ASTM A681 H13 EFS Super Fine Warm Work Werkzeugstahlstange
Kurzbeschreibung:
H13 EFS Super Fine Warmarbeitsstahlstangen bieten eine verfeinerte Struktur, Beständigkeit gegen thermische Ermüdung und Warmfestigkeit für Druckgussformen, Extrusionswerkzeuge und Warmstempel. Kundenspezifische Durchmesser, Oberflächenbeschaffenheiten, Schneid-, Ultraschall-, Materialprüf- und EN 10204 3.1-Prüfungen sind möglich.
H13 EFS Super Fine Warm Work Tool Steel Bar ist ein feinkörniger Warmarbeitsstahl vom Typ H13 aus Chrom, Molybdän und Vanadium. Er wird als Rund- oder Schmiedestange für Druckgussformen, Extrusionswerkzeuge, Warmstempel, Dorne, Warmscheren und Hochtemperatur-Umformwerkzeuge geliefert. Je nach Spezifikation wird er üblicherweise mit AISI H13, UNS T20813, DIN 1.2344, JIS SKD61 und X40CrMoV5-1 verglichen.
SAKY STEEL liefert H13 EFS Super Fine Werkzeugstahlstangen in geglühtem, geschmiedetem, geschältem, gedrehtem oder geschliffenem Zustand gemäß den Bestellanforderungen. Zu den angebotenen Dienstleistungen gehören unter anderem Schneiden, Schälen, Drehen, Schleifen, Schruppen, Maßprüfung, Härteprüfung, Ultraschallprüfung (falls spezifiziert) sowie die Erstellung von Materialprüfzeugnissen (MTC) und Dokumentationen gemäß EN 10204 3.1.
Produktparameter
| Artikel | Produktdetails |
|---|---|
| Produktname | H13 EFS Super Fine Warm Work Werkzeugstahlstange |
| Grad | H13 / 1.2344 / SKD61 |
| UNS / EN Bezeichnung | UNS T20813 / X40CrMoV5-1 |
| Materialfamilie | Warmarbeitsstahl |
| Produktform | Rundstab und Schmiedestab |
| Größenbereich | Standard- und Sonderdurchmesser auf Bestellung |
| Länge | 1000–6000 mm oder auf die gewünschte Länge zugeschnitten |
| Oberflächenbeschaffenheit | Schwarz, geschält, gewendet, gemahlen |
| Lieferbedingungen | Geglüht oder wärmebehandelt, falls angegeben |
| Standard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Toleranz | Mill, h9, h11 oder zeichnungsspezifisch |
| Verfügbare Dienstleistungen | Schneiden, Schälen, Drehen, Schleifen, Bearbeiten |
| Zertifikate | MTC, EN 10204 3.1, Maßbericht |
Chemische Zusammensetzung
H13 ist ein Chrom-Molybdän-Vanadium-Warmarbeitsstahl. Seine Legierungszusammensetzung sorgt für Härtbarkeit, Warmfestigkeit, Zähigkeit und Beständigkeit gegen thermische Ermüdung bei Warmarbeitswerkzeugen. Die folgenden Werte sind typische Referenzbereiche; die genauen Grenzwerte können je nach Standardausführung und Kundenspezifikation variieren.
| Element | Typischer Referenzinhalt | Technische Funktion |
|---|---|---|
| Kohlenstoff | etwa 0,32–0,45 % | Bietet Härtbarkeit und Arbeitshärte |
| Chrom | etwa 4,75–5,50 % | Verbessert die Härtbarkeit und die Warmumformbarkeit |
| Molybdän | etwa 1,10–1,75 % | Unterstützt die Beständigkeit gegen Temperprozesse und die Warmfestigkeit |
| Vanadium | etwa 0,80–1,20 % | Verfeinert das Korn und verbessert die Verschleißfestigkeit |
| Silizium | etwa 0,80–1,20 % | Unterstützt die Oxidationsbeständigkeit und die Matrixfestigkeit |
| Mangan | etwa 0,20–0,50 % | Unterstützt die Schmelzkontrolle und die Härtbarkeit |
| Phosphor | Kontrolliertes Maximum | Beschränkt auf die Unterstützung der Robustheit |
| Schwefel | Kontrolliertes Maximum | Beschränkt, um Einschlüsse zu minimieren und die Zuverlässigkeit des Werkzeugs zu verbessern |
| Eisen | Gleichgewicht | Basismetallmatrix |
Die tatsächliche chemische Zusammensetzung ist anhand der entsprechenden Produktspezifikation und des Materialprüfzeugnisses zu bestätigen.
Mechanische Eigenschaften und Hochtemperatureigenschaften
Die mechanischen und gebrauchstechnischen Eigenschaften von H13 EFS Super Fine Werkzeugstahlstangen hängen vom Durchmesser, dem Schmelzverfahren, der Wärmebehandlung, der Arbeitshärte, der Prüfrichtung und der Einsatztemperatur ab. Die unten aufgeführten Werte sind typische Referenzwerte und ersetzen keine auftragsbezogenen Materialprüf- oder Wärmebehandlungsergebnisse.
| Eigentum | Typischer Referenzwert | Zustand | Bedeutung im Ingenieurwesen |
|---|---|---|---|
| Härte nach dem Glühen | Üblicherweise unter etwa 229 HB | Geglühter Stab | Verbessert die Bearbeitbarkeit vor dem Härten |
| Arbeitshärte | Etwa 44–52 HRC-Referenz | Gehärtet und angelassen | Ausgewählt nach Werkzeuganwendung |
| Thermische Ermüdungsbeständigkeit | Gut geeignet für Heißarbeitswerkzeuge | Wiederholtes Erhitzen und Abkühlen | Hilft dabei, Hitzerisse in Werkzeugen zu verhindern. |
| Heiße Stärke | Gute Formstabilität nach dem Anlassen | Anwendungsabhängig | Nützlich für Druckguss- und Extrusionswerkzeuge |
| Zähigkeit | Verbesserte Struktur | EFS / Superfeine Qualität, falls angegeben | Unterstützt die Rissbeständigkeit in kritischen Werkzeugen |
| Dichte | Referenzmenge ca. 7,8 g/cm³ | Raumtemperatur | Wird zur Berechnung des Stangengewichts verwendet. |
| Härtetemperatur | Referenztemperatur ca. 1010–1030 °C | Vorbehaltlich der Wärmebehandlung | Muss durch ein qualifiziertes Verfahren kontrolliert werden. |
| Härtebereich | Referenztemperatur ca. 540–620 °C | Nach dem Aushärten | Reguliert Härte, Zähigkeit und Hitzebeständigkeit |
Tabelle der gängigen Größen
| Durchmesser | Länge | Oberfläche | Verarbeitung | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Geschält oder gemahlen | Schneiden und Schleifen | Heißstempel und Werkzeugstifte |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Geschält oder gewendet | Bearbeitungszugabe | Dorne und Werkzeugwellen |
| Ø85–160 mm | Individuell zugeschnittene Länge | Grob gedreht | Sägeschnitt oder bearbeitet | Druckguss-Formkomponenten |
| Ø165–300 mm | Auf Bestellung gefertigt | Geschmiedet und gedreht | UT, wenn angegeben | Große Warmarbeitswerkzeuge |
| Über Ø300 mm | Projektspezifisch | Geschmiedet oder bearbeitet | Technische Überprüfung erforderlich | Schwere Stempelblöcke und Einsätze |
Vergleich verschiedener Spezifikationen
Vergleich der Rundstaboberfläche und -produktion
| Zustand | Hauptmerkmal | Empfohlene Verwendung | Kaufberatung |
|---|---|---|---|
| Warmgewalzter Stab | Wirtschaftliche Fräsoberfläche | Grobbearbeitung | Bearbeitungszugabe angeben |
| Geschmiedeter Stab | Geeignet für große Abschnitte | Schwere Matrizen und Werkzeugrohlinge | UT und das Schmiedeverhältnis können angegeben werden |
| EFS / Super Fine Bar | Verfeinerte Struktur und verbesserte Reinheit | Kritische Druckguss- und Extrusionswerkzeuge | Schmelzweg und Inspektionsniveau bestätigen |
| Geschälter Riegel | schuppenfreie Oberfläche | CNC-Bearbeitung | Verringert die Oberflächenvorbereitung |
| Erdungsstange | Enge Toleranzen und glatte Oberfläche | Präzisionswerkzeugkomponenten | Zustand h9, h8 oder Zeichnungstoleranz |
Vergleich mit verwandten Warmarbeitsstählen
| Grad | Hauptstärke | Relative Einschränkung | Typische Auswahl |
|---|---|---|---|
| H11 / 1,2343 | Gute Zähigkeit und Beständigkeit gegen Hitzerisse | Andere Legierungsbalance als H13 | Allgemeine Heißarbeitswerkzeuge, die Robustheit erfordern |
| H13 / 1,2344 | Ausgewogene Zähigkeit, Warmfestigkeit und Beständigkeit gegen Wärmerisse | Für eine optimale Lebensdauer ist eine kontrollierte Wärmebehandlung erforderlich. | Druckguss-, Extrusions- und Schmiedewerkzeuge |
| H13 ESR / EFS | Verbesserte Reinheit und Isotropie bei entsprechender Spezifikation | Höhere Kosten als herkömmliches H13 | Kritische Werkzeuge und Werkzeuge mit langer Lebensdauer |
| H21 / 1,2581 | Hohe Härte von Wolframrot | Unterschiedliches Verhältnis von Zähigkeit und Bearbeitbarkeit | Spezielle Heißstempel und Heißarbeitswerkzeuge |
Gleichwertige Normen und internationale Bezeichnungen
| System | Bezeichnung | Beziehung |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H13 | Gängige Warmarbeitsstahlsorte |
| UNS | T20813 | UNS-Bezeichnung für Stahl der Sorte H13 |
| DIN / W.Nr. | 1,2344 | Deutsche Materialnummernreferenz |
| EN Name | X40CrMoV5-1 | Europäische chemische Bezeichnung |
| JIS | SKD61 | Japanische Querverweise |
| Chinesische Referenz | 4Cr5MoSiV1 | Gängige chinesische Warmarbeitsstahl-Referenz |
| Produktstandard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Referenzen zur Werkzeugstahlspezifikation |
Produktionsprozessablauf
Die Legierungsmaterialien werden entsprechend der erforderlichen H13-Chemie ausgewählt.
Chemische Zusammensetzung, Reinheit und Restelemente werden während des Schmelzprozesses kontrolliert.
Die Qualität EFS / Super Fine kann eine vereinbarte Veredelung, Reinheits- oder Strukturkontrolle erfordern.
Das Material wird zu Rundstangen oder Schmiedestangen verarbeitet.
Durch Glühen wird die Bearbeitbarkeit vor der endgültigen Werkzeugherstellung verbessert.
Die Riegel können geschält, gewendet, geschliffen oder auf die gewünschte Größe zugeschnitten werden.
Abmessungen, Oberfläche, Härte und Dokumentation werden geprüft.
Die Chargennummerierung und die Exportverpackung werden vorbereitet.
Produktprüfung
| Inspektion | Verfahren | Zweck |
|---|---|---|
| Chemische Analyse | Laboranalyse oder MTC-Überprüfung | Bestätigung der Chemie von H13 / 1,2344 |
| PMI | Positive Materialidentifizierung | Verfügbar, sofern angegeben; kein Ersatz für eine vollständige chemische Analyse. |
| Härteprüfung | HB- oder HRC-Test, je nach Anwendbarkeit | Prüfen Sie den geglühten oder wärmebehandelten Zustand. |
| Dimensionsprüfung | Messschieber, Mikrometer und Längenmessung | Durchmesser, Länge und Toleranz prüfen |
| Oberflächeninspektion | Sicht- und Oberflächenprüfung | Prüfen Sie auf Risse, Zunder, Überlappungen oder Beschädigungen durch unsachgemäße Handhabung. |
| Ultraschallprüfung | UT, wenn angegeben | Prüfen Sie die innere Dichtheit bei geeigneten Größen. |
| Mikrostruktur-Übersicht | Verfügbar, wenn angegeben | Unterstützt EFS / Super Fine Qualitätsprüfung |
| Rückverfolgbarkeitsprüfung | Chargennummer und Etikettenprüfung | Produkt mit MTC und EN 10204 3.1 verknüpfen |
Produktverpackung
Riegel können mit Öl, VCI-Papier, Folie oder wasserdichter Verpackung geschützt werden.
Stahlbänder, Trennelemente und Polsterung reduzieren Bewegung und Kratzer.
Geschliffene oder bearbeitete Stangen können mit Endkappen oder gepolsterten Schutzvorrichtungen versehen werden.
Die Exportverpackung wird nach Stangendurchmesser, Länge und Gewicht ausgewählt.
Güteklasse, Größe, Chargennummer und kundenspezifische Versandmarkierungen können beibehalten werden.
Anwendungen, Kernleistung und Fertigung
Hauptanwendungen
- Druckgussformen und -einsätze
- Aluminium-Extrusionsdüsen und Extrusionswerkzeuge
- Warmumformwerkzeuge und Werkzeugeinsätze
- Heißstempel, Dorne und Stempelhalter
- Heiße Scherenklingen und Trimmwerkzeuge
- Kunststoffformen, die eine hohe Polierbarkeit und thermische Stabilität erfordern, wenn spezifiziert
Kernleistung
H13 ist weit verbreitet, da es eine ausgewogene Kombination aus Zähigkeit, Warmfestigkeit, Beständigkeit gegen thermische Ermüdung und Beständigkeit gegen Erweichung bietet. Die EFS/Super Fine-Qualität eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen eine feinere Struktur und verbesserte Reinheit für kritische Werkzeuge gefordert sind.
Bearbeitbarkeit
Die Bearbeitbarkeit ist im geglühten Zustand im Allgemeinen gut. Grobe Dreh-, Fräs-, Bohr- und Schruppbearbeitungen werden üblicherweise vor dem Härten und Anlassen durchgeführt. Geschliffene oder geschälte Stangen reduzieren den Aufwand für die Oberflächenvorbereitung vor der CNC-Bearbeitung.
Wärmebehandlung
H13 wird üblicherweise vor der Bearbeitung geglüht und anschließend auf die erforderliche Härte gehärtet und angelassen. Die Wärmebehandlung sollte entsprechend der Querschnittsgröße, der Werkzeuggeometrie, der Zielhärte, der Betriebstemperatur und der zu erwartenden Stoßbelastung ausgewählt werden.
Schweißen und Reparatur
Eine Reparaturschweißung ist mit einem qualifizierten Verfahren, ausreichender Vorwärmung, geeignetem Schweißzusatzwerkstoff und einer Wärmebehandlung nach dem Schweißen möglich. Bei kritischen Druckguss- oder Strangpresswerkzeugen sollten Reparaturentscheidungen das Rissrisiko, den Härteübergang und die verbleibende Lebensdauer berücksichtigen.
Warum SAKY STEEL wählen?
Durchmesser, Länge, Oberflächenbeschaffenheit und Bearbeitungszugabe können gemäß Zeichnungen angegeben werden.
Die Materialidentifizierung kann von der Dokumentation bis zur Endverpackung beibehalten werden.
Ein Werksprüfzeugnis (MTC / 质保书) kann gemäß der Bestellung bereitgestellt werden.
Die Dokumentation gemäß EN 10204 3.1 ist auf Anfrage erhältlich.
Härteprüfung, Dimensionsprüfung, PMI-Prüfung, Ultraschallprüfung und Mikrostrukturanalyse können auf Anfrage durchgeführt werden.
Bündel, Holzkisten, Paletten und kundenspezifische Versandmarkierungen können arrangiert werden.
Häufig gestellte Fragen
Was ist H13 EFS Super Fine Werkzeugstahl?
H13 EFS Super Fine ist ein H13-Warmarbeitsstahlstab mit verfeinerter Struktur bzw. erhöhten Qualitätsanforderungen. Die genaue Bedeutung von EFS wird in der vereinbarten technischen Spezifikation festgelegt, die unter anderem Schmelzverfahren, Korngröße, Reinheit, Ultraschallprüfung und Mikrostrukturkontrolle umfasst.
Ist H13 dasselbe wie DIN 1.2344 und SKD61?
H13 wird häufig mit DIN 1.2344 und JIS SKD61 verglichen. Die endgültige Gleichwertigkeit sollte jedoch stets anhand der chemischen Zusammensetzung, der Wärmebehandlungsanforderungen, der Härte, der Prüfkriterien und der geltenden Norm überprüft werden.
Welche Norm gilt für H13-Werkzeugstahlstangen?
ASTM A681 wird häufig für Werkzeugstahl AISI H13 herangezogen, während DIN EN ISO 4957 für DIN 1.2344 / X40CrMoV5-1 verwendet werden kann. In der Bestellung sollten die benötigte Norm und Revision angegeben werden.
Was ist der Vorteil von EFS oder Super Fine H13?
EFS oder Super Fine H13 bietet eine verfeinerte Struktur und verbesserte Zuverlässigkeit für anspruchsvolle Warmarbeitswerkzeuge. Es eignet sich besonders dann, wenn das Werkzeug hitzebeständig, rissfest und beständig gegen wiederholte Temperaturwechsel sein muss.
Kann die H13 EFS-Leiste geschliffen oder geschält geliefert werden?
Ja. Schwarze, geschälte, gedrehte und geschliffene Oberflächen können je nach Durchmesser, Toleranz und Anforderungen an die Endbearbeitung besprochen werden. Geschliffene Stangen eignen sich, wenn eine engere Durchmesserkontrolle oder eine verbesserte Oberflächengüte erforderlich ist.
Ist die Ultraschallprüfung für H13 EFS-Stäbe verfügbar?
Ultraschallprüfungen können für geeignete Stabdurchmesser und Schmiedestäbe auf Anfrage durchgeführt werden. Die Bestellung sollte das Prüfverfahren, das Akzeptanzkriterium und die Berichtsanforderungen festlegen.
Können MTC und EN 10204 3.1 bereitgestellt werden?
SAKY STEEL stellt Ihnen gemäß Ihrer Bestellung die Materialprüfzeugnisse (MTC) und die Dokumentation nach EN 10204 3.1 zur Verfügung. Härte-, Maß-, PMI-, UT- oder Mikrostrukturberichte können auf Anfrage ebenfalls erstellt werden.
