ASTM A681 H21 DIN 1.2581 Stålstång för heta arbetsverktyg
Kort beskrivning:
DIN 1.2581 H21 SKD5 stålstång för varmarbetsverktyg erbjuder volframlegerad varmhållfasthet, slitstyrka och termisk utmattningsbeständighet för smidesformar, varmstansar och extruderingsverktyg. Anpassad diameter, yta, skärning, UT, MTC och EN 10204 3.1 finns tillgänglig.
DIN 1.2581 H21 SKD5 Varmarbetsstål är ett volframlegerat varmarbetsstål som levereras som rundstång eller smidd stång för varmsmide, varmstansar, extruderingsverktyg, pressgjutningskomponenter, varmskärblad och högtemperaturformningsverktyg. Det benämns vanligtvis AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 och X30WCrV9-3, beroende på tillämplig standard och marknad.
SAKY STEEL levererar verktygsstål i H21/1.2581 i glödgat, smidet, skalat, svarvat eller slipat tillstånd enligt beställningskrav. Tillgänglig bearbetning kan inkludera kapning, skalning, svarvning, slipning, grovbearbetning, dimensionskontroll, hårdhetsprovning, ultraljudsprovning när så specificeras, MTC- och EN 10204 3.1-dokumentation.
Produktparametrar
| Punkt | Produktinformation |
|---|---|
| Produktnamn | DIN 1.2581 H21 SKD5 Stålstång för heta arbetsverktyg |
| Kvalitet | H21 / 1.2581 / SKD5 |
| UNS/EN-beteckning | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Materialfamilj | Volframstål för hett arbete |
| Produktform | Rundstång och smidd stång |
| Storleksintervall | Vanliga och specialanpassade diametrar på beställning |
| Längd | 1000–6000 mm eller kapad till längd |
| Ytbehandling | Svart, skalad, svarvad, mald |
| Leveransvillkor | Glödgad eller värmebehandlad vid behov |
| Standard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Tolerans | Fräs, h9, h11 eller ritningsspecifik |
| Tillgängliga tjänster | Skärning, skalning, svarvning, slipning, maskinbearbetning |
| Certifikat | MTC, EN 10204 3.1, dimensionsrapport |
Kemisk sammansättning
H21 / 1.2581 är ett volfram-krom-vanadin-varmarbetsstål. Dess höga volframhalt bidrar till varmhårdhet och motståndskraft mot mjukning vid förhöjd temperatur, medan krom och vanadin bidrar till härdbarhet, slitstyrka och termisk utmattningsprestanda.
| Element | Typiskt referensinnehåll | Teknisk funktion |
|---|---|---|
| Kol | Cirka 0,26–0,36 % | Ger härdbarhet och arbetshårdhet |
| Mangan | Cirka 0,15–0,40 % | Stödjer deoxidation och härdbarhet |
| Kisel | Cirka 0,15–0,50 % | Stödjer oxidationsbeständighet och matrisstyrka |
| Krom | Cirka 3,00–3,75 % | Förbättrar härdbarheten och prestandan vid heta arbeten |
| Volfram | Cirka 8,50–10,00 % | Ger röd hårdhet och motståndskraft mot mjukning |
| Vanadin | Cirka 0,30–0,60 % | Förfinar kornigheten och förbättrar slitstyrkan |
| Fosfor | Kontrollerat maximum | Begränsad för att stödja tålighet |
| Svavel | Kontrollerat maximum | Begränsad för att begränsa inneslutningar och förbättra verktygets tillförlitlighet |
| Järn | Balans | Basmetallmatris |
Faktisk kemisk sammansättning ska bekräftas av tillämplig produktspecifikation och MTC.
Mekaniska egenskaper och egenskaper vid hög temperatur
Mekaniska egenskaper och driftsegenskaper hos H21-stålstång beror på stångdiameter, värmebehandling, arbetshårdhet, testriktning och driftstemperatur. Följande värden är typiska referenser för tekniska diskussioner och bör inte ersätta orderspecifika testresultat.
| Egendom | Typisk referens | Skick | Ingenjörsmässig betydelse |
|---|---|---|---|
| Glödgad hårdhet | Vanligtvis under cirka 240–250 HB | Glödgad stång | Förbättrar bearbetbarheten före härdning |
| Arbetshårdhet | Cirka 50–56 HRC-referens | Härdad och anlöpt | Används för heta arbetstillämpningar |
| Volframeffekt | Stöd för hög röd hårdhet | Heta arbeten | Hjälper till att behålla hårdheten vid förhöjd temperatur |
| Slitstyrka | Bra för varmbearbetning av stål | Värmebehandlad | Användbar för varma stansar, formar och saxblad |
| Termisk utmattningsbeständighet | Applikationsberoende | Upprepad uppvärmning och kylning | Påverkad av förvärmning, kylning och formkonstruktion |
| Densitet | Cirka 8,2 g/cm³ referens | Rumstemperatur | Används för beräkning av stångvikt |
| Härdningstemperatur | Cirka 1100–1150 °C referenstemperatur | Föremål för värmebehandlingspraxis | Måste kontrolleras med kvalificerad procedur |
| Servicetemperatur | Applikationsberoende | Verktyg för heta arbeten | Påverkad av belastning, tid, kylning och oxidation |
Vanlig storlekstabell
| Diameter | Längd | Yta | Bearbetning | Typisk användning |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Skalad eller mald | Skärning och slipning | Varma stansar och små verktyg |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Skalad eller vänd | Bearbetningsmån | Dornar och verktygsaxlar |
| Ø85–160 mm | Anpassad klipplängd | Grovt svarvad | Sågskuret eller maskinbearbetat | Komponenter för varmsmide |
| Ø165–300 mm | Tillverkad på beställning | Smidda och svarvade | UT när det anges | Stora verktyg för heta arbeten |
| Över Ø300 mm | Projektspecifik | Smidd eller maskinbearbetad | Teknisk granskning krävs | Tunga matrisblock och skärinsatser |
Jämförelse av olika specifikationer
Jämförelse av rundstångsyta och produktion
| Skick | Huvudfunktion | Rekommenderad användning | Köpråd |
|---|---|---|---|
| Varmvalsad stång | Ekonomisk kvarnyta | Grovbearbetning | Ange bearbetningsmån |
| Smidd stång | Lämplig för större sektioner | Tunga varmarbetsverktyg | UT kan begäras |
| Skalad stång | Skalfri yta | CNC-bearbetning | Minskar ytbehandling |
| Vänd bar | Kontrollerad diametertillägg | Verktygsämnen | Bekräfta slutlig bearbetningsstorlek |
| Markbar | Snäv tolerans och slät yta | Precisionsverktygskomponenter | Ange h9, h8 eller ritningstolerans |
Jämförelse med relaterade varmarbetsstål
| Kvalitet | Huvudstyrka | Relativ begränsning | Typiskt urval |
|---|---|---|---|
| H11 / 1,2343 | God seghet och värmebeständighet | Lägre röd hårdhet än volframrik H21 | Allmänna verktyg för heta arbeten |
| H13 / 1,2344 | Bredt använd och balanserad varmarbetskvalitet | Olika legeringsbalans och varmhårdhet | Verktyg för pressgjutning och extrudering |
| H21 / 1,2581 | Hög volframröd hårdhet och slitstyrka | Lägre seghetsmarginal än vissa lägre legeringskvaliteter | Varmstansar, dornar och smidesformar |
| H10 / 1,2365 | Bra värmehållfasthet och balans mellan termisk utmattning | Mindre volframhårdhet än H21 | Varmstansar och smidesverktyg |
Likvärdiga standarder och internationella namn
| System | Beteckning | Relation |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H21 | Vanlig stålkvalitet för varmarbetsverktyg |
| UNS | T20821 | UNS-beteckning för stål av typen H21 |
| DIN / W.Nr. | 1,2581 | Tyskt materialnummer |
| EN-namn | X30WCrV9-3 | Gemensam europeisk kemisk beteckning |
| JIS | SKD5 | Japansk korsreferens |
| Kinesisk referens | 3Cr2W8V | Vanlig kinesisk referens för varmarbetsstål |
| Produktstandard | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Referenser för specifikationer för verktygsstål |
Produktionsprocessflöde
Legeringsmaterial väljs enligt den erforderliga H21-kemin.
Kemi, renhet och restämnen kontrolleras under smältningen.
Göt- eller billetkvalitet förbereds för varmbearbetning.
Materialet reduceras till rundstång eller smidd stångform.
Glödgning förbättrar bearbetbarheten före slutlig verktygstillverkning.
Stänger kan skalas, svarvas, malas eller skäras till rätt storlek.
Mått, yta, hårdhet och dokumentation kontrolleras.
Värmenummermärkning och exportförpackning är förberedda.
Produktinspektion
| Inspektion | Metod | Ändamål |
|---|---|---|
| Kemisk analys | Laboratorieanalys eller MTC-granskning | Bekräfta H21 / 1.2581-kemi |
| PMI | Positiv materialidentifiering | Tillgänglig när den specificeras; ersätter inte fullständig kemi |
| Hårdhetstest | HB- eller HRC-test beroende på vad som är tillämpligt | Bekräfta glödgat eller värmebehandlat tillstånd |
| Dimensionsinspektion | Skjutmått, mikrometer och längdkontroll | Verifiera diameter, längd och tolerans |
| Ytinspektion | Visuell och färdig inspektion | Kontrollera sprickor, skal, överlappningar eller hanteringsskador |
| Ultraljudsprovning | UT när det anges | Utvärdera den inre sundheten i lämpliga storlekar |
| Spårbarhetsgranskning | Verifiering av värmenummer och etikett | Koppla produkten till MTC och EN 10204 3.1 |
| Tredjepartsinspektion | SGS, BV, TÜV eller utsedd inspektör | Kan ordnas när det specificeras |
Produktförpackning
Stänger kan skyddas med olja, VCI-papper, film eller vattentät omslag.
Stålremmar, avskiljare och stoppning minskar rörelser och repor.
Slipade eller maskinbearbetade stänger kan förses med ändkåpor eller vadderat skydd.
Exportförpackning väljs utifrån stångdiameter, längd och vikt.
Kvalitet, storlek, värmenummer och kundens fraktmärken kan behållas.
Applikationer, kärnprestanda och tillverkning
Primära tillämpningar
- Varmsmidesformar och forminsatser
- Varma stansar, dornar och stanshållare
- Extruderingsmatriser och extruderingsfoder
- Pressgjutningsverktyg för utvalda icke-järnlegeringar
- Varmsaxblad och trimverktyg
- Spridarknutstycken, utstötningsskivor och varmformningskomponenter
Prestanda vid höga temperaturer
Den höga volframhalten i H21 bidrar till varm hårdhet och motståndskraft mot mjukning vid förhöjda temperaturer. Det är valt för verktyg som utsätts för kontakt med varm metall, upprepad uppvärmning och kylning samt slitage vid höga temperaturer. Faktisk prestanda beror på temperatur, kontakttryck, kylintensitet och smörjning.
Maskinbearbetbarhet
Bearbetbarheten är generellt bättre i glödgat tillstånd. Större svarvning, fräsning, borrning och grovbearbetning utförs vanligtvis före härdning och anlöpning. Eftersom H21 innehåller en hög volframhalt bör verktygsval, skärhastighet och kylvätskekontroll planeras noggrant.
Värmebehandling
H21 glödgas normalt före bearbetning och härdas sedan och anlöps till önskad arbetshårdhet. Parametrar för austenitisering, kylning och anlöpning måste väljas beroende på sektionsstorlek, ugnsatmosfär, målhårdhet och formgeometri. Förvärmning under drift är ofta viktigt för att minska termisk chock.
Svetsning och reparation
Reparationssvetsning kan vara möjlig med en kvalificerad svetsprocedur, lämpligt tillsatsmaterial, förvärmning och värmebehandling efter svetsning. För kritiska varmarbetsformar bör reparationsbeslut beakta sprickrisk, hårdhetsskillnad, driftstemperatur och återstående verktygstid.
Varför välja SAKY STÅL?
Diameter, längd, ytfinish och bearbetningstillägg kan levereras enligt ritningar.
Materialidentifiering kan upprätthållas från dokumentation till slutlig förpackning.
MTC (kvarntestcertifikat / 质保书) kan tillhandahållas enligt inköpsorder.
EN 10204 3.1-dokumentation finns tillgänglig när det anges i beställningen.
Hårdhets-, dimensions-, PMI- och UT-inspektion kan ordnas efter behov.
Buntar, trälådor, pallar och kundfraktmärken kan ordnas.
Vanliga frågor
Vad är DIN 1.2581 H21 verktygsstål?
DIN 1.2581 H21 är ett volframlegerat varmbearbetningsstål. Det används för verktyg som arbetar under hög temperatur, slitage och termiska cykler, såsom smidesformar, varmstansar och extruderingsverktyg.
Är H21 samma sak som SKD5?
H21 och SKD5 är vanliga korsreferenser för samma typ av volframstål för varmarbetsverktyg. Slutlig ekvivalens bör fortfarande bekräftas av erforderlig standard, kemisk sammansättning, värmebehandling och inspektionskrav.
Vilken standard gäller för H21 verktygsstål?
ASTM A681 används vanligtvis för verktygsstål av AISI H21, medan DIN EN ISO 4957 kan användas för DIN 1.2581 / X30WCrV9-3. Inköpsordern bör specificera önskad standard och revision.
Vilken är den största fördelen med H21 jämfört med H13?
H21 innehåller mycket högre volframhalt, vilket förbättrar den röda hårdheten och motståndskraften mot mjukning i vissa högtemperaturapplikationer. H13 används oftare och erbjuder en annan balans mellan seghet, termisk utmattningsbeständighet och tillgänglighet.
Kan H21-stången levereras mald eller skalad?
Ja. Svarta, skalade, svarvade och slipade ytor kan diskuteras beroende på diameter, tolerans och slutliga bearbetningskrav. Slipade stänger är lämpliga där strängare diameterkontroll eller förbättrad ytfinish krävs.
Finns ultraljudstestning tillgänglig för H21-stänger?
UT kan ordnas för lämpliga stångdiametrar och smidda stänger när så specificeras. Beställningen bör definiera testmetod, acceptansnivå och rapporteringskrav.
Kan MTC och EN 10204 3.1 tillhandahållas?
SAKY STEEL kan tillhandahålla MTC- och EN 10204 3.1-dokumentation enligt inköpsorder. Hårdhets-, dimensions-, PMI- eller UT-rapporter kan också ordnas vid behov.
