Barra de aceiro para ferramentas de traballo en quente ASTM A681 H21 DIN 1.2581
Descrición curta:
A barra de aceiro para ferramentas de traballo en quente DIN 1.2581 H21 SKD5 ofrece resistencia en quente, resistencia ao desgaste e resistencia á fatiga térmica con aliaxe de tungsteno para matrices de forxa, punzóns en quente e ferramentas de extrusión. Diámetro, superficie, corte, UT, MTC e EN 10204 3.1 personalizados dispoñibles.
A barra de aceiro para ferramentas de traballo en quente DIN 1.2581 H21 SKD5 é un aceiro para ferramentas de traballo en quente aliado con tungsteno que se subministra como barra redonda ou barra forxada para matrices de forxado en quente, punzóns en quente, ferramentas de extrusión, compoñentes de fundición a presión, láminas de cizalla en quente e ferramentas de conformado a alta temperatura. Denomínase habitualmente AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 e X30WCrV9-3, dependendo da norma e do mercado aplicables.
SAKY STEEL subministra barras de aceiro para ferramentas H21 / 1.2581 en estado recocido, forxado, pelado, torneado ou rectificado segundo os requisitos do pedido. Os procesamentos dispoñibles poden incluír corte, pelado, torneado, rectificado, mecanizado en bruto, inspección dimensional, probas de dureza, probas por ultrasóns cando se especifique, documentación MTC e EN 10204 3.1.
Parámetros do produto
| Elemento | Detalles do produto |
|---|---|
| Nome do produto | Barra de aceiro para ferramentas de traballo en quente DIN 1.2581 H21 SKD5 |
| Grao | H21 / 1.2581 / SKD5 |
| Designación UNS/EN | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Familia de materiais | Aceiro para ferramentas de traballo en quente de volframio |
| Forma do produto | Barra redonda e barra forxada |
| Rango de tamaño | Diámetros normais e personalizados por encargo |
| Lonxitude | 1000–6000 mm ou cortado á medida |
| Acabado superficial | Negro, pelado, torneado, moído |
| Condición de entrega | Recocido ou tratado termicamente cando se especifique |
| Estándar | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolerancia | Fresado, h9, h11 ou específico do debuxo |
| Servizos dispoñibles | Corte, pelado, torneado, rectificado, mecanizado |
| Certificados | MTC, EN 10204 3.1, informe dimensional |
Composición química
O H21 / 1.2581 é un aceiro para ferramentas de traballo en quente de tungsteno, cromo e vanadio. O seu alto contido en tungsteno favorece a dureza en quente e a resistencia ao abrandamento a temperaturas elevadas, mentres que o cromo e o vanadio contribúen á templabilidade, á resistencia ao desgaste e ao rendemento en fatiga térmica.
| Elemento | Contido de referencia típico | Función técnica |
|---|---|---|
| Carbono | Aproximadamente 0,26–0,36% | Proporciona templabilidade e dureza de traballo |
| Manganeso | Aproximadamente 0,15–0,40% | Favorece a desoxidación e a endurecemento |
| Silicio | Aproximadamente 0,15–0,50% | Apoia a resistencia á oxidación e a forza da matriz |
| Cromo | Aproximadamente 3,00–3,75% | Mellora a templabilidade e o rendemento do traballo en quente |
| Wolframio | Aproximadamente 8,50–10,00% | Proporciona dureza vermella e resistencia ao abrandamento |
| Vanadio | Aproximadamente 0,30–0,60% | Refina o gran e mellora a resistencia ao desgaste |
| Fósforo | Máximo controlado | Restrinxido para apoiar a dureza |
| Xofre | Máximo controlado | Restrinxido para limitar as inclusións e mellorar a fiabilidade da ferramenta |
| Ferro | Equilibrio | Matriz de metal base |
A composición química real deberá confirmarse polas especificacións do produto e as MTC aplicables.
Propiedades mecánicas e de alta temperatura
As propiedades mecánicas e de servizo da barra de aceiro H21 dependen do diámetro da barra, do tratamento térmico, da dureza de traballo, da dirección da proba e da temperatura de servizo. Os seguintes valores son referencias típicas para a discusión de enxeñaría e non deben substituír os resultados das probas específicas do pedido.
| Propiedade | Referencia típica | Condición | Significado da enxeñaría |
|---|---|---|---|
| Dureza recocida | Normalmente por debaixo duns 240–250 HB | Barra recocida | Mellora a maquinabilidade antes do endurecemento |
| Dureza de traballo | Referencia de aproximadamente 50–56 HRC | Endurecido e temperado | Usado para aplicacións de ferramentas de traballo en quente |
| Efecto de volframio | Soporte de alta dureza vermella | Servizo de traballo en quente | Axuda a manter a dureza a temperaturas elevadas |
| Resistencia ao desgaste | Bo para aceiro de traballo en quente | Tratado termicamente | Útil para punzóns en quente, matrices e láminas de cizalla |
| Resistencia á fatiga térmica | Dependente da aplicación | Quecemento e arrefriamento repetidos | Afectado polo prequecemento, o arrefriamento e o deseño da matriz |
| Densidade | Aproximadamente 8,2 g/cm³ de referencia | Temperatura ambiente | Usado para o cálculo do peso da barra |
| Temperatura de endurecemento | Aproximadamente 1100–1150 °C de referencia | Suxeito a prácticas de tratamento térmico | Debe ser controlado por un procedemento cualificado |
| Temperatura de servizo | Dependente da aplicación | Ferramentas de traballo en quente | Afectado pola carga, o tempo, o arrefriamento e a oxidación |
Táboa de tamaños comúns
| Diámetro | Lonxitude | Superficie | Procesamento | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Pelado ou moído | Corte e moenda | Punzóns quentes e ferramentas pequenas |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Pelado ou volteado | tolerancia de mecanizado | Mandriles e eixes de ferramentas |
| Ø85–160 mm | Lonxitude de corte personalizada | Torneado en bruto | Corte por serra ou mecanizado | Compoñentes de matrices de forxa en quente |
| Ø165–300 mm | Feito por encargo | Forxado e torneado | UT cando se especifica | Ferramentas de traballo en quente grandes |
| Por riba de Ø300 mm | Proxecto específico | Forxado ou mecanizado | Requírese unha revisión técnica | Bloques de matrices e insercións pesadas |
Comparación de diferentes especificacións
Comparación da superficie e da produción de barras redondas
| Condición | Característica principal | Uso recomendado | Consello de compra |
|---|---|---|---|
| Barra laminada en quente | Superficie de fresado económica | Mecanizado en bruto | Especificar a marxe de mecanizado |
| Barra forxada | Apto para seccións máis grandes | Ferramentas pesadas para traballos en quente | Pode solicitarse a UT |
| Barra pelada | Superficie sen incrustacións | Mecanizado CNC | Reduce a preparación da superficie |
| Barra torneada | tolerancia de diámetro controlado | Pezas en bruto para ferramentas | Confirmar o tamaño final da mecanización |
| Barra de terra | Tolerancia axustada e acabado suave | Compoñentes de ferramentas de precisión | Indicar h9, h8 ou a tolerancia do debuxo |
Comparación con aceiros para ferramentas de traballo en quente relacionados
| Grao | Forza principal | Limitación relativa | Selección típica |
|---|---|---|---|
| H11 / 1,2343 | Boa tenacidade e resistencia á compresión térmica | Menor dureza vermella que o H21 rico en tungsteno | Ferramentas xerais de traballo en quente |
| H13 / 1,2344 | Grao de traballo en quente amplamente usado e equilibrado | Diferente equilibrio de aliaxes e dureza en quente | Ferramentas de fundición a presión e extrusión |
| H21 / 1,2581 | Alta dureza vermella de tungsteno e resistencia ao desgaste | Marxe de tenacidade máis baixa que algunhas calidades de aliaxe inferior | Punzóns en quente, mandriles e matrices de forxa |
| H10 / 1,2365 | Bo equilibrio entre resistencia á quente e fatiga térmica | Menor dureza en quente do tungsteno que o H21 | Punzóns en quente e ferramentas de forxa |
Normas equivalentes e nomes internacionais
| Sistema | Designación | Relación |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H21 | Grao común de aceiro para ferramentas de traballo en quente |
| UNS | T20821 | Designación UNS para aceiro tipo H21 |
| DIN / W.Nr. | 1,2581 | Número de material alemán |
| Nome EN | X30WCrV9-3 | Designación química europea común |
| JIS | SKD5 | Referencia cruzada xaponesa |
| Referencia chinesa | 3Cr2W8V | Referencia común chinesa de aceiro para ferramentas de traballo en quente |
| Estándar do produto | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Referencias de especificacións de aceiro para ferramentas |
Fluxo do proceso de produción
Os materiais de aliaxe selecciónanse segundo a química do H21 requirida.
A química, a limpeza e os elementos residuais contrólanse durante a fusión.
A calidade do lingote ou do tocho prepárase para o traballo en quente.
O material redúcese a forma de barra redonda ou barra forxada.
O recocido mellora a maquinabilidade antes da fabricación final da ferramenta.
As barras pódense pelar, tornear, moer ou cortar á medida.
Compróbanse as dimensións, a superficie, a dureza e a documentación.
Prepáranse a marcaxe do número de calor e a embalaxe para a exportación.
Inspección de produtos
| Inspección | Método | Propósito |
|---|---|---|
| Análise química | Análise de laboratorio ou revisión MTC | Confirmar a composición química de H21 / 1.2581 |
| PMI | Identificación positiva de materiais | Dispoñible cando se especifica; non substitúe a química completa |
| Proba de dureza | Proba HB ou HRC segundo corresponda | Confirmar a condición recocida ou tratada termicamente |
| Inspección dimensional | Calibre, micrómetro e comprobación de lonxitude | Verificar diámetro, lonxitude e tolerancia |
| Inspección de superficies | Inspección visual e de acabado | Comprobar fendas, incrustacións, solapes ou danos por manipulación |
| Probas ultrasónicas | UT cando se especifica | Avaliar a solidez interna en tamaños axeitados |
| Revisión da trazabilidade | Verificación do número de quecemento e da etiqueta | Vincular o produto á norma MTC e á norma EN 10204 3.1 |
| Inspección por terceiros | SGS, BV, TÜV ou inspector designado | Pódese organizar cando se especifique |
Envasado do produto
As barras pódense protexer con aceite, papel VCI, película ou envoltura impermeable.
As correas, os separadores e o acolchado de aceiro reducen o movemento e os arañazos.
As barras rectificadas ou mecanizadas poden recibir tapas finais ou protección acolchada.
A embalaxe de exportación escóllese segundo o diámetro, a lonxitude e o peso da barra.
Pódense conservar a calidade, o tamaño, o número de calor e as marcas de envío do cliente.
Aplicacións, rendemento do núcleo e fabricación
Aplicacións principais
- Matrizes e insercións de matrices de forxa en quente
- Punzóns en quente, mandriles e portapunzóns
- Matrizes de extrusión e revestimentos de extrusión
- Ferramentas de fundición a presión para aliaxes non ferrosas seleccionadas
- Coitelas de tesoira quentes e ferramentas de recorte
- Matrizes de cabeceira, discos de expulsión e compoñentes de conformado en quente
Rendemento a altas temperaturas
O alto contido de tungsteno do H21 favorece a dureza en quente e a resistencia ao abrandamento a temperaturas elevadas. Está seleccionado para ferramentas expostas ao contacto con metal quente, quecemento e arrefriamento repetidos e desgaste en servizo a altas temperaturas. O rendemento real depende da temperatura, da presión de contacto, da intensidade de arrefriamento e da lubricación.
Maquinabilidade
A maquinabilidade é xeralmente mellor no estado recocido. As operacións principais de torneado, fresado, perforación e mecanizado en bruto adoitan completarse antes do temperado e revenido. Debido a que o H21 contén un alto nivel de tungsteno, a selección das ferramentas, a velocidade de corte e o control do refrixerante deben planificarse coidadosamente.
tratamento térmico
O H21 normalmente recocéase antes do mecanizado e despois templado e revenido ata a dureza de traballo requirida. Os parámetros de austenitización, tempero e revenido deben seleccionarse segundo o tamaño da sección, a atmosfera do forno, a dureza obxectivo e a xeometría da matriz. O prequecemento durante o servizo adoita ser importante para reducir o choque térmico.
Soldadura e reparación
A soldadura de reparación pode ser posible cun procedemento de soldadura cualificado, metal de aporte axeitado, prequecemento e tratamento térmico posterior á soldadura. Para matrices críticas de traballo en quente, as decisións de reparación deben ter en conta o risco de fendas, a diferenza de dureza, a temperatura de servizo e a vida útil restante da ferramenta.
Por que elixir SAKY STEEL?
O diámetro, a lonxitude, o acabado superficial e a marxe de mecanizado pódense subministrar segundo os debuxos.
A identificación do material pódese manter desde a documentación ata o embalaxe final.
O MTC (Certificado de proba de muíño / 质保书) pódese proporcionar segundo a orde de compra.
A documentación da norma EN 10204 3.1 está dispoñible cando se especifica no pedido.
Pódese organizar inspección de dureza, dimensional, PMI e UT cando se especifique.
Pódense organizar feixes, caixas de madeira, palés e marcas de envío do cliente.
Preguntas frecuentes
Que é o aceiro para ferramentas DIN 1.2581 H21?
O aceiro DIN 1.2581 H21 é un aceiro para ferramentas de traballo en quente aliado con tungsteno. Úsase para ferramentas que traballan a altas temperaturas, desgaste e ciclos térmicos, como matrices de forxa en quente, punzóns en quente e ferramentas de extrusión.
É o H21 o mesmo que o SKD5?
H21 e SKD5 son referencias cruzadas que se empregan habitualmente para o mesmo tipo de aceiro para ferramentas de traballo en quente de volframio. A equivalencia final debe confirmarse segundo os requisitos da norma, a composición química, o tratamento térmico e a inspección requiridos.
Que estándar se aplica á barra de aceiro para ferramentas H21?
Para o aceiro para ferramentas AISI H21 úsase habitualmente a norma ASTM A681, mentres que para a norma DIN EN ISO 4957 pódese empregar a norma DIN 1.2581 / X30WCrV9-3. A orde de compra debe especificar a norma e a revisión requiridas.
Cal é a principal vantaxe do H21 en comparación co H13?
O H21 contén moito máis volframio, o que mellora a dureza vermella e a resistencia ao abrandamento en certas aplicacións a altas temperaturas. O H13 úsase máis amplamente e ofrece un equilibrio diferente entre tenacidade, resistencia á fatiga térmica e dispoñibilidade.
Pódese subministrar a barra de H21 moída ou pelada?
Si. As superficies negras, peladas, torneadas e rectificadas pódense discutir segundo o diámetro, a tolerancia e os requisitos de mecanizado final. As barras rectificadas son axeitadas onde se require un control de diámetro máis estrito ou un mellor acabado superficial.
Hai dispoñibles probas ultrasónicas para barras de H21?
A proba ultrarrápida pódese configurar para diámetros de barra axeitados e barras forxadas cando se especifique. O pedido debe definir o método de ensaio, o nivel de aceptación e os requisitos de presentación de informes.
Pódense proporcionar as normas MTC e EN 10204 3.1?
SAKY STEEL pode proporcionar documentación MTC e EN 10204 3.1 segundo a orde de compra. Tamén se poden solicitar informes de dureza, dimensionais, PMI ou UT cando se especifique.
