ASTM A681 H21 DIN 1.2581 Pręt ze stali narzędziowej do pracy na gorąco
Krótki opis:
Pręty ze stali narzędziowej do pracy na gorąco DIN 1.2581 H21 SKD5 charakteryzują się wytrzymałością na gorąco, odpornością na zużycie i zmęczenie cieplne dzięki dodatkowi wolframu, przeznaczone do matryc kuźniczych, stempli na gorąco i narzędzi do wytłaczania. Dostępne są niestandardowe średnice, powierzchnie, parametry cięcia, UT, MTC i EN 10204 3.1.
Stal narzędziowa do pracy na gorąco DIN 1.2581 H21 SKD5 to stal narzędziowa do pracy na gorąco ze stopem wolframu, dostarczana w postaci prętów okrągłych lub kutych, przeznaczona na matryce do kucia na gorąco, stemple do kucia na gorąco, narzędzia do wytłaczania, elementy odlewów ciśnieniowych, ostrza nożyc do cięcia na gorąco oraz narzędzia do formowania w wysokiej temperaturze. W zależności od obowiązującej normy i rynku, stal ta jest powszechnie oznaczana jako AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 i X30WCrV9-3.
Firma SAKY STEEL dostarcza pręty ze stali narzędziowej H21 / 1.2581 w stanie wyżarzanym, kutym, łuszczonym, toczonym lub szlifowanym, zgodnie z wymaganiami zamówienia. Dostępne metody obróbki mogą obejmować cięcie, łuszczenie, toczenie, szlifowanie, obróbkę zgrubną, kontrolę wymiarową, badanie twardości, badania ultradźwiękowe zgodnie ze specyfikacją MTC i dokumentacją EN 10204 3.1.
Parametry produktu
| Przedmiot | Szczegóły produktu |
|---|---|
| Nazwa produktu | Pręt stalowy narzędziowy do pracy na gorąco DIN 1.2581 H21 SKD5 |
| Stopień | H21 / 1.2581 / SKD5 |
| Oznaczenie UNS / EN | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Rodzina materiałów | Stal narzędziowa wolframowa do pracy na gorąco |
| Kształt produktu | Pręty okrągłe i pręty kute |
| Zakres rozmiarów | Standardowe i niestandardowe średnice na zamówienie |
| Długość | 1000–6000 mm lub cięte na długość |
| Wykończenie powierzchni | Czarny, obrany, toczony, mielony |
| Warunki dostawy | Wyżarzone lub poddane obróbce cieplnej zgodnie ze specyfikacją |
| Standard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolerancja | Młyn, h9, h11 lub specyficzny dla rysunku |
| Dostępne usługi | Cięcie, obieranie, toczenie, szlifowanie, obróbka |
| Certyfikaty | MTC, EN 10204 3.1, raport wymiarowy |
Skład chemiczny
H21 / 1.2581 to stal narzędziowa wolframowo-chromowo-wanadowa do pracy na gorąco. Wysoka zawartość wolframu zapewnia twardość na gorąco i odporność na zmiękczanie w podwyższonej temperaturze, a chrom i wanad przyczyniają się do hartowności, odporności na zużycie i zmęczenia cieplnego.
| Element | Typowa treść odniesienia | Funkcja techniczna |
|---|---|---|
| Węgiel | Około 0,26–0,36% | Zapewnia hartowność i twardość roboczą |
| Mangan | Około 0,15–0,40% | Wspomaga odtlenianie i hartowność |
| Krzem | Około 0,15–0,50% | Wspiera odporność na utlenianie i wytrzymałość matrycy |
| Chrom | Około 3,00–3,75% | Poprawia hartowność i wydajność obróbki na gorąco |
| Wolfram | Około 8,50–10,00% | Zapewnia twardość czerwoną i odporność na zmiękczanie |
| Wanad | Około 0,30–0,60% | Udoskonala ziarno i poprawia odporność na zużycie |
| Fosfor | Kontrolowane maksimum | Ograniczone do wsparcia wytrzymałości |
| Siarka | Kontrolowane maksimum | Ograniczone w celu ograniczenia wtrąceń i poprawy niezawodności narzędzia |
| Żelazo | Balansować | Matryca z metalu nieszlachetnego |
Rzeczywisty skład chemiczny należy potwierdzić w stosownej specyfikacji produktu i MTC.
Właściwości mechaniczne i wysokotemperaturowe
Właściwości mechaniczne i użytkowe prętów ze stali H21 zależą od średnicy pręta, obróbki cieplnej, twardości roboczej, kierunku badania i temperatury pracy. Poniższe wartości stanowią typowe wartości odniesienia do dyskusji inżynierskiej i nie powinny zastępować wyników badań dla konkretnego zamówienia.
| Nieruchomość | Typowe odniesienie | Stan | Znaczenie inżynierii |
|---|---|---|---|
| Twardość wyżarzana | Zwykle poniżej około 240–250 HB | Pręt wyżarzany | Poprawia obrabialność przed hartowaniem |
| Twardość robocza | Około 50–56 HRC odniesienia | Hartowane i odpuszczane | Stosowany w zastosowaniach narzędziowych do obróbki na gorąco |
| Efekt wolframu | Wsparcie wysokiej twardości czerwonej | Usługa prac gorących | Pomaga zachować twardość w podwyższonej temperaturze |
| Odporność na zużycie | Nadaje się do stali obrabianej na gorąco | Obrobiony cieplnie | Przydatny do gorących stempli, matryc i ostrzy nożyc |
| Odporność na zmęczenie cieplne | Zależne od aplikacji | Powtarzające się ogrzewanie i chłodzenie | Wpływ na podgrzewanie wstępne, chłodzenie i konstrukcję matrycy |
| Gęstość | Około 8,2 g/cm³ odniesienia | Temperatura pokojowa | Służy do obliczania masy sztabki |
| Temperatura hartowania | Odniesienie około 1100–1150°C | Podlega praktyce obróbki cieplnej | Musi być kontrolowane za pomocą kwalifikowanej procedury |
| Temperatura pracy | Zależne od aplikacji | Narzędzia do pracy na gorąco | Wpływ obciążenia, czasu, chłodzenia i utleniania |
Tabela popularnych rozmiarów
| Średnica | Długość | Powierzchnia | Przetwarzanie | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Obrane lub zmielone | Cięcie i szlifowanie | Gorące dziurkacze i małe narzędzia |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Obrane lub obrócone | Naddatek na obróbkę | Trzpienie i wały narzędziowe |
| Ø85–160 mm | Długość cięcia na zamówienie | Toczone szorstko | Cięte piłą lub obrabiane maszynowo | Elementy matryc do kucia na gorąco |
| Ø165–300 mm | Wykonane na zamówienie | Kute i toczone | UT, jeśli określono | Duże narzędzia do obróbki na gorąco |
| Powyżej Ø300 mm | Projekt specyficzny | Kute lub obrabiane maszynowo | Wymagany przegląd techniczny | Ciężkie bloki matrycowe i wkładki |
Porównanie różnych specyfikacji
Porównanie powierzchni i produkcji prętów okrągłych
| Stan | Główna cecha | Zalecane zastosowanie | Porady dotyczące zakupu |
|---|---|---|---|
| Pręt walcowany na gorąco | Ekonomiczna powierzchnia młyna | Obróbka zgrubna | Określ naddatek na obróbkę |
| Kuty pręt | Nadaje się do większych przekrojów | Ciężkie narzędzia do pracy na gorąco | Można poprosić o UT |
| Obrany batonik | Powierzchnia bezłuskowa | Obróbka CNC | Zmniejsza konieczność przygotowania powierzchni |
| Toczony pręt | Kontrolowany dodatek średnicy | Półfabrykaty narzędziowe | Potwierdź ostateczny rozmiar obróbki |
| Listwa uziemiająca | Ścisła tolerancja i gładkie wykończenie | Elementy narzędzi precyzyjnych | Stan h9, h8 lub tolerancja rysunku |
Porównanie z pokrewnymi stalami narzędziowymi do pracy na gorąco
| Stopień | Główna siła | Ograniczenie względne | Typowy wybór |
|---|---|---|---|
| H11 / 1,2343 | Dobra wytrzymałość i odporność na pękanie pod wpływem ciepła | Niższa twardość czerwieni niż w przypadku H21 bogatego w wolfram | Ogólne narzędzia do pracy na gorąco |
| H13 / 1,2344 | Szeroko stosowany i zrównoważony gatunek do pracy na gorąco | Różna równowaga stopu i twardość na gorąco | Narzędzia do odlewania ciśnieniowego i wytłaczania |
| H21 / 1,2581 | Wysoka twardość czerwonego wolframu i odporność na zużycie | Niższy margines wytrzymałości niż w przypadku niektórych gatunków stopów o niższej wytrzymałości | Gorące stemple, trzpienie i matryce kuźnicze |
| H10 / 1,2365 | Dobra równowaga między wytrzymałością na gorąco a zmęczeniem cieplnym | Niższa twardość wolframu na gorąco niż H21 | Gorące stemple i narzędzia kuźnicze |
Normy równoważne i nazwy międzynarodowe
| System | Oznaczenie | Relacja |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H21 | Typowy gatunek stali narzędziowej do pracy na gorąco |
| UNS | T20821 | Oznaczenie UNS dla stali typu H21 |
| DIN / W.Nr. | 1.2581 | Niemiecki numer materiału |
| Nazwa EN | X30WCrV9-3 | Wspólne europejskie oznaczenie chemiczne |
| JIS | SKD5 | Japońskie odniesienia krzyżowe |
| Chińskie odniesienia | 3Cr2W8V | Typowe chińskie odniesienia do stali narzędziowej do pracy na gorąco |
| Norma produktu | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Odniesienia do specyfikacji stali narzędziowej |
Przepływ procesu produkcyjnego
Materiały stopowe dobierane są w zależności od wymaganego składu chemicznego H21.
Podczas topienia kontrolowany jest skład chemiczny, czystość i elementy resztkowe.
Wlewki lub kęsy przygotowywane są do obróbki plastycznej na gorąco.
Materiał jest przekształcany w pręt okrągły lub pręt kuty.
Wyżarzanie poprawia obrabialność przed ostatecznym wytworzeniem narzędzia.
Sztabki mogą być obierane, toczone, szlifowane lub cięte na wymiar.
Sprawdzane są wymiary, powierzchnia, twardość i dokumentacja.
Przygotowano oznakowanie numerem wytopu i opakowanie eksportowe.
Kontrola produktu
| Kontrola | Metoda | Zamiar |
|---|---|---|
| Analiza chemiczna | Analiza laboratoryjna lub przegląd MTC | Potwierdź chemię H21 / 1,2581 |
| PMI | Pozytywna identyfikacja materiału | Dostępne po podaniu określonych informacji; nie zastępuje pełnej chemii |
| Badanie twardości | Test HB lub HRC, w zależności od przypadku | Potwierdź stan wyżarzany lub poddany obróbce cieplnej |
| Kontrola wymiarowa | Suwmiarka, mikrometr i kontrola długości | Sprawdź średnicę, długość i tolerancję |
| Inspekcja powierzchni | Kontrola wizualna i wykończeniowa | Sprawdź pęknięcia, zgorzelinę, załamania lub uszkodzenia powstałe podczas transportu |
| Badania ultradźwiękowe | UT, jeśli określono | Oceń wewnętrzną solidność w odpowiednich rozmiarach |
| Przegląd identyfikowalności | Weryfikacja numeru rui i etykiety | Połącz produkt z MTC i EN 10204 3.1 |
| Inspekcja zewnętrzna | SGS, BV, TÜV lub wyznaczony inspektor | Można zorganizować po wcześniejszym ustaleniu |


Opakowanie produktu
Pręty można zabezpieczyć olejem, papierem VCI, folią lub wodoodpornym opakowaniem.
Stalowe paski, separatory i podkładki ograniczają ruchy i zarysowania.
Szlifowane lub obrabiane maszynowo pręty mogą zostać wyposażone w zaślepki lub wyściełane zabezpieczenia.
Opakowanie eksportowe dobierane jest na podstawie średnicy, długości i wagi pręta.
Można zachować dane dotyczące gatunku, rozmiaru, numeru partii i oznaczeń wysyłkowych klienta.



Zastosowania, wydajność rdzenia i produkcja
Główne zastosowania
- Matryce do kucia na gorąco i wkładki matrycowe
- Gorące stemple, trzpienie i uchwyty stempli
- Matryce i tuleje wytłaczające
- Narzędzia do odlewania ciśnieniowego wybranych stopów metali nieżelaznych
- Ostrza do nożyc na gorąco i narzędzia do przycinania
- Matryce nagłówkowe, tarcze wypychające i elementy do formowania na gorąco
Wydajność w wysokich temperaturach
Wysoka zawartość wolframu w stali H21 zapewnia twardość na gorąco i odporność na mięknięcie w podwyższonej temperaturze. Jest ona wybierana do narzędzi narażonych na kontakt z gorącym metalem, wielokrotne nagrzewanie i chłodzenie oraz zużycie w wysokich temperaturach. Rzeczywista wydajność zależy od temperatury, nacisku, intensywności chłodzenia i smarowania.
Skrawalność
Skrawalność jest generalnie lepsza w stanie wyżarzonym. Główne operacje toczenia, frezowania, wiercenia i obróbki zgrubnej są zazwyczaj wykonywane przed hartowaniem i odpuszczaniem. Ponieważ stal H21 zawiera wysoką zawartość wolframu, dobór narzędzi, prędkość skrawania i kontrola chłodziwa powinny być starannie zaplanowane.
Obróbka cieplna
Stal H21 jest zazwyczaj wyżarzana przed obróbką mechaniczną, a następnie hartowana i odpuszczana do wymaganej twardości roboczej. Parametry austenityzowania, hartowania i odpuszczania należy dobrać odpowiednio do rozmiaru przekroju, atmosfery pieca, docelowej twardości i geometrii matrycy. Podgrzewanie wstępne podczas eksploatacji jest często istotne dla ograniczenia szoku termicznego.
Spawanie i naprawa
Naprawa spawalnicza może być możliwa dzięki zastosowaniu odpowiedniej metody spawania, odpowiedniego spoiwa, podgrzaniu wstępnemu i obróbce cieplnej po spawaniu. W przypadku matryc do pracy na gorąco, decyzje dotyczące naprawy powinny uwzględniać ryzyko pęknięć, różnicę twardości, temperaturę pracy i pozostałą żywotność narzędzia.
Dlaczego warto wybrać SAKY STEEL?
Średnicę, długość, wykończenie powierzchni i naddatki na obróbkę można podać zgodnie z rysunkami.
Identyfikację materiałów można prowadzić od dokumentacji aż do końcowego pakowania.
MTC (Świadectwo badania młyna / 质保书) może zostać dostarczone na podstawie zamówienia zakupu.
Dokumentacja normy EN 10204 3.1 jest dostępna po określeniu jej w zamówieniu.
Na życzenie klienta można wykonać badanie twardości, wymiarów, PMI i UT.
Można przygotować paczki, skrzynie drewniane, palety i znaki wysyłkowe klienta.
Często zadawane pytania
Czym jest stal narzędziowa DIN 1.2581 H21?
DIN 1.2581 H21 to stal narzędziowa do pracy na gorąco z dodatkiem wolframu. Stosowana jest do produkcji narzędzi pracujących w wysokich temperaturach, narażonych na zużycie i cykle termiczne, takich jak matryce do kucia na gorąco, stemple do gorących otworów i narzędzia do wytłaczania.
Czy H21 to to samo co SKD5?
H21 i SKD5 to powszechnie stosowane odpowiedniki dla tego samego rodzaju stali narzędziowej wolframowej do pracy na gorąco. Ostateczna równoważność powinna być nadal potwierdzona wymaganą normą, składem chemicznym, obróbką cieplną i wymogami kontroli.
Jaka norma dotyczy prętów ze stali narzędziowej H21?
Norma ASTM A681 jest powszechnie stosowana dla stali narzędziowej AISI H21, natomiast norma DIN EN ISO 4957 może być stosowana dla normy DIN 1.2581 / X30WCrV9-3. W zamówieniu należy określić wymaganą normę i jej wersję.
Jaka jest główna zaleta H21 w porównaniu z H13?
H21 zawiera znacznie więcej wolframu, co poprawia twardość w stanie czerwonym i odporność na zmiękczanie w niektórych zastosowaniach wysokotemperaturowych. H13 jest szerzej stosowany i oferuje inną równowagę między wytrzymałością, odpornością na zmęczenie cieplne i dostępnością.
Czy pręt H21 może być dostarczony w postaci zmielonej lub obranej?
Tak. Powierzchnie czarne, łuszczone, toczone i szlifowane można negocjować w zależności od średnicy, tolerancji i wymagań obróbki końcowej. Pręty szlifowane są odpowiednie tam, gdzie wymagana jest dokładniejsza kontrola średnicy lub lepsze wykończenie powierzchni.
Czy dla prętów H21 dostępne są badania ultradźwiękowe?
Badanie UT może być przeprowadzone dla prętów o odpowiednich średnicach oraz prętów kutych, zgodnie ze specyfikacją. Zamówienie powinno określać metodę badania, poziom akceptacji oraz wymagania dotyczące raportowania.
Czy można zapewnić MTC i EN 10204 3.1?
SAKY STEEL może dostarczyć dokumentację MTC i EN 10204 3.1 zgodnie z zamówieniem. Na życzenie klienta możemy również przygotować raporty dotyczące twardości, wymiarów, PMI lub UT.









