H13-Werkzeugstahl

Um starkem abrasivem Werkzeugverschleiß durch faserverstärkte Verbundstoffe zu widerstehen und schnelle thermische Wechsel ohne Wärmerissbildung zu überstehen, ist eine hochharte Warmarbeitslegierung erforderlich, die der AISI-H13-Werkzeugstahl (DIN 1.2344) bietet. Vakuumgehärtet und dreimal angelassen auf 50–54 HRC bietet der Chrom-Molybdän-Vanadium-Stahl H13 eine außergewöhnliche Thermoschockbeständigkeit, hohe Druckfestigkeit und unnachgiebige Verschleißfestigkeit im Angussbereich. Bei Jucheng Precision, einem zertifizierten ISO-9001- und IATF-16949-Lohnfertiger, sind wir auf die 5-Achs-CNC-Bearbeitung von H13-Stahlformkavitäten spezialisiert. Mit Standzeiten der Klasse 101 von über 1.000.000 Zyklen verarbeiten unsere H13-Formen zuverlässig Hochtemperatur-Superpolymere und abrasive gefüllte Harze, verifiziert durch Zeiss-Koordinatenmessmaschinenprüfung.

Hardened-H13-tool-steel-multi-cavity-injection-mold-core

Hochbeständige H13-Werkzeugstahl Kavitätenfertigung für das Spritzgießen von hochtemperaturbeständigen und abrasiven glasfasergefüllten Harzen. Vakuumgehärtet auf 50–54 HRC widersteht der AISI-H13-Werkzeugstahl (DIN 1.2344) Chrom-Molybdän-Warmarbeitsstahl thermischer Ermüdungsrissbildung und starkem Verschleiß im Angussbereich über 1.000.000+ Produktionszyklen.

H13-Werkzeugstahl Thermoschock- und Abrasivverschleißprofil

AISI H13 ist ein Warmarbeitsstahl, der vakuumwärmebehandelt auf hohe Härte gebracht wird und zertifiziert ist, um Wärmerissbildung und abrasiver Fasererosion zu widerstehen:

Metallurgische Kennzahl AISI-H13-Stahl Spezifikationswert Vorteil für Hochtemperatur-Werkzeuge
Vakuumgehärtete Kernhärte 50 – 54 HRC (dreimal angelassen) Hohe Druckfließgrenze (1.650 MPa) verhindert Kavitätenwandeindrückungen und Gratbildung an der Trennebene unter intensiver Schließkraft.
Chrom-Molybdän-Vanadium-Legierung AISI H13 / DIN 1.2344 / SKD61 Vanadiumcarbid-Dispersion bietet außergewöhnliche Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß durch Hochgeschwindigkeits-Glas- oder Kohlenstofffasern.
Thermoermüdungsbeständigkeit Warmhärtebeständigkeit bis 550 °C Beständig gegen Wärmerisse und Mikrorisse, die durch schnelle thermische Wechsel bei der Verarbeitung von Hochtemperatur-Superpolymeren verursacht werden.

H13-Stahl-Kompatibilität mit abrasiven und hochhitzebeständigen Harzen

Gehärteter H13-Werkzeugstahl ist die verbindliche Industriewahl für abrasive gefüllte Verbundstoffe und Thermoplaste mit extremen Temperaturen:

Harzklasse mit hoher Nachfrage Empfohlene Polymerchemie Begründung für H13-Werkzeugstahl
Schwere Faserverbundstoffe Glasfaser (GF) & Kohlenstofffaser (CF) Verstärkte Harze Hohe Oberflächenhärte (52 HRC) verhindert Angussauswaschung, Angusskanalnarben und Kavitätserosion, die durch 30%–50%-Faserscherung verursacht werden.
Hochtemperatur-Superpolymere Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetherimid (PEI/Ultem), Flüssigkristallpolymer (LCP) Behält eine unnachgiebige Kernhärte bei, wenn es kontinuierlichen ölbeheizten Formtemperaturen von 160 °C–200 °C und Schmelzverarbeitung bei 400 °C ausgesetzt ist.
Langlebige Massenproduktionswerkzeuge Werkzeugbau der Klasse 101 mit Mehrfachkavitäten Garantiert Standzeiten von über 1.000.000 Schuss für Hochvolumen-Spritzguss Betrieb unter Kundenspezifischer Formenbau Rahmenbedingungen.

Blaupause für Vakuumhärtung und PVD-Beschichtung von H13-Werkzeugstahl

Die Fertigung von Hochleistungs-Formen aus H13-Werkzeugstahl erfordert strenge Wärmebehandlungsprotokolle und 5-Achsen-CNC-Bearbeitung:

Vakuum-Wärmebehandlung (50–54 HRC)

H13-Stahlblöcke werden einer computergesteuerten Vakuum-Abschreckung mit anschließendem dreifachem Anlassen unterzogen. Dadurch wird eine gleichmäßige Kernhärte von 50–54 HRC erreicht, wodurch die Schlagzähigkeit maximiert und Mikrorisse beim Hochgeschwindigkeits-CNC-Fräsen vermieden werden.

PVD-Keramikbeschichtung zum Schutz der Angusskanäle

Für stark abrasive, glasfaserverstärkte Compounds tragen wir dünne PVD-TiN- oder CrN-Keramikbeschichtungen auf H13-Angusskanaleinsätze auf. Dadurch wird die Oberflächenhärte auf über 65 HRC erhöht und die Angussöffnungen vor Hochgeschwindigkeits-Fasererosion geschützt.

Wichtige Anwendungsbereiche für Formen aus H13-Stahl

  • Automobil-Antriebsstränge & Motorraum: Produktions-Spritzgussform Werkzeuge für glasfaserverstärkte Motoransaugkrümmer, Zylinderkopfhauben, EV-Batteriemodulhalterungen und Kühlerendtanks.
  • Luft- und Raumfahrt & Verteidigung: Mehrkavitäts-Spritzgussform Werkzeuge für kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Drohnenarme, strukturelle Flugzeugträger und Hochtemperatur-Sensorgehäuse.
  • Elektrowerkzeuge & Schwerindustrieausrüstung: Verschleißintensiv Insert-Spritzguss Werkzeuge für Kreissägerahmen, Bohrergehäuse, Chemiepumpenlaufräder und Getriebe.

Eigenschaften

Dichte (AISI H13 Stahl) 7,8 g/cm³
Härtebereich (vakuumgehärtet) 50 - 54 HRC
Brinell-Härteäquivalent 520 HB
Zugstreckgrenze (52 HRC) 1.650 MPa
Zugfestigkeit 1.990 MPa
Bruchdehnung 9 %
Biegemodul 210 GPa
Wärmeleitfähigkeit (20°C) 24,3 W/(m·K)
Wärmeausdehnungskoeffizient (20-100°C) 10,9 10⁻⁶/K
Druckfestigkeit (52 HRC) 2.100 MPa
Schlagzähigkeit (Charpy-V-Kerbe) 22 J
SPI-Politurfähigkeit der Oberfläche SPI B-1 / A-3 (Feindiamant) -
Garantierte Werkzeugstandzeit (Klasse 101 gehärtet) 1.000.000+ Zyklen
Maximale Formnestblockgröße 1800 x 1200 mm
Minimale Bearbeitungstoleranz +/- 0,005 mm