrnují řezání, loupání, soustružení, broušení, hrubovací obrábění, kontrolu rozměrů, zkoušku tvrdosti, ultrazvukové zkoušení, pokud je specifikováno, dokumentaci MTC a EN 10204 3.1.
Parametry produktu
| Položka | Detaily produktu |
|---|---|
| Název produktu | DIN 1.2581 H21 SKD5 Ocelová tyč pro práci za tepla |
| Stupeň | H21 / 1,2581 / SKD5 |
| Označení UNS / EN | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Materiálová řada | Wolframová ocel pro práci za tepla |
| Tvar produktu | Kulatá tyč a kovaná tyč |
| Rozsah velikostí | Běžné a zakázkové průměry na objednávku |
| Délka | 1000–6000 mm nebo nařezané na míru |
| Povrchová úprava | Černá, oloupaná, soustružená, mletá |
| Dodací podmínky | Žíhané nebo tepelně zpracované, pokud je specifikováno |
| Norma | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolerance | Frézka, h9, h11 nebo specifické pro výkres |
| Dostupné služby | Řezání, loupání, soustružení, broušení, obrábění |
| Certifikáty | MTC, EN 10204 3.1, protokol o rozměrech |
Chemické složení
H21 / 1.2581 je wolfram-chrom-vanadiová nástrojová ocel pro práci za tepla. Její vysoký obsah wolframu podporuje tvrdost za tepla a odolnost proti měknutí za zvýšené teploty, zatímco chrom a vanad přispívají ke kalitelnosti, odolnosti proti opotřebení a tepelné únavě.
| Živel | Typický referenční obsah | Technická funkce |
|---|---|---|
| Uhlík | Asi 0,26–0,36 % | Poskytuje kalitelnost a pracovní tvrdost |
| Mangan | Asi 0,15–0,40 % | Podporuje deoxidaci a kalitelnost |
| Křemík | Asi 0,15–0,50 % | Podporuje odolnost proti oxidaci a pevnost matrice |
| Chrom | Asi 3,00–3,75 % | Zlepšuje prokalitelnost a výkon při práci za tepla |
| Wolfram | Přibližně 8,50–10,00 % | Poskytuje červenou tvrdost a odolnost proti měknutí |
| Vanadium | Asi 0,30–0,60 % | Zjemňuje zrno a zlepšuje odolnost proti opotřebení |
| Fosfor | Kontrolované maximum | Omezeno na podporu odolnosti |
| Síra | Kontrolované maximum | Omezeno pro omezení vměstků a zvýšení spolehlivosti nástroje |
| Železo | Váhy | Matrice základního kovu |
Skutečné chemické složení musí být potvrzeno příslušnou specifikací produktu a MTC.
Mechanické a vysokoteplotní vlastnosti
Mechanické a provozní vlastnosti ocelové tyče H21 závisí na průměru tyče, tepelném zpracování, tvrdosti, směru zkoušky a provozní teplotě. Následující hodnoty jsou typickými referenčními hodnotami pro technické účely a neměly by nahrazovat výsledky zkoušek specifických pro danou objednávku.
| Vlastnictví | Typická reference | Stav | Význam inženýrství |
|---|---|---|---|
| Žíhaná tvrdost | Obvykle pod 240–250 HB | Žíhaná tyč | Zlepšuje obrobitelnost před kalením |
| Pracovní tvrdost | Referenční hodnota tvrdosti cca 50–56 HRC | Kalené a popouštěné | Používá se pro aplikace s nástroji pro práci za tepla |
| Wolframový efekt | Podpora vysoké červené tvrdosti | Služba práce s vysokými teplotami | Pomáhá udržet tvrdost při zvýšené teplotě |
| Odolnost proti opotřebení | Vhodné pro oceli pro práci za tepla | Tepelně zpracované | Vhodné pro horké razníky, matrice a střižné nože |
| Odolnost proti tepelné únavě | Závisí na aplikaci | Opakované ohřev a ochlazování | Ovlivněno předehříváním, chlazením a konstrukcí matrice |
| Hustota | Přibližně 8,2 g/cm³ referenční hodnoty | Pokojová teplota | Používá se pro výpočet hmotnosti tyče |
| Teplota kalení | Referenční teplota přibližně 1100–1150 °C | S výhradou tepelného zpracování | Musí být kontrolováno kvalifikovaným postupem |
| Provozní teplota | Závisí na aplikaci | Nástroje pro práci za tepla | Ovlivněno zatížením, časem, ochlazováním a oxidací |
Tabulka běžných velikostí
| Průměr | Délka | Povrch | Zpracování | Typické použití |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Oloupané nebo mleté | Řezání a broušení | Horké razníky a malé nástroje |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Oloupané nebo soustružené | Přídavek na obrábění | Trny a nástrojové hřídele |
| Ø85–160 mm | Délka řezu na míru | Hrubě soustružené | Řezané pilou nebo obráběné | Součásti zápustky pro kování za tepla |
| Ø165–300 mm | Vyrobeno na zakázku | Kované a soustružené | UT, pokud je specifikováno | Velké nástroje pro práci za tepla |
| Nad Ø300 mm | Specifické pro projekt | Kované nebo obráběné | Vyžaduje se technická kontrola | Těžké matrice a vložky |
Porovnání různých specifikací
Porovnání povrchu a výroby kulatých tyčí
| Stav | Hlavní rys | Doporučené použití | Poradenství při nákupu |
|---|---|---|---|
| Za tepla válcovaná tyč | Ekonomický povrch mlýna | Hrubé obrábění | Zadejte přídavek na obrábění |
| Kovaná tyč | Vhodné pro větší sekce | Těžké nástroje pro práci za tepla | Může být požadováno UT |
| Loupaná tyčinka | Povrch bez okují | CNC obrábění | Snižuje potřebu přípravy povrchu |
| Soustružená tyč | Řízený přídavek průměru | Polotovary nástrojů | Potvrďte konečnou velikost obrábění |
| Pozemní tyč | Přesná tolerance a hladký povrch | Komponenty pro přesné nástroje | Uveďte toleranci h9, h8 nebo výkresu |
Srovnání s podobnými ocelemi pro práci za tepla
| Stupeň | Hlavní síla | Relativní omezení | Typický výběr |
|---|---|---|---|
| H11 / 1,2343 | Dobrá houževnatost a odolnost proti tepelnému namáhání | Nižší tvrdost v červené barvě než u H21 bohatého na wolfram | Všeobecné nástroje pro práci za tepla |
| H13 / 1,2344 | Široce používaná a vyvážená třída pro práci za tepla | Různé vyvážení slitin a tvrdost za tepla | Nástroje pro tlakové lití a extruzi |
| H21 / 1,2581 | Vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení z wolframové červené | Nižší houževnatost než u některých nízkolegovaných jakostí | Horké razníky, trny a kovací nástroje |
| H10 / 1,2365 | Dobrá pevnost za tepla a vyvážení tepelné únavy | Menší tvrdost wolframu za tepla než H21 | Horké razníky a kovací nástroje |
Ekvivalentní standardy a mezinárodní názvy
| Systém | Označení | Vztah |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H21 | Běžná jakost oceli pro práci za tepla |
| UNS | T20821 | Označení UNS pro ocel typu H21 |
| DIN / W. č. | 1,2581 | Německé číslo materiálu |
| Název EN | X30WCrV9-3 | Společné evropské chemické označení |
| JIS | SKD5 | Japonský křížový odkaz |
| Čínská reference | 3Cr2W8V | Běžná čínská referenční ocel pro práci za tepla |
| Standard produktu | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Referenční specifikace nástrojové oceli |
Tok výrobního procesu
Legovací materiály se vybírají podle požadovaného chemického složení H21.
Během tavení se kontroluje chemie, čistota a zbytkové prvky.
Ingot nebo sochor je připraven pro tváření za tepla.
Materiál se redukuje do tvaru kulaté tyče nebo kované tyče.
Žíhání zlepšuje obrobitelnost před výrobou finálního nástroje.
Tyče lze loupat, soustružit, brousit nebo řezat na míru.
Kontrolují se rozměry, povrch, tvrdost a dokumentace.
Je připraveno značení tavných čísel a exportní balení.
Kontrola výrobků
| Inspekce | Metoda | Účel |
|---|---|---|
| Chemická analýza | Laboratorní analýza nebo vyšetření MTC | Potvrďte chemii H21 / 1.2581 |
| PMI | Pozitivní identifikace materiálu | K dispozici dle specifikace; nenahrazuje kompletní chemii |
| Zkouška tvrdosti | Zkouška HB nebo HRC dle potřeby | Potvrďte žíhaný nebo tepelně zpracovaný stav |
| Kontrola rozměrů | Kontrola posuvného měřítka, mikrometru a délky | Ověřte průměr, délku a toleranci |
| Inspekce povrchu | Vizuální a konečná kontrola | Zkontrolujte praskliny, okují, překrytí nebo poškození způsobené manipulací |
| Ultrazvukové testování | UT, pokud je specifikováno | Vyhodnoťte vnitřní těsnost ve vhodných velikostech |
| Kontrola sledovatelnosti | Ověření čísla tavení a štítku | Propojení produktu s MTC a EN 10204 3.1 |
| Inspekce třetí stranou | SGS, BV, TÜV nebo pověřený inspektor | Lze domluvit dle specifikace |
Balení produktu
Tyče lze chránit olejem, VCI papírem, fólií nebo vodotěsným obalem.
Ocelové popruhy, oddělovače a polstrování omezují pohyb a poškrábání.
Broušené nebo opracované tyče mohou být opatřeny koncovkami nebo polstrovanou ochranou.
Exportní balení se volí podle průměru, délky a hmotnosti tyče.
Lze zachovat jakost, rozměr, číslo tavby a přepravní značky zákazníka.
Aplikace, základní výkon a výroba
Primární aplikace
- Zápustky a vložky pro kování za tepla
- Horké razníky, trny a držáky razníků
- Extruzní matrice a extruzní vložky
- Nástroje pro tlakové lití vybraných neželezných slitin
- Nože a nástroje pro střihání za tepla
- Záhlaví, vyhazovací kotouče a komponenty pro tváření za tepla
Výkon při vysokých teplotách
Vysoký obsah wolframu v H21 podporuje tvrdost za horka a odolnost proti měknutí při zvýšené teplotě. Je vybrán pro nástroje vystavené kontaktu s horkým kovem, opakovanému ohřevu a chlazení a opotřebení při provozu za vysokých teplot. Skutečný výkon závisí na teplotě, kontaktním tlaku, intenzitě chlazení a mazání.
Obrobitelnost
Obrobitelnost je obecně lepší v žíhaném stavu. Hlavní soustružení, frézování, vrtání a hrubovací obrábění se obvykle provádějí před kalením a popouštěním. Protože H21 obsahuje vysoký obsah wolframu, je třeba pečlivě naplánovat výběr nástrojů, řeznou rychlost a řízení chladicí kapaliny.
Tepelné zpracování
H21 se obvykle před obráběním žíhá a poté se kalí a popouštějí na požadovanou pracovní tvrdost. Parametry austenitizace, kalení a popouštění musí být zvoleny podle velikosti průřezu, atmosféry pece, tvrdosti terče a geometrie zálisku. Předehřev během provozu je často důležitý pro snížení tepelného šoku.
Svařování a opravy
Opravné svařování může být možné s použitím kvalifikovaného svařovacího postupu, vhodného přídavného materiálu, předehřevu a tepelného zpracování po svařování. U kritických nástrojů pro práci za tepla by rozhodnutí o opravě měla zohlednit riziko praskání, rozdíl tvrdosti, provozní teplotu a zbývající životnost nástroje.
Proč si vybrat SAKY STEEL?
Průměr, délka, povrchová úprava a přídavek na obrábění lze dodat dle výkresů.
Identifikaci materiálu lze udržovat od dokumentace až po konečné balení.
MTC (certifikát zkušebního provozu mlýna / 质保书) lze poskytnout dle objednávky.
Dokumentace dle normy EN 10204 3.1 je k dispozici, pokud je uvedena v objednávce.
Na specifikaci lze zajistit kontrolu tvrdosti, rozměrovou kontrolu, kontrolu PMI a UT.
Lze zajistit svazky, dřevěné bedny, palety a přepravní značky zákazníka.
Často kladené otázky
Co je nástrojová ocel DIN 1.2581 H21?
DIN 1.2581 H21 je wolframem legovaná nástrojová ocel pro práci za tepla. Používá se pro nástroje pracující za vysokých teplot, opotřebení a tepelných cyklů, jako jsou zápustky pro kování za tepla, razníky za tepla a extruzní nástroje.
Je H21 totéž co SKD5?
H21 a SKD5 jsou běžně používané křížové odkazy pro stejný typ wolframové nástrojové oceli pro práci za tepla. Konečná ekvivalence by měla být i nadále potvrzena požadovanou normou, chemickým složením, tepelným zpracováním a požadavky na kontrolu.
Jaká norma platí pro nástrojovou ocelovou tyč H21?
Pro nástrojovou ocel AISI H21 se běžně používá norma ASTM A681, zatímco pro DIN 1.2581 / X30WCrV9-3 lze použít normu DIN EN ISO 4957. V objednávce by měla být uvedena požadovaná norma a revize.
Jaká je hlavní výhoda H21 ve srovnání s H13?
H21 obsahuje mnohem vyšší obsah wolframu, což zlepšuje tvrdost za červena a odolnost proti měknutí v určitých aplikacích za vysokých teplot. H13 je používán častěji a nabízí odlišnou rovnováhu mezi houževnatostí, odolností proti tepelné únavě a použitelností.
Může být tyčinka H21 dodávána mletá nebo loupaná?
Ano. Černé, loupané, soustružené a broušené povrchy lze projednat dle průměru, tolerance a požadavků na konečné obrábění. Broušené tyče jsou vhodné tam, kde je vyžadována přesnější kontrola průměru nebo lepší povrchová úprava.
Je ultrazvukové testování k dispozici pro tyče H21?
Zkoušky UT lze provést pro vhodné průměry tyčí a kované tyče, pokud je to specifikováno. Objednávka by měla definovat zkušební metodu, úroveň přijetí a požadavky na protokolování.
Lze poskytnout MTC a EN 10204 3.1?
Společnost SAKY STEEL může poskytnout dokumentaci MTC a EN 10204 3.1 dle objednávky. Na specifikaci lze také zajistit zprávy o tvrdosti, rozměrech, PMI nebo UT.
