Barra de acero para herramientas de trabajo en caliente superfina ASTM A681 H13 EFS
Breve descripción:
La barra de acero para herramientas de trabajo en caliente H13 EFS Super Fine ofrece una estructura refinada, resistencia a la fatiga térmica y alta resistencia en caliente para matrices de fundición a presión, herramientas de extrusión y punzonadoras en caliente. Disponible en diámetro, superficie, corte, UT, MTC y conforme a la norma EN 10204 3.1.
La barra de acero para herramientas de trabajo en caliente H13 EFS Super Fine es un acero de estructura refinada tipo H13 de cromo-molibdeno-vanadio para herramientas de trabajo en caliente. Se suministra en forma de barra redonda o forjada para matrices de fundición a presión, herramientas de extrusión, punzones calientes, mandriles, cuchillas de corte en caliente y herramientas de conformado a alta temperatura. Se asocia comúnmente con AISI H13, UNS T20813, DIN 1.2344, JIS SKD61 y X40CrMoV5-1, según la especificación aplicable.
SAKY STEEL suministra barras de acero para herramientas H13 EFS Super Fine en estado recocido, forjado, pelado, torneado o rectificado, según los requisitos de compra. Los servicios disponibles pueden incluir corte, pelado, torneado, rectificado, mecanizado en bruto, inspección dimensional, pruebas de dureza, pruebas ultrasónicas (cuando se especifique) y documentación MTC y EN 10204 3.1.
Parámetros del producto
| Artículo | Detalles del producto |
|---|---|
| Nombre del producto | Barra de acero para herramientas de trabajo en caliente H13 EFS Super Fine |
| Calificación | H13 / 1.2344 / SKD61 |
| Designación UNS/EN | UNS T20813 / X40CrMoV5-1 |
| Familia de materiales | Acero para herramientas de trabajo en caliente |
| Forma del producto | Barra redonda y barra forjada |
| Rango de tamaños | Diámetros estándar y personalizados bajo pedido. |
| Longitud | 1000–6000 mm o cortado a medida |
| Acabado superficial | Negro, pelado, girado, molido |
| Condiciones de entrega | Recocido o tratado térmicamente cuando se especifique. |
| Estándar | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolerancia | Fresa, h9, h11 o dibujo específico |
| Servicios disponibles | Corte, pelado, torneado, rectificado, mecanizado |
| Certificados | MTC, EN 10204 3.1, informe dimensional |
Composición química
El H13 es un acero para herramientas de trabajo en caliente de cromo-molibdeno-vanadio. Su composición de aleación proporciona templabilidad, resistencia en caliente, tenacidad y resistencia a la fatiga térmica en herramientas de trabajo en caliente. Los siguientes valores son rangos de referencia típicos; los límites exactos pueden variar según la versión estándar y las especificaciones del cliente.
| Elemento | Contenido de referencia típico | Función técnica |
|---|---|---|
| Carbón | Aproximadamente entre 0,32 y 0,45 % | Proporciona templabilidad y dureza de trabajo. |
| Cromo | Aproximadamente entre 4,75 y 5,50% | Mejora la templabilidad y el rendimiento en trabajos en caliente. |
| Molibdeno | Aproximadamente entre 1,10 y 1,75 % | Admite resistencia al templado y alta resistencia al calor. |
| Vanadio | Aproximadamente entre 0,80 y 1,20 % | Refina el grano y mejora la resistencia al desgaste. |
| Silicio | Aproximadamente entre 0,80 y 1,20 % | Favorece la resistencia a la oxidación y la resistencia de la matriz. |
| Manganeso | Aproximadamente entre 0,20 y 0,50 % | Favorece el control de la fusión y la templabilidad. |
| Fósforo | Máximo controlado | Restringido a soportar resistencia |
| Azufre | Máximo controlado | Restringido para limitar las inclusiones y mejorar la fiabilidad de la herramienta. |
| Hierro | Balance | matriz de metal base |
La composición química real deberá confirmarse mediante la especificación del producto aplicable y el MTC.
Propiedades mecánicas y a altas temperaturas
Las propiedades mecánicas y de servicio de la barra de acero para herramientas H13 EFS Super Fine dependen del diámetro, el proceso de fusión, el tratamiento térmico, la dureza de trabajo, la dirección de ensayo y la temperatura de servicio. Los valores que se muestran a continuación son referencias típicas y no deben sustituir los resultados de la prueba de materiales (MTC) ni del tratamiento térmico específicos del pedido.
| Propiedad | Referencia típica | Condición | Significado en ingeniería |
|---|---|---|---|
| Dureza recocida | Normalmente por debajo de unos 229 HB | Barra recocida | Mejora la maquinabilidad antes del endurecimiento. |
| Esfuerzo en el trabajo | Aproximadamente 44–52 Referencia HRC | Templado y revenido | Seleccionado según la aplicación del troquel. |
| Resistencia a la fatiga térmica | Ideal para herramientas de trabajo en caliente. | Calentamiento y enfriamiento repetidos | Ayuda a resistir el agrietamiento por calor en los troqueles. |
| Fuerza caliente | Buena retención después del templado. | Depende de la aplicación | Útil en herramientas de fundición a presión y extrusión. |
| Tenacidad | Mejorado mediante una estructura refinada. | Calidad EFS/Superfina cuando se especifique | Proporciona resistencia al agrietamiento en herramientas críticas. |
| Densidad | Referencia aproximada de 7,8 g/cm³ | Temperatura ambiente | Se utiliza para el cálculo del peso de la barra. |
| Temperatura de endurecimiento | Referencia de aproximadamente 1010–1030 °C | Sujeto a la práctica de tratamiento térmico | Debe estar controlado por un procedimiento cualificado. |
| Rango de templado | Referencia de aproximadamente 540–620 °C | Después del endurecimiento | Ajusta la dureza, la tenacidad y la resistencia al calor. |
Tabla de tamaños comunes
| Diámetro | Longitud | Superficie | Tratamiento | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Pelado o molido | Corte y rectificado | Punzones calientes y pasadores de herramientas |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Pelado o girado | Tolerancia de mecanizado | Mandriles y ejes de herramientas |
| Ø85–160 mm | longitud de corte personalizada | Toscamente torneado | Cortado con sierra o mecanizado | Componentes de moldes para fundición a presión |
| Ø165–300 mm | Hecho a medida | Forjado y torneado | UT cuando se especifique | Herramientas de gran tamaño para trabajos en caliente |
| Por encima de Ø300 mm | Específico del proyecto | Forjado o mecanizado | Se requiere revisión técnica | Bloques de troqueles e insertos pesados |
Comparación de diferentes especificaciones
Comparación de la superficie y la producción de barras redondas
| Condición | Característica principal | Uso recomendado | Consejos de compra |
|---|---|---|---|
| Barra laminada en caliente | Superficie de molino económica | Mecanizado en bruto | Especificar el margen de mecanizado |
| Barra forjada | Adecuado para secciones grandes | Troqueles pesados y piezas en bruto para herramientas | Se puede especificar la relación de forjado y la relación de UT. |
| EFS / Barra súper fina | Estructura refinada y limpieza mejorada | Herramientas críticas para fundición a presión y extrusión | Confirmar la ruta de fusión y el nivel de inspección |
| Barra pelada | Superficie libre de escala | Mecanizado CNC | Reduce la preparación de la superficie |
| Barra de tierra | Tolerancia estricta y acabado liso | Componentes de herramientas de precisión | Indique h9, h8 o tolerancia de dibujo. |
Comparación con aceros para herramientas de trabajo en caliente similares
| Calificación | Fortaleza principal | Limitación relativa | Selección típica |
|---|---|---|---|
| H11 / 1.2343 | Buena tenacidad y resistencia al agrietamiento por calor. | Balance de aleación diferente al de H13 | Herramientas generales para trabajos en caliente que requieren resistencia. |
| H13 / 1.2344 | Resistencia equilibrada, resistencia a altas temperaturas y resistencia al agrietamiento por calor. | Requiere un tratamiento térmico controlado para una vida útil óptima. | Herramientas para fundición a presión, extrusión y forja |
| H13 ESR / EFS | Mayor limpieza e isotropía cuando se especifica | Coste superior al del H13 convencional. | Troqueles críticos y herramientas de larga duración |
| H21 / 1,2581 | Alta dureza del tungsteno rojo | Diferente equilibrio entre tenacidad y maquinabilidad | Punzones calientes especiales y herramientas para trabajos en caliente |
Normas equivalentes y nombres internacionales
| Sistema | Designación | Relación |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H13 | Grado común de acero para herramientas de trabajo en caliente |
| UNS | T20813 | Designación UNS para acero tipo H13 |
| DIN / N.º de serie | 1.2344 | Número de referencia de material alemán |
| Nombre EN | X40CrMoV5-1 | designación química europea |
| JIS | SKD61 | Referencia cruzada japonesa |
| Referencia china | 4Cr5MoSiV1 | Referencia común de aceros para herramientas de trabajo en caliente chinos |
| Estándar del producto | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Referencias de especificaciones de acero para herramientas |
Flujo del proceso de producción
Los materiales de aleación se seleccionan de acuerdo con la composición química H13 requerida.
Durante el proceso de fusión se controlan la composición química, la limpieza y los elementos residuales.
La calidad EFS/Super Fina puede requerir un refinado, limpieza o control de la estructura acordados.
El material se reduce a forma de barra redonda o barra forjada.
El recocido mejora la maquinabilidad antes de la fabricación final de la herramienta.
Las barras se pueden pelar, tornear, moler o cortar a la medida.
Se comprueban las dimensiones, la superficie, la dureza y la documentación.
Se preparan el marcado con el número de lote y el embalaje para la exportación.
Inspección del producto
| Inspección | Método | Objetivo |
|---|---|---|
| Análisis químico | Análisis de laboratorio o revisión de MTC | Confirmar la química H13 / 1.2344 |
| PMI | identificación positiva de material | Disponible cuando se especifique; no sustituye a la química completa. |
| Prueba de dureza | Prueba de HB o HRC según corresponda | Confirmar el estado recocido o tratado térmicamente |
| Inspección dimensional | Calibrador, micrómetro y comprobador de longitud | Verificar diámetro, longitud y tolerancia |
| Inspección de superficies | Inspección visual y de acabado | Compruebe si hay grietas, incrustaciones, solapamientos o daños por manipulación. |
| Pruebas ultrasónicas | UT cuando se especifique | Evaluar la integridad interna en tamaños adecuados. |
| Revisión de la microestructura | Disponible cuando se especifique | Admite la verificación de calidad EFS/Super Fine. |
| Revisión de trazabilidad | Verificación del número de lote y la etiqueta | Vincular el producto con MTC y EN 10204 3.1 |
Embalaje del producto
Las barras se pueden proteger con aceite, papel VCI, film o envoltura impermeable.
Las correas de acero, los separadores y el acolchado reducen el movimiento y los arañazos.
Las barras rectificadas o mecanizadas pueden llevar tapas en los extremos o protección acolchada.
El embalaje para exportación se selecciona en función del diámetro, la longitud y el peso de la barra.
Se pueden conservar el grado, el tamaño, el número de lote y las marcas de envío del cliente.
Aplicaciones, rendimiento principal y fabricación
Aplicaciones principales
- Troqueles e insertos para fundición a presión
- Troqueles y herramientas de extrusión de aluminio
- Troqueles e insertos para forja en caliente
- Punzones calientes, mandriles y soportes para punzones
- Cuchillas de tijera calientes y herramientas de recorte
- Moldes de plástico que requieren alta capacidad de pulido y estabilidad térmica, cuando se especifique
Rendimiento principal
El acero H13 se utiliza ampliamente debido a que ofrece una combinación equilibrada de tenacidad, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fatiga térmica y resistencia al ablandamiento. La calidad EFS/Super Fine es especialmente útil cuando se requiere una estructura refinada y una mayor limpieza para herramientas críticas.
maquinabilidad
La maquinabilidad suele ser buena en estado recocido. El torneado, fresado, taladrado y desbaste principales generalmente se realizan antes del endurecimiento y revenido. Las barras rectificadas o peladas ayudan a reducir la preparación de la superficie antes del mecanizado CNC.
Tratamiento térmico
El acero H13 se suministra normalmente recocido antes del mecanizado y, posteriormente, se endurece y revenido hasta alcanzar la dureza de trabajo requerida. El tratamiento térmico debe seleccionarse en función del tamaño de la sección, la geometría de la matriz, la dureza deseada, la temperatura de trabajo y la carga de impacto prevista.
Soldadura y reparación
La soldadura de reparación puede ser posible con un procedimiento cualificado, un precalentamiento adecuado, un material de aporte apropiado y un tratamiento térmico posterior a la soldadura. Para matrices de fundición o extrusión críticas, las decisiones de reparación deben tener en cuenta el riesgo de agrietamiento, la transición de dureza y la vida útil restante.
¿Por qué elegir SAKY STEEL?
El diámetro, la longitud, el acabado superficial y el margen de mecanizado se pueden suministrar según los planos.
La identificación del material puede mantenerse desde la documentación hasta el embalaje final.
El certificado de prueba de fábrica (MTC / 质保书) se puede proporcionar según la orden de compra.
La documentación conforme a la norma EN 10204 3.1 está disponible cuando así lo especifica el pedido.
Se pueden realizar análisis de dureza, dimensiones, PMI, UT y microestructura cuando se especifique.
Se pueden organizar paquetes, cajas de madera, palés y marcas de envío personalizadas.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el acero para herramientas H13 EFS Super Fine?
La barra de acero para herramientas de trabajo en caliente H13 EFS Super Fine se suministra con una estructura refinada o con requisitos de calidad superiores. El significado exacto de EFS debe confirmarse mediante la especificación técnica acordada, que incluye aspectos como el proceso de fusión, el tamaño de grano, la limpieza, el nivel de ultrasonido o el control de la microestructura.
¿H13 es lo mismo que DIN 1.2344 y SKD61?
La norma H13 se suele comparar con las normas DIN 1.2344 y JIS SKD61. Sin embargo, siempre se debe verificar la equivalencia final mediante la composición química, los requisitos de tratamiento térmico, la dureza, los criterios de inspección y la norma aplicable.
¿Qué norma se aplica a la barra de acero para herramientas H13?
La norma ASTM A681 se utiliza habitualmente para el acero para herramientas AISI H13, mientras que la norma DIN EN ISO 4957 puede utilizarse para el acero DIN 1.2344 / X40CrMoV5-1. La orden de compra debe especificar la norma y la revisión requeridas.
¿Cuál es la ventaja de EFS o Super Fine H13?
El acero EFS o Super Fine H13 está diseñado para proporcionar una estructura refinada y una mayor fiabilidad en herramientas para trabajos en caliente exigentes. Resulta especialmente útil cuando la herramienta debe resistir el agrietamiento por calor, las fisuras y los ciclos térmicos repetidos.
¿Se puede suministrar la barra H13 EFS molida o pelada?
Sí. Se pueden analizar las superficies negras, peladas, torneadas y rectificadas según el diámetro, la tolerancia y los requisitos de mecanizado final. Las barras rectificadas son adecuadas cuando se requiere un control de diámetro más preciso o un mejor acabado superficial.
¿Está disponible la prueba por ultrasonidos para las barras H13 EFS?
Se pueden realizar pruebas de ultrasonido (UT) para barras de diámetros adecuados y barras forjadas, según se especifique. El pedido debe definir el método de prueba, el nivel de aceptación y los requisitos de informe.
¿Se pueden proporcionar los certificados MTC y EN 10204 3.1?
SAKY STEEL puede proporcionar la documentación MTC y EN 10204 3.1 según la orden de compra. También se pueden solicitar informes de dureza, dimensionales, PMI, UT o microestructurales si así se especifica.
