Barre d'acier à outils pour travail à chaud extra-fine ASTM A681 H13 EFS
Description courte :
La barre d'acier à outils pour travail à chaud H13 EFS Super Fine offre une structure raffinée, une excellente résistance à la fatigue thermique et une grande robustesse à chaud pour les moules de fonderie sous pression, l'outillage d'extrusion et les poinçons à chaud. Diamètre, état de surface, usinage, contrôles UT et MTC disponibles sur mesure. Conforme à la norme EN 10204 3.1.
L'acier à outils pour travail à chaud H13 EFS Super Fine est un acier au chrome-molybdène-vanadium de type H13 à structure raffinée, fourni sous forme de barres rondes ou forgées. Il est utilisé pour la fabrication de matrices de fonderie sous pression, d'outillage d'extrusion, de poinçons à chaud, de mandrins, de lames de cisaille à chaud et d'outils de formage haute température. Il est généralement associé aux normes AISI H13, UNS T20813, DIN 1.2344, JIS SKD61 et X40CrMoV5-1, selon la spécification applicable.
SAKY STEEL fournit des barres d'acier à outils H13 EFS Super Fine, recuites, forgées, écroûtées, tournées ou rectifiées, selon les spécifications du client. Les services proposés incluent le découpage, l'écroûtage, le tournage, la rectification, l'ébauche, le contrôle dimensionnel, les essais de dureté, les contrôles par ultrasons (sur demande), ainsi que la documentation relative aux certificats de conformité et à la norme EN 10204 3.1.
Paramètres du produit
| Article | Détails du produit |
|---|---|
| Nom du produit | Barre d'acier à outils pour travail à chaud extra-fine H13 EFS |
| Grade | H13 / 1.2344 / SKD61 |
| Désignation UNS / EN | UNS T20813 / X40CrMoV5-1 |
| Famille de matériaux | acier à outils pour travail à chaud |
| Forme du produit | barre ronde et barre forgée |
| Gamme de tailles | Diamètres standards et sur mesure sur commande |
| Longueur | 1000 à 6000 mm ou coupé à la longueur souhaitée |
| Finition de surface | Noir, pelé, retourné, moulu |
| Conditions de livraison | Recuit ou traité thermiquement sur demande |
| Standard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolérance | Fraisage, h9, h11 ou dessin spécifique |
| Services disponibles | Découpe, épluchage, tournage, meulage, usinage |
| Certificats | MTC, EN 10204 3.1, rapport dimensionnel |
Composition chimique
L'acier H13 est un acier à outils pour travail à chaud au chrome-molybdène-vanadium. Son alliage lui confère trempabilité, résistance à chaud, ténacité et résistance à la fatigue thermique. Les valeurs suivantes constituent des plages de référence typiques ; les limites exactes peuvent varier selon la version standard et les spécifications du client.
| Élément | Contenu de référence typique | Fonction technique |
|---|---|---|
| Carbone | Environ 0,32 à 0,45 % | Assure la trempabilité et la dureté de travail |
| Chrome | Environ 4,75 à 5,50 % | Améliore la trempabilité et les performances en travail à chaud |
| Molybdène | Environ 1,10 à 1,75 % | Assure la résistance à la trempe et la résistance à chaud |
| Vanadium | Environ 0,80 à 1,20 % | Affine le grain et améliore la résistance à l'usure |
| Silicium | Environ 0,80 à 1,20 % | Assure la résistance à l'oxydation et la solidité de la matrice |
| Manganèse | Environ 0,20 à 0,50 % | Permet de contrôler la fusion et la trempabilité |
| Phosphore | Maximum contrôlé | Limité pour soutenir la robustesse |
| Soufre | Maximum contrôlé | Restriction visant à limiter les inclusions et à améliorer la fiabilité de l'outil |
| Fer | Équilibre | matrice métallique de base |
La composition chimique réelle sera confirmée par les spécifications du produit et le certificat de conformité (MTC) applicables.
Propriétés mécaniques et à haute température
Les propriétés mécaniques et de service des barres d'acier à outils extra-fin H13 EFS dépendent du diamètre, du procédé de fusion, du traitement thermique, de la dureté de travail, du sens d'essai et de la température de service. Les valeurs ci-dessous sont des références typiques et ne sauraient se substituer aux résultats spécifiques à la commande concernant le certificat de conformité mécanique (MTC) ou le traitement thermique.
| Propriété | Référence typique | Condition | Signification de l'ingénierie |
|---|---|---|---|
| Dureté recuite | Généralement en dessous d'environ 229 HB | Barre recuite | Améliore l'usinabilité avant trempe |
| Dur au travail | Environ 44–52 références HRC | Trempé et revenu | Sélectionné en fonction de l'application de la matrice |
| Résistance à la fatigue thermique | Convient aux outils pour travaux à chaud | Chauffage et refroidissement répétés | Contribue à résister aux fissures thermiques dans les matrices |
| Force chaude | Bonne rétention après trempe | dépendant de l'application | Utile pour l'outillage de fonderie sous pression et d'extrusion |
| Dureté | Amélioré par une structure raffinée | Qualité EFS / Super Fine lorsque spécifié | Contribue à la résistance à la fissuration des outils critiques |
| Densité | Environ 7,8 g/cm³ de référence | température ambiante | Utilisé pour le calcul du poids de la barre |
| Température de durcissement | Environ 1010–1030°C de référence | Sous réserve des pratiques de traitement thermique | Doit être contrôlé par une procédure qualifiée |
| Plage de trempe | Environ 540–620 °C de référence | Après durcissement | Ajuste la dureté, la ténacité et la résistance à la chaleur |
Tableau des tailles courantes
| Diamètre | Longueur | Surface | Traitement | Utilisation typique |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Pelé ou broyé | Découpe et meulage | poinçons chauds et goupilles d'outils |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Pelé ou tourné | Tolérance d'usinage | Mandrins et arbres d'outillage |
| Ø85–160 mm | longueur sur mesure | Brut tourné | scié ou usiné | composants de moules de fonderie sous pression |
| Ø165–300 mm | Fabriqué sur commande | Forgé et tourné | UT lorsque spécifié | outillage de travail à chaud de grande taille |
| Au-dessus de Ø300 mm | Spécifique au projet | Forgé ou usiné | Examen technique requis | blocs de matrices lourds et inserts |
Comparaison de différentes spécifications
Comparaison de la surface et de la production des barres rondes
| Condition | Fonctionnalité principale | Utilisation recommandée | Conseils d'achat |
|---|---|---|---|
| Barre laminée à chaud | Surface de fraisage économique | Ébauche d'usinage | Préciser la surépaisseur d'usinage |
| Barre forgée | Convient aux grandes sections | Ébauches d'outillage et matrices lourdes | Le taux de UT et le rapport de forgeage peuvent être spécifiés. |
| Barre EFS / Super Fine | Structure raffinée et propreté améliorée | Outils critiques de fonderie sous pression et d'extrusion | Confirmer le circuit de fusion et le niveau d'inspection |
| Barre pelée | Surface sans écailles | Usinage CNC | Réduit la préparation de surface |
| Barre de terre | Tolérance serrée et finition lisse | Composants d'outillage de précision | Indiquez h9, h8 ou la tolérance de dessin |
Comparaison avec les aciers à outils pour travail à chaud apparentés
| Grade | Principale force | Limite relative | Sélection typique |
|---|---|---|---|
| H11 / 1,2343 | Bonne ténacité et résistance à la fissuration thermique | Équilibre d'alliage différent de celui du H13 | Outils généraux pour travaux à chaud nécessitant une grande robustesse |
| H13 / 1,2344 | Résistance équilibrée à la ténacité, à la chaleur et à la fissuration thermique | Nécessite un traitement thermique contrôlé pour une durée de vie optimale | outils de moulage sous pression, d'extrusion et de forgeage |
| H13 ESR / EFS | Amélioration de la propreté et de l'isotropie lorsque spécifié | Coût supérieur à celui du H13 conventionnel | Outils critiques et outillage à longue durée de vie |
| H21 / 1,2581 | Dureté rouge du tungstène élevée | Équilibre différent entre ténacité et usinabilité | poinçons spéciaux pour travail à chaud et outils pour travail à chaud |
Normes équivalentes et appellations internationales
| Système | Désignation | Relation |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H13 | nuance courante d'acier à outils pour travail à chaud |
| UNS | T20813 | Désignation UNS pour l'acier de type H13 |
| DIN / N° de série | 1,2344 | Référence du numéro de matériel allemand |
| Nom EN | X40CrMoV5-1 | désignation chimique européenne |
| JIS | SKD61 | Références croisées japonaises |
| Référence chinoise | 4Cr5MoSiV1 | Référence courante chinoise pour l'acier à outils pour travail à chaud |
| Norme de produit | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Références de spécifications des aciers à outils |
Flux du processus de production
Les matériaux d'alliage sont sélectionnés en fonction de la chimie H13 requise.
La chimie, la propreté et les éléments résiduels sont contrôlés pendant la fusion.
La qualité EFS / Super Fine peut nécessiter un raffinage, une propreté ou un contrôle de structure convenus.
Le matériau est transformé en barre ronde ou en barre forgée.
Le recuit améliore l'usinabilité avant la fabrication finale de l'outil.
Les barres peuvent être pelées, retournées, meulées ou coupées à la dimension voulue.
Les dimensions, la surface, la dureté et la documentation sont vérifiées.
Le marquage du numéro de coulée et l'emballage pour l'exportation sont préparés.
Inspection des produits
| Inspection | Méthode | But |
|---|---|---|
| Analyse chimique | Analyse de laboratoire ou examen MTC | Confirmer la chimie H13 / 1,2344 |
| PMI | Identification positive des matériaux | Disponible sur demande ; ne remplace pas une analyse chimique complète |
| Test de dureté | Test HB ou HRC selon le cas | Confirmer l'état recuit ou traité thermiquement |
| Inspection dimensionnelle | Pied à coulisse, micromètre et vérification de longueur | Vérifier le diamètre, la longueur et la tolérance |
| Inspection de surface | Inspection visuelle et de finition | Vérifiez les fissures, les écailles, les chevauchements et les dommages liés à la manipulation. |
| Contrôle par ultrasons | UT lorsque spécifié | Évaluer la solidité interne dans des dimensions appropriées |
| Revue de la microstructure | Disponible sur demande | Prend en charge la vérification de qualité EFS / Super Fine |
| Examen de la traçabilité | vérification du numéro de lot et de l'étiquette | Lier le produit aux normes MTC et EN 10204 3.1 |
Emballage du produit
Les barres peuvent être protégées par de l'huile, du papier VCI, un film ou un emballage imperméable.
Des sangles en acier, des séparateurs et un rembourrage réduisent les mouvements et les rayures.
Les barres rectifiées ou usinées peuvent recevoir des embouts ou une protection rembourrée.
L'emballage pour l'exportation est sélectionné en fonction du diamètre, de la longueur et du poids de la barre.
La qualité, la taille, le numéro de coulée et les marques d'expédition du client peuvent être conservés.
Applications, performances de base et fabrication
Applications principales
- matrices et inserts de fonderie sous pression
- Matrices d'extrusion d'aluminium et outillage d'extrusion
- Matrices de forgeage à chaud et inserts de matrice
- Poinçons chauds, mandrins et porte-poinçons
- Lames de cisaille chauffantes et outils de coupe
- Moules en plastique nécessitant une polissabilité et une stabilité thermique élevées, sur demande.
Performances de base
L'acier H13 est largement utilisé car il offre un équilibre optimal entre ténacité, résistance à chaud, résistance à la fatigue thermique et résistance au ramollissement. La qualité EFS/Super Fine est particulièrement adaptée aux outillages critiques nécessitant une structure raffinée et une propreté accrue.
usinabilité
L'usinabilité est généralement bonne à l'état recuit. Les opérations de tournage, de fraisage, de perçage et d'ébauche principales sont généralement effectuées avant la trempe et le revenu. Les barres rectifiées ou écaillées permettent de réduire la préparation de surface avant l'usinage CNC.
Traitement thermique
L'acier H13 est généralement livré recuit avant usinage, puis trempé et revenu jusqu'à la dureté de travail requise. Le traitement thermique doit être choisi en fonction de la section, de la géométrie de la matrice, de la dureté cible, de la température de travail et de la charge d'impact prévue.
Soudage et réparation
La réparation par soudage est envisageable avec une procédure qualifiée, un préchauffage adéquat, un métal d'apport approprié et un traitement thermique après soudage. Pour les matrices critiques de fonderie sous pression ou d'extrusion, les décisions de réparation doivent tenir compte du risque de fissuration, de la transition de dureté et de la durée de vie restante.
Pourquoi choisir SAKY STEEL ?
Le diamètre, la longueur, l'état de surface et la surépaisseur d'usinage peuvent être fournis conformément aux plans.
L'identification des matériaux peut être maintenue de la documentation à l'emballage final.
Le certificat MTC (Mill Test Certificate / 质保书) peut être fourni conformément au bon de commande.
La documentation EN 10204 3.1 est disponible lorsque la commande le spécifie.
Des analyses de dureté, dimensionnelles, PMI, UT et de microstructure peuvent être effectuées sur demande.
Des lots, des caisses en bois, des palettes et des marques d'expédition personnalisées peuvent être mis en place.
FAQ
Qu'est-ce que l'acier à outils extra fin H13 EFS ?
L'acier H13 EFS Super Fine est une barre d'acier à outils pour travail à chaud H13 présentant une structure raffinée ou répondant à des exigences de qualité supérieures. La signification exacte de l'appellation EFS doit être précisée dans le cahier des charges techniques convenu, notamment en ce qui concerne le procédé de fusion, la granulométrie, la propreté, le niveau de contrôle par ultrasons ou le contrôle de la microstructure.
La norme H13 est-elle identique aux normes DIN 1.2344 et SKD61 ?
L'acier H13 est souvent comparé aux normes DIN 1.2344 et JIS SKD61. Cependant, l'équivalence finale doit toujours être vérifiée en fonction de la composition chimique, des exigences de traitement thermique, de la dureté, des critères d'inspection et de la norme applicable.
Quelle norme s'applique aux barres d'acier à outils H13 ?
La norme ASTM A681 est généralement utilisée pour l'acier à outils AISI H13, tandis que la norme DIN EN ISO 4957 peut convenir à l'acier DIN 1.2344 / X40CrMoV5-1. Le bon de commande doit préciser la norme et la révision requises.
Quel est l'avantage de l'EFS ou du Super Fine H13 ?
L'acier EFS ou Super Fine H13 est conçu pour offrir une structure affinée et une fiabilité accrue aux outils de travail à chaud exigeants. Il est particulièrement adapté lorsque l'outil doit résister à la fissuration thermique, aux craquelures et aux cycles thermiques répétés.
La barre H13 EFS peut-elle être fournie rectifiée ou décapée ?
Oui. Les surfaces noires, écaillées, tournées et rectifiées peuvent être étudiées en fonction du diamètre, de la tolérance et des exigences d'usinage final. Les barres rectifiées conviennent lorsqu'un contrôle plus précis du diamètre ou une meilleure finition de surface sont nécessaires.
Le contrôle par ultrasons est-il possible pour les barres H13 EFS ?
Le contrôle par ultrasons peut être réalisé sur des barres de diamètres appropriés et des barres forgées, sur demande. La commande doit préciser la méthode d'essai, le niveau d'acceptation et les exigences en matière de rapport.
Les certificats MTC et EN 10204 3.1 peuvent-ils être fournis ?
SAKY STEEL peut fournir la documentation MTC et EN 10204 3.1 conformément au bon de commande. Des rapports de dureté, de dimensions, d'indice PMI, d'ultrasons ou de microstructure peuvent également être établis sur demande.
