Barra in acciaio per utensili per lavorazioni a caldo ASTM A681 H21 DIN 1.2581
Breve descrizione:
La barra in acciaio per utensili per lavorazioni a caldo DIN 1.2581 H21 SKD5 offre resistenza alle alte temperature, resistenza all'usura e resistenza alla fatica termica, grazie alla lega di tungsteno, ed è ideale per stampi da forgiatura, punzonatori a caldo e utensili per estrusione. Sono disponibili diametri, superfici, tagli, controlli a ultrasuoni (UT), controlli di temperatura meccanica (MTC) e conformità alla norma EN 10204 3.1 personalizzati.
La barra in acciaio per utensili per lavorazioni a caldo DIN 1.2581 H21 SKD5 è un acciaio legato al tungsteno, fornito in barre tonde o forgiate per stampi per forgiatura a caldo, punzoni a caldo, utensili per estrusione, componenti per pressofusione, lame per cesoie a caldo e utensili per formatura ad alta temperatura. È comunemente indicato con le sigle AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 e X30WCrV9-3, a seconda della norma e del mercato di riferimento.
SAKY STEEL fornisce barre di acciaio per utensili H21 / 1.2581 in condizioni ricotte, forgiate, pelate, tornite o rettificate, secondo le specifiche dell'ordine. Le lavorazioni disponibili possono includere taglio, pelatura, tornitura, rettifica, sgrossatura, controllo dimensionale, prova di durezza, controllo a ultrasuoni (se specificato), MTC e documentazione EN 10204 3.1.
Parametri del prodotto
| Articolo | Dettagli del prodotto |
|---|---|
| Nome del prodotto | Barra in acciaio per utensili per lavorazioni a caldo DIN 1.2581 H21 SKD5 |
| Grado | H21 / 1.2581 / SKD5 |
| Designazione UNS/EN | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Famiglia di materiali | acciaio per utensili per lavorazioni a caldo al tungsteno |
| Forma del prodotto | Barra tonda e barra forgiata |
| Gamma di taglie | Diametri standard e personalizzati su ordinazione |
| Lunghezza | 1000–6000 mm o tagliato a misura |
| Finitura superficiale | Nero, pelato, girato, macinato |
| Condizioni di consegna | Ricotto o trattato termicamente quando specificato |
| Standard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolleranza | Mill, h9, h11 o specifico del disegno |
| Servizi disponibili | Taglio, pelatura, tornitura, molatura, lavorazione |
| Certificati | MTC, EN 10204 3.1, rapporto dimensionale |
Composizione chimica
L'acciaio H21 / 1.2581 è un acciaio per utensili per lavorazioni a caldo a base di tungsteno, cromo e vanadio. L'elevato contenuto di tungsteno garantisce durezza a caldo e resistenza all'ammorbidimento ad alte temperature, mentre il cromo e il vanadio contribuiscono alla temprabilità, alla resistenza all'usura e alla resistenza alla fatica termica.
| Elemento | Contenuto di riferimento tipico | Funzione tecnica |
|---|---|---|
| Carbonio | Circa lo 0,26–0,36% | Offre temprabilità e durezza di lavoro |
| Manganese | Circa lo 0,15–0,40% | Favorisce la deossidazione e l'indurimento |
| Silicio | Circa lo 0,15–0,50% | Supporta la resistenza all'ossidazione e la robustezza della matrice. |
| Cromo | Circa il 3,00–3,75% | Migliora la temprabilità e le prestazioni nelle lavorazioni a caldo. |
| Tungsteno | Circa l'8,50-10,00% | Conferisce durezza rossa e resistenza all'ammorbidimento |
| Vanadio | Circa lo 0,30–0,60% | Affina la grana e migliora la resistenza all'usura. |
| Fosforo | Massimo controllato | Limitato per supportare la robustezza |
| Zolfo | Massimo controllato | Limitato per ridurre le inclusioni e migliorare l'affidabilità dello strumento |
| Ferro | Bilancia | Matrice di metalli di base |
La composizione chimica effettiva deve essere confermata dalle specifiche di prodotto applicabili e dal certificato di conformità (MTC).
Proprietà meccaniche e ad alta temperatura
Le proprietà meccaniche e di esercizio delle barre di acciaio H21 dipendono dal diametro della barra, dal trattamento termico, dalla durezza di lavoro, dalla direzione di prova e dalla temperatura di esercizio. I valori seguenti sono riferimenti tipici per le discussioni tecniche e non devono sostituire i risultati delle prove specifiche per l'ordine.
| Proprietà | Riferimento tipico | Condizione | Significato ingegneristico |
|---|---|---|---|
| Durezza dopo ricottura | Solitamente al di sotto di circa 240–250 HB | Barra ricotta | Migliora la lavorabilità prima della tempra |
| Duro lavoro | Circa 50–56 HRC di riferimento | Indurito e rinvenuto | Utilizzato per applicazioni di lavorazione a caldo |
| Effetto tungsteno | Supporto ad alta durezza rossa | Servizio di lavori a caldo | Aiuta a mantenere la durezza alle alte temperature |
| Resistenza all'usura | Adatto per lavorazioni a caldo dell'acciaio | Trattamento termico | Utile per punzoni caldi, matrici e lame per cesoie |
| Resistenza alla fatica termica | Dipende dall'applicazione | Riscaldamento e raffreddamento ripetuti | Influenzato dal preriscaldamento, dal raffreddamento e dalla progettazione dello stampo |
| Densità | Circa 8,2 g/cm³ di riferimento | Temperatura ambiente | Utilizzato per il calcolo del peso della barra. |
| Temperatura di indurimento | Circa 1100–1150 °C di riferimento | Soggetto a pratica di trattamento termico | Deve essere controllato da una procedura qualificata |
| Temperatura di servizio | Dipende dall'applicazione | Utensili per lavorazioni a caldo | Influenzato da carico, tempo, raffreddamento e ossidazione |
Tabella delle dimensioni comuni
| Diametro | Lunghezza | Superficie | Elaborazione | Uso tipico |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Pelato o macinato | Taglio e molatura | Punzoni caldi e piccoli utensili |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Sbucciato o girato | sovrapprezzo di lavorazione | Mandrini e alberi portautensili |
| Ø85–160 mm | Lunghezza di taglio personalizzata | grezzo tornito | tagliato con sega o lavorato | Componenti dello stampo per forgiatura a caldo |
| Ø165–300 mm | Realizzato su ordinazione | Forgiato e tornito | UT quando specificato | Grandi utensili per lavorazioni a caldo |
| Oltre Ø300 mm | Specifico del progetto | Forgiato o lavorato | È necessaria una revisione tecnica. | Blocchi e inserti per stampi pesanti |
Confronto di diverse specifiche
Confronto tra superficie e produzione di barre tonde
| Condizione | Caratteristica principale | Uso consigliato | Consigli per gli acquisti |
|---|---|---|---|
| Barretta arrotolata a caldo | Superficie del mulino economica | Lavorazione sgrossatura | Specificare la tolleranza di lavorazione |
| Barra forgiata | Adatto a sezioni più ampie | utensili pesanti per lavori a caldo | Potrebbe essere richiesto UT |
| Barretta sbucciata | Superficie senza scala | Lavorazione CNC | Riduce la preparazione della superficie |
| Barra tornita | Tolleranza di diametro controllato | semilavorati per utensili | Confermare le dimensioni finali della lavorazione |
| Barra di terra | Tolleranze ristrette e finitura liscia | Componenti per utensili di precisione | Indicare h9, h8 o tolleranza di disegno |
Confronto con acciai per utensili per lavorazioni a caldo correlati
| Grado | Punto di forza principale | Limitazione relativa | Selezione tipica |
|---|---|---|---|
| H11 / 1.2343 | Buona tenacità e resistenza alla fessurazione da calore | Durezza rossa inferiore rispetto all'H21 ricco di tungsteno | Attrezzatura generale per lavorazioni a caldo |
| H13 / 1.2344 | Grado per lavori a caldo ampiamente utilizzato e bilanciato | Diverso equilibrio della lega e durezza a caldo | Utensili per pressofusione ed estrusione |
| H21 / 1.2581 | Elevata durezza del tungsteno rosso e resistenza all'usura | Margine di tenacità inferiore rispetto ad alcune leghe a minore tenacità | Punzonatrici a caldo, mandrini e stampi per forgiatura |
| H10 / 1.2365 | Buon equilibrio tra resistenza alle alte temperature e resistenza alla fatica termica. | Meno durezza a caldo del tungsteno rispetto all'H21 | Punzoni caldi e utensili per forgiatura |
Norme equivalenti e nomi internazionali
| Sistema | Designazione | Relazione |
|---|---|---|
| AISI / conformità | H21 | Acciaio comune per utensili per lavorazioni a caldo |
| ONU | T20821 | Designazione UNS per l'acciaio tipo H21 |
| DIN / W.Nr. | 1,2581 | numero di materiale tedesco |
| Nome EN | X30WCrV9-3 | denominazione chimica comune europea |
| JIS | SKD5 | Riferimento incrociato giapponese |
| Riferimento cinese | 3Cr2W8V | Riferimento comune all'acciaio cinese per utensili per lavorazioni a caldo |
| Standard di prodotto | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Riferimenti alle specifiche dell'acciaio per utensili |
Flusso del processo produttivo
I materiali di lega vengono selezionati in base alla composizione chimica H21 richiesta.
Durante il processo di fusione vengono controllati la composizione chimica, la pulizia e la presenza di elementi residui.
Il lingotto o la billetta sono preparati per la lavorazione a caldo.
Il materiale viene ridotto in forma di barra tonda o barra forgiata.
La ricottura migliora la lavorabilità prima della fabbricazione finale dell'utensile.
Le barre possono essere pelate, tornite, levigate o tagliate a misura.
Vengono controllate le dimensioni, la superficie, la durezza e la documentazione.
Vengono predisposte la marcatura del numero di lotto e l'imballaggio per l'esportazione.
Ispezione del prodotto
| Ispezione | Metodo | Scopo |
|---|---|---|
| Analisi chimica | Analisi di laboratorio o revisione MTC | Confermare la chimica H21 / 1.2581 |
| PMI | Identificazione positiva del materiale | Disponibile quando specificato; non sostituisce la terapia chimica completa |
| Prova di durezza | Test HB o HRC, a seconda dei casi. | Confermare lo stato ricotto o trattato termicamente |
| Ispezione dimensionale | Calibro, micrometro e controllo della lunghezza | Verificare diametro, lunghezza e tolleranza. |
| Ispezione della superficie | Ispezione visiva e di finitura | Verificare la presenza di crepe, incrostazioni, sovrapposizioni o danni dovuti alla manipolazione. |
| Test a ultrasuoni | UT quando specificato | Valutare la solidità interna in dimensioni adeguate |
| Revisione della tracciabilità | Verifica del numero di lotto e dell'etichetta | Collegamento del prodotto a MTC e EN 10204 3.1 |
| Ispezione da parte di terzi | SGS, BV, TÜV o ispettore designato | Può essere concordato su richiesta |
Confezione del prodotto
Le barre possono essere protette con olio, carta VCI, pellicola o involucro impermeabile.
Cinghie in acciaio, separatori e imbottiture riducono movimenti e graffi.
Le barre rettificate o lavorate possono essere dotate di tappi terminali o protezioni imbottite.
L'imballaggio per l'esportazione viene selezionato in base al diametro, alla lunghezza e al peso della barra.
È possibile conservare il grado, la dimensione, il numero di colata e i marchi di spedizione del cliente.
Applicazioni, prestazioni principali e fabbricazione
Applicazioni principali
- Matrici e inserti per forgiatura a caldo
- Punzonatrici a caldo, mandrini e portapunzoni
- Matrici di estrusione e rivestimenti per estrusione
- Stampi per pressofusione per leghe non ferrose selezionate
- Lame per cesoie a caldo e strumenti di rifinitura
- Matrici per intestazioni, dischi di espulsione e componenti per formatura a caldo
Prestazioni ad alta temperatura
L'elevato contenuto di tungsteno della lega H21 garantisce durezza a caldo e resistenza all'ammorbidimento ad alte temperature. È la scelta ideale per utensili esposti al contatto con metalli caldi, a cicli ripetuti di riscaldamento e raffreddamento e all'usura in condizioni di esercizio ad alta temperatura. Le prestazioni effettive dipendono da temperatura, pressione di contatto, intensità di raffreddamento e lubrificazione.
lavorabilità
La lavorabilità è generalmente migliore allo stato ricotto. Le principali operazioni di tornitura, fresatura, foratura e sgrossatura vengono solitamente eseguite prima della tempra e del rinvenimento. Poiché l'acciaio H21 contiene un elevato contenuto di tungsteno, la scelta degli utensili, la velocità di taglio e il controllo del liquido di raffreddamento devono essere pianificati con attenzione.
Trattamento termico
L'acciaio H21 viene normalmente ricotto prima della lavorazione e successivamente temprato e rinvenuto fino a raggiungere la durezza di esercizio richiesta. I parametri di austenitizzazione, tempra e rinvenimento devono essere selezionati in base alle dimensioni della sezione, all'atmosfera del forno, alla durezza target e alla geometria dello stampo. Il preriscaldamento durante l'esercizio è spesso importante per ridurre lo shock termico.
Saldatura e riparazione
La riparazione mediante saldatura può essere possibile con una procedura di saldatura qualificata, un materiale d'apporto idoneo, preriscaldamento e trattamento termico post-saldatura. Per gli stampi critici per lavorazioni a caldo, le decisioni relative alla riparazione devono tenere conto del rischio di cricche, della differenza di durezza, della temperatura di esercizio e della durata residua dell'utensile.
Perché scegliere SAKY STEEL?
Diametro, lunghezza, finitura superficiale e sovrametallo di lavorazione possono essere forniti in base ai disegni.
L'identificazione dei materiali può essere mantenuta dalla fase di documentazione fino all'imballaggio finale.
Il certificato di collaudo del mulino (MTC / 质保书) può essere fornito in base all'ordine di acquisto.
La documentazione EN 10204 3.1 è disponibile se specificata nell'ordine.
Su richiesta è possibile organizzare controlli di durezza, dimensionali, PMI e a ultrasuoni.
È possibile predisporre imballaggi in fasci, casse di legno, pallet e marchi di spedizione personalizzati.
FAQ
Cos'è l'acciaio per utensili DIN 1.2581 H21?
L'acciaio DIN 1.2581 H21 è un acciaio per utensili per lavorazioni a caldo legato al tungsteno. Viene utilizzato per utensili che lavorano ad alte temperature, soggetti ad usura e cicli termici, come stampi per forgiatura a caldo, punzoni a caldo e utensili per estrusione.
H21 è uguale a SKD5?
H21 e SKD5 sono riferimenti incrociati comunemente utilizzati per lo stesso tipo di acciaio al tungsteno per utensili per lavorazioni a caldo. L'equivalenza finale deve comunque essere confermata dalla norma di riferimento, dalla composizione chimica, dal trattamento termico e dai requisiti di ispezione.
Quale norma si applica alle barre di acciaio per utensili H21?
La norma ASTM A681 è comunemente utilizzata per l'acciaio per utensili AISI H21, mentre la norma DIN EN ISO 4957 può essere utilizzata per la norma DIN 1.2581 / X30WCrV9-3. L'ordine di acquisto deve specificare la norma e la revisione richieste.
Qual è il principale vantaggio di H21 rispetto a H13?
La lega H21 contiene una quantità di tungsteno molto maggiore, il che migliora la durezza a caldo e la resistenza all'ammorbidimento in determinate applicazioni ad alta temperatura. La lega H13 è più diffusa e offre un diverso equilibrio tra tenacità, resistenza alla fatica termica e disponibilità.
La barra H21 può essere fornita macinata o pelata?
Sì. Superfici nere, pelate, tornite e rettificate possono essere discusse in base al diametro, alla tolleranza e ai requisiti di lavorazione finale. Le barre rettificate sono adatte quando è richiesto un controllo più preciso del diametro o una migliore finitura superficiale.
È possibile effettuare test a ultrasuoni sulle barre H21?
È possibile organizzare prove a ultrasuoni (UT) per barre di diametro adeguato e barre forgiate, se specificato. L'ordine deve definire il metodo di prova, il livello di accettazione e i requisiti di rendicontazione.
È possibile fornire la certificazione MTC e la norma EN 10204 3.1?
SAKY STEEL può fornire la documentazione MTC e EN 10204 3.1 in base all'ordine di acquisto. Su richiesta, è possibile anche richiedere report di durezza, dimensionali, PMI o UT.
