Thép thanh dụng cụ gia công nóng ASTM A681 H21 DIN 1.2581
Mô tả ngắn gọn:
Thép thanh công cụ gia công nóng DIN 1.2581 H21 SKD5 có độ bền nóng, khả năng chống mài mòn và chống mỏi nhiệt nhờ hợp kim vonfram, thích hợp cho khuôn rèn, đột dập nóng và dụng cụ ép đùn. Có thể tùy chỉnh đường kính, bề mặt, cắt, kiểm tra siêu âm (UT), kiểm tra từ tính (MTC) và tiêu chuẩn EN 10204 3.1.
Thép thanh công cụ gia công nóng DIN 1.2581 H21 SKD5 là loại thép công cụ hợp kim vonfram được cung cấp dưới dạng thanh tròn hoặc thanh rèn dùng cho khuôn rèn nóng, đột dập nóng, dụng cụ ép đùn, các bộ phận đúc khuôn, lưỡi cắt nóng và các dụng cụ tạo hình ở nhiệt độ cao. Nó thường được gọi là AISI H21, UNS T20821, DIN 1.2581, JIS SKD5 và X30WCrV9-3, tùy thuộc vào tiêu chuẩn và thị trường áp dụng.
SAKY STEEL cung cấp thanh thép công cụ H21 / 1.2581 ở dạng ủ, rèn, bóc vỏ, tiện hoặc mài theo yêu cầu đặt hàng. Các công đoạn gia công có sẵn bao gồm cắt, bóc vỏ, tiện, mài, gia công thô, kiểm tra kích thước, kiểm tra độ cứng, kiểm tra siêu âm (khi được yêu cầu), chứng nhận vật liệu (MTC) và tài liệu EN 10204 3.1.
Thông số sản phẩm
| Mục | Chi tiết sản phẩm |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Thép thanh dụng cụ gia công nóng DIN 1.2581 H21 SKD5 |
| Cấp | H21 / 1.2581 / SKD5 |
| Ký hiệu UNS / EN | UNS T20821 / X30WCrV9-3 |
| Họ vật liệu | Thép công cụ vonfram chịu nhiệt |
| Hình dạng sản phẩm | Thanh tròn và thanh rèn |
| Phạm vi kích thước | Đường kính tiêu chuẩn và đường kính tùy chỉnh theo yêu cầu. |
| Chiều dài | 1000–6000 mm hoặc cắt theo chiều dài yêu cầu |
| Hoàn thiện bề mặt | Đen, bóc vỏ, lật, xay |
| Điều kiện giao hàng | Được ủ hoặc xử lý nhiệt khi có yêu cầu. |
| Tiêu chuẩn | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 |
| Sức chịu đựng | Mill, h9, h11 hoặc bản vẽ cụ thể |
| Các dịch vụ hiện có | Cắt, gọt vỏ, tiện, mài, gia công |
| Chứng chỉ | MTC, EN 10204 3.1, báo cáo chiều |
Thành phần hóa học
H21 / 1.2581 là thép công cụ gia công nóng chứa vonfram, crom và vanadi. Hàm lượng vonfram cao giúp tăng độ cứng khi nóng và khả năng chống mềm hóa ở nhiệt độ cao, trong khi crom và vanadi góp phần tăng khả năng tôi cứng, chống mài mòn và hiệu suất chịu mỏi nhiệt.
| Yếu tố | Nội dung tham khảo điển hình | Chức năng kỹ thuật |
|---|---|---|
| Cacbon | Khoảng 0,26–0,36% | Cung cấp khả năng tôi cứng và độ cứng khi làm việc |
| Mangan | Khoảng 0,15–0,40% | Hỗ trợ quá trình khử oxy và làm cứng |
| Silicon | Khoảng 0,15–0,50% | Hỗ trợ khả năng chống oxy hóa và độ bền của ma trận. |
| Chromium | Khoảng 3,00–3,75% | Cải thiện khả năng tôi cứng và hiệu suất làm việc ở nhiệt độ cao. |
| Vonfram | Khoảng 8,50–10,00% | Cung cấp độ cứng màu đỏ và khả năng chống mềm. |
| Vanadi | Khoảng 0,30–0,60% | Làm mịn hạt và cải thiện khả năng chống mài mòn |
| Phốt pho | Tối đa được kiểm soát | Giới hạn ở khả năng chịu lực |
| Lưu huỳnh | Tối đa được kiểm soát | Hạn chế các tạp chất và nâng cao độ tin cậy của công cụ. |
| Sắt | Sự cân bằng | Ma trận kim loại cơ bản |
Thành phần hóa học thực tế sẽ được xác nhận bằng thông số kỹ thuật sản phẩm và MTC áp dụng.
Tính chất cơ học và nhiệt độ cao
Các đặc tính cơ học và ứng dụng của thanh thép H21 phụ thuộc vào đường kính thanh, xử lý nhiệt, độ cứng khi làm việc, hướng thử nghiệm và nhiệt độ sử dụng. Các giá trị sau đây là giá trị tham khảo điển hình cho mục đích thảo luận kỹ thuật và không nên thay thế kết quả thử nghiệm cụ thể theo đơn đặt hàng.
| Tài sản | Tài liệu tham khảo điển hình | Tình trạng | Ý nghĩa kỹ thuật |
|---|---|---|---|
| Độ cứng sau khi ủ | Thường dưới khoảng 240–250 HB | Thanh ủ | Cải thiện khả năng gia công trước khi tôi cứng. |
| Sự chăm chỉ trong lao động | Khoảng 50–56 tài liệu tham khảo HRC | Đã tôi cứng và tôi luyện | Được sử dụng cho các ứng dụng gia công nóng. |
| Hiệu ứng vonfram | Hỗ trợ độ cứng đỏ cao | Dịch vụ làm việc nóng | Giúp duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao. |
| Khả năng chống mài mòn | Thích hợp cho gia công thép bằng phương pháp nóng. | Xử lý nhiệt | Thích hợp cho các loại khuôn dập nóng, khuôn cắt và lưỡi cắt. |
| Khả năng chống mỏi nhiệt | Tùy thuộc vào ứng dụng | Quá trình làm nóng và làm nguội lặp đi lặp lại | Bị ảnh hưởng bởi quá trình làm nóng sơ bộ, làm mát và thiết kế khuôn. |
| Tỉ trọng | Khoảng 8,2 g/cm³ (tham khảo) | Nhiệt độ phòng | Được sử dụng để tính toán trọng lượng thanh tạ. |
| Nhiệt độ đông cứng | Nhiệt độ tham khảo khoảng 1100–1150°C. | Tuân theo quy trình xử lý nhiệt. | Phải được kiểm soát bằng quy trình đủ điều kiện |
| Nhiệt độ phục vụ | Tùy thuộc vào ứng dụng | Dụng cụ gia công nóng | Bị ảnh hưởng bởi tải trọng, thời gian, quá trình làm mát và quá trình oxy hóa |
Bảng kích thước thông dụng
| Đường kính | Chiều dài | Bề mặt | Xử lý | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|
| Ø10–30 mm | 1000–6000 mm | Đã gọt vỏ hoặc xay nhuyễn | Cắt và mài | Dụng cụ dập nóng và các dụng cụ nhỏ |
| Ø35–80 mm | 2000–6000 mm | Đã bóc vỏ hoặc lật | Dung sai gia công | Trục gá và trục dụng cụ |
| Ø85–160 mm | Chiều dài cắt theo yêu cầu | Được tiện thô | Cắt bằng cưa hoặc bằng máy | Các bộ phận khuôn rèn nóng |
| Ø165–300 mm | Sản xuất theo đơn đặt hàng | Được rèn và tiện | UT khi được chỉ định | Dụng cụ gia công nóng cỡ lớn |
| Trên Ø300 mm | Dự án cụ thể | Được rèn hoặc gia công | Cần xem xét kỹ thuật. | Khuôn dập và các chi tiết chèn nặng |
So sánh các thông số kỹ thuật khác nhau
So sánh bề mặt và quy trình sản xuất thanh tròn
| Tình trạng | Tính năng chính | Hướng dẫn sử dụng | Tư vấn mua hàng |
|---|---|---|---|
| Thanh cán nóng | Bề mặt máy phay tiết kiệm | Gia công thô | Xác định dung sai gia công |
| Thanh rèn | Thích hợp cho các phần lớn hơn | Dụng cụ làm việc nóng hạng nặng | Có thể yêu cầu UT |
| Thanh lột vỏ | bề mặt không có vảy | Gia công CNC | Giảm thiểu công đoạn chuẩn bị bề mặt |
| Thanh xoay | Dung sai đường kính được kiểm soát | Phôi dụng cụ | Xác nhận kích thước gia công cuối cùng |
| Thanh nối đất | Độ chính xác cao và bề mặt hoàn thiện mịn | Các bộ phận dụng cụ chính xác | Ghi rõ h9, h8 hoặc dung sai bản vẽ |
So sánh với các loại thép dụng cụ gia công nóng liên quan
| Cấp | Điểm mạnh chính | Giới hạn tương đối | Lựa chọn điển hình |
|---|---|---|---|
| H11 / 1.2343 | Độ bền tốt và khả năng chống nứt do nhiệt. | Độ cứng đỏ thấp hơn so với H21 giàu vonfram. | Dụng cụ gia công nóng thông dụng |
| H13 / 1.2344 | Được sử dụng rộng rãi và có độ cân bằng tốt trong các công việc nóng. | Sự cân bằng hợp kim khác nhau và độ cứng khi nóng | Dụng cụ đúc khuôn và ép đùn |
| H21 / 1.2581 | Độ cứng và khả năng chống mài mòn cao của vonfram ở nhiệt độ cao. | Độ bền kéo thấp hơn so với một số loại hợp kim thấp hơn. | Các loại khuôn dập nóng, trục gá và khuôn rèn |
| H10 / 1.2365 | Độ bền nóng tốt và cân bằng mỏi nhiệt tốt | Độ cứng khi nóng của vonfram thấp hơn H21. | Dụng cụ đột dập nóng và dụng cụ rèn |
Tiêu chuẩn tương đương và tên gọi quốc tế
| Hệ thống | Chỉ định | Mối quan hệ |
|---|---|---|
| AISI / ASTM | H21 | Mác thép dụng cụ gia công nóng thông dụng |
| Liên hợp quốc | T20821 | Ký hiệu UNS cho loại thép H21 |
| DIN / W.Nr. | 1.2581 | Mã số vật liệu của Đức |
| Tên EN | X30WCrV9-3 | Tên gọi hóa chất thông dụng của châu Âu |
| JIS | SKD5 | Tham chiếu chéo tiếng Nhật |
| Tài liệu tham khảo tiếng Trung | 3Cr2W8V | Tài liệu tham khảo về thép dụng cụ gia công nóng thông dụng của Trung Quốc |
| Tiêu chuẩn sản phẩm | ASTM A681 / DIN EN ISO 4957 | Tài liệu tham khảo về thông số kỹ thuật thép dụng cụ |
Quy trình sản xuất
Các vật liệu hợp kim được lựa chọn theo thành phần hóa học H21 yêu cầu.
Trong quá trình nấu chảy, thành phần hóa học, độ sạch và các nguyên tố còn sót lại được kiểm soát chặt chẽ.
Chất liệu dạng thỏi hoặc phôi được chuẩn bị cho quá trình gia công nóng.
Vật liệu được cắt thành dạng thanh tròn hoặc thanh rèn.
Quá trình ủ nhiệt giúp cải thiện khả năng gia công trước khi chế tạo dụng cụ cuối cùng.
Các thanh kim loại có thể được gọt vỏ, tiện, mài hoặc cắt theo kích thước mong muốn.
Kích thước, bề mặt, độ cứng và hồ sơ được kiểm tra.
Việc đánh số lô và đóng gói xuất khẩu đã được chuẩn bị.
Kiểm tra sản phẩm
| Điều tra | Phương pháp | Mục đích |
|---|---|---|
| Phân tích hóa học | Phân tích trong phòng thí nghiệm hoặc xem xét MTC | Xác nhận hóa học H21 / 1.2581 |
| PMI | Nhận dạng vật liệu tích cực | Có sẵn khi được chỉ định; không thay thế cho việc thay thế hoàn toàn hóa học. |
| Kiểm tra độ cứng | Xét nghiệm HB hoặc HRC tùy theo trường hợp | Xác nhận tình trạng ủ hoặc xử lý nhiệt. |
| Kiểm tra kích thước | Thước kẹp, thước đo micromet và kiểm tra chiều dài | Kiểm tra đường kính, chiều dài và dung sai. |
| Kiểm tra bề mặt | Kiểm tra trực quan và hoàn thiện | Kiểm tra các vết nứt, lớp gỉ, các mối nối hoặc hư hỏng do thao tác. |
| Kiểm tra siêu âm | UT khi được chỉ định | Đánh giá độ chắc chắn bên trong ở các kích thước phù hợp. |
| Đánh giá khả năng truy xuất nguồn gốc | Số lô và xác minh nhãn | Liên kết sản phẩm với MTC và EN 10204 3.1 |
| Kiểm tra bởi bên thứ ba | SGS, BV, TÜV hoặc thanh tra viên được chỉ định | Có thể sắp xếp khi được yêu cầu. |
Bao bì sản phẩm
Các thanh có thể được bảo vệ bằng dầu, giấy VCI, màng phim hoặc lớp bọc chống thấm nước.
Dây đai thép, vách ngăn và lớp đệm giúp giảm chuyển động và trầy xước.
Các thanh được mài hoặc gia công có thể được gắn nắp bịt đầu hoặc lớp bảo vệ đệm.
Bao bì xuất khẩu được lựa chọn dựa trên đường kính, chiều dài và trọng lượng của thanh kim loại.
Cấp độ, kích thước, số lô và dấu hiệu vận chuyển của khách hàng có thể được giữ nguyên.
Ứng dụng, Hiệu năng cốt lõi và Chế tạo
Ứng dụng chính
- Khuôn rèn nóng và các mảnh khuôn
- Các loại khuôn dập nóng, trục định hình và giá đỡ khuôn dập.
- Khuôn ép đùn và lớp lót ép đùn
- Khuôn đúc áp lực cho một số hợp kim kim loại màu nhất định.
- lưỡi kéo cắt nóng và dụng cụ cắt tỉa
- Khuôn dập đầu, đĩa đẩy và các bộ phận tạo hình nóng
Hiệu suất ở nhiệt độ cao
Hàm lượng vonfram cao trong H21 giúp tăng độ cứng khi nóng và khả năng chống mềm hóa ở nhiệt độ cao. Vật liệu này được lựa chọn cho các dụng cụ tiếp xúc với kim loại nóng, chịu được quá trình nung nóng và làm nguội lặp đi lặp lại, và chịu mài mòn trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao. Hiệu suất thực tế phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất tiếp xúc, cường độ làm nguội và chất bôi trơn.
Khả năng gia công
Khả năng gia công thường tốt hơn ở trạng thái ủ. Các công đoạn tiện, phay, khoan và gia công thô chính thường được hoàn thành trước khi tôi cứng và ram. Vì H21 chứa hàm lượng vonfram cao, việc lựa chọn dụng cụ, tốc độ cắt và kiểm soát chất làm mát cần được lên kế hoạch cẩn thận.
Xử lý nhiệt
Thép H21 thường được ủ trước khi gia công, sau đó được tôi cứng và ram đến độ cứng làm việc yêu cầu. Các thông số austenit hóa, tôi và ram phải được lựa chọn tùy thuộc vào kích thước tiết diện, môi trường lò, độ cứng mục tiêu và hình dạng khuôn. Việc gia nhiệt sơ bộ trong quá trình sử dụng thường rất quan trọng để giảm sốc nhiệt.
Hàn và sửa chữa
Việc hàn sửa chữa có thể thực hiện được với quy trình hàn đạt tiêu chuẩn, vật liệu hàn phù hợp, gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn. Đối với các khuôn dập gia công nóng quan trọng, quyết định sửa chữa cần xem xét nguy cơ nứt, sự khác biệt về độ cứng, nhiệt độ vận hành và tuổi thọ còn lại của dụng cụ.
Tại sao nên chọn SAKY STEEL?
Đường kính, chiều dài, độ nhẵn bề mặt và dung sai gia công có thể được cung cấp theo bản vẽ.
Việc nhận dạng vật liệu có thể được duy trì từ khâu lập hồ sơ đến khâu đóng gói cuối cùng.
Giấy chứng nhận kiểm định chất lượng (MTC - Mill Test Certificate / 质保书) có thể được cung cấp theo đơn đặt hàng.
Tài liệu EN 10204 3.1 sẽ được cung cấp khi có yêu cầu cụ thể trong đơn đặt hàng.
Có thể sắp xếp kiểm tra độ cứng, kích thước, PMI và UT theo yêu cầu.
Có thể sắp xếp đóng gói theo kiện, thùng gỗ, pallet và dán nhãn vận chuyển theo yêu cầu của khách hàng.
Câu hỏi thường gặp
Thép công cụ DIN 1.2581 H21 là gì?
Thép DIN 1.2581 H21 là loại thép công cụ hợp kim vonfram dùng trong gia công nóng. Nó được sử dụng cho các dụng cụ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao, mài mòn và chu kỳ nhiệt, chẳng hạn như khuôn rèn nóng, đột dập nóng và dụng cụ ép đùn.
H21 có giống với SKD5 không?
H21 và SKD5 thường được sử dụng làm mã tham chiếu chéo cho cùng một loại thép công cụ vonfram dùng trong gia công nóng. Tuy nhiên, sự tương đương cuối cùng vẫn cần được xác nhận bằng tiêu chuẩn yêu cầu, thành phần hóa học, xử lý nhiệt và các yêu cầu kiểm tra.
Tiêu chuẩn nào áp dụng cho thanh thép công cụ H21?
Tiêu chuẩn ASTM A681 thường được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho thép công cụ AISI H21, trong khi tiêu chuẩn DIN EN ISO 4957 có thể được sử dụng cho DIN 1.2581 / X30WCrV9-3. Đơn đặt hàng cần ghi rõ tiêu chuẩn và phiên bản yêu cầu.
Ưu điểm chính của H21 so với H13 là gì?
Thép H21 chứa hàm lượng vonfram cao hơn nhiều, giúp cải thiện độ cứng khi nung và khả năng chống mềm trong một số ứng dụng ở nhiệt độ cao. Thép H13 được sử dụng rộng rãi hơn và mang lại sự cân bằng khác nhau giữa độ dẻo dai, khả năng chống mỏi nhiệt và tính sẵn có.
Có thể cung cấp thanh H21 ở dạng mài hoặc bóc vỏ không?
Vâng. Các bề mặt được mài đen, bóc vỏ, tiện và đánh bóng có thể được thảo luận tùy thuộc vào đường kính, dung sai và yêu cầu gia công cuối cùng. Thanh được mài bóng phù hợp khi cần kiểm soát đường kính chặt chẽ hơn hoặc cải thiện độ hoàn thiện bề mặt.
Có dịch vụ kiểm tra siêu âm cho các thanh H21 không?
Có thể tiến hành kiểm tra siêu âm (UT) đối với các đường kính thanh phù hợp và thanh rèn khi có yêu cầu cụ thể. Đơn đặt hàng cần nêu rõ phương pháp kiểm tra, mức độ chấp nhận và yêu cầu báo cáo.
Có thể cung cấp chứng nhận MTC và EN 10204 3.1 không?
SAKY STEEL có thể cung cấp tài liệu MTC và EN 10204 3.1 theo đơn đặt hàng. Các báo cáo về độ cứng, kích thước, PMI hoặc UT cũng có thể được yêu cầu khi có chỉ định.
