Инструментальная сталь H13
Для защиты от сильного абразивного износа инструмента при обработке композитов, армированных волокном, и для выдерживания быстрых термических циклов без термического растрескивания требуется высокотвердый горячедеформируемый сплав, который обеспечивает инструментальная сталь AISI H13 (DIN 1.2344). Вакуумно закаленная и трижды отпущенная до 50–54 HRC, хромомолибденово-ванадиевая сталь H13 обеспечивает исключительную термостойкость, высокую прочность на сжатие и высокую износостойкость литниковых каналов. В Jucheng Precision, сертифицированном по ISO 9001 и IATF 16949 контрактном производителе, мы специализируемся на 5-осевой CNC-обработке полостей пресс-форм из стали H13. Обеспечивая стойкость инструмента класса 101, превышающую 1 000 000 циклов, наши формы из H13 надежно обрабатывают высокотемпературные суперполимеры и абразивные наполненные смолы, что подтверждается контролем на координатно-измерительной машине Zeiss.
Высокая долговечность Инструментальная сталь H13 изготовление полостей для литья под давлением высокотемпературных и абразивных стеклонаполненных смол. Вакуумно закаленная до 50–54 HRC, хромомолибденовая горячедеформируемая инструментальная сталь AISI H13 (DIN 1.2344) устойчива к термическому растрескиванию и сильному износу литниковых каналов в течение более 1 000 000 производственных циклов.
Профиль термического удара и абразивного износа инструментальной стали H13
AISI H13 — это горячедеформируемая инструментальная сталь, вакуумно закаленная до высокой твердости, сертифицированная для устойчивости к термическому растрескиванию и абразивной эрозии волокна:
| Металлургический показатель | Значение спецификации стали AISI H13 | Преимущество для высокотемпературной оснастки |
|---|---|---|
| Твердость вакуумно закаленной сердцевины | 50 – 54 HRC (тройной отпуск) | Высокий предел текучести при сжатии (1650 МПа) предотвращает вдавливание стенок полости и образование облоя по линии разъема при интенсивном усилии смыкания. |
| Хром-молибден-ванадиевый сплав | AISI H13 / DIN 1.2344 / SKD61 | Дисперсия карбида ванадия обеспечивает исключительную стойкость к абразивному износу, вызванному высокоскоростными стеклянными или углеродными волокнами. |
| Термостойкость к усталости | Стойкость к горячей деформации до 550°C | Устойчив к термическому растрескиванию и микротрещинам, вызванным быстрыми термическими циклами при высокотемпературной переработке суперполимеров. |
Совместимость стали H13 с абразивными и высокотемпературными смолами
Закаленная инструментальная сталь H13 является обязательным отраслевым выбором для абразивных наполненных компаундов и термопластов экстремальных температур:
| Высоковостребованный класс смол | Рекомендуемая химия полимеров | Обоснование использования инструментальной стали H13 |
|---|---|---|
| Тяжелые волокнистые компаунды | Стекловолокно (GF) и Углеродное волокно (CF) Армированные смолы | Высокая поверхностная твердость (52 HRC) предотвращает размыв литниковых каналов, образование рубцов на литниках и эрозию полости, вызванную сдвигом волокон 30%–50%. |
| Высокотемпературные суперполимеры | Полиэфирэфиркетон (PEEK), Полифениленсульфид (PPS), Полиэфиримид (PEI/Ultem), Жидкокристаллический полимер (LCP) | Сохраняет неизменную твердость сердцевины при воздействии непрерывных температур масляного нагрева формы 160°C–200°C и температуры переработки расплава 400°C. |
| Инструменты для длительного крупносерийного производства | Многогнездная оснастка класса 101 | Гарантирует ресурс оснастки более 1 000 000 циклов для Крупносерийное литье под давлением операций в рамках Изготовление нестандартных пресс-форм стандартов. |
Чертеж вакуумной закалки и PVD-покрытия инструментальной стали H13
Изготовление высокоэффективных пресс-форм из инструментальной стали H13 требует строгих протоколов термической обработки и 5-осевой ЧПУ-обработки:
Вакуумная термообработка (50–54 HRC)
Блоки стали H13 проходят компьютерно-управляемую вакуумную закалку с последующим трехкратным отпуском. Это обеспечивает однородную твердость сердцевины 50–54 HRC, максимально повышая ударную вязкость и устраняя микротрещины при высокоскоростном фрезеровании на ЧПУ.
Керамическое PVD-покрытие для защиты впускных литников
Для высокоабразивных компаундов, наполненных стекловолокном 50%, мы наносим тонкие керамические PVD-покрытия TiN или CrN на вставки литников из H13. Это повышает твердость поверхности выше 65 HRC, защищая отверстия литников от высокоскоростного вымывания волокном.
Ключевые области применения пресс-форм из стали H13
- Автомобильные силовые агрегаты и подкапотное пространство: Производственная литьевая форма оснастка для впускных коллекторов двигателей, наполненных стекловолокном, крышек головок цилиндров, кронштейнов модулей тяговых батарей электромобилей и бачков радиаторов.
- Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Многогнёздная пресс-форма для литья под давлением оснастка для рук дронов из PEEK с углеродным наполнением, конструкционных кронштейнов летательных аппаратов и корпусов высокотемпературных датчиков.
- Электроинструмент и тяжёлое промышленное оборудование: Высокий износ Литье под давлением с закладными элементами оснастка для рам циркулярных пил, корпусов дрелей, рабочих колёс химических насосов и редукторов.
Свойства
| Плотность (сталь AISI H13) | 7,8 г/см³ |
| Диапазон твёрдости (вакуумная закалка) | 50 - 54 HRC |
| Эквивалент твердости по Бринеллю | 520 HB |
| Предел текучести при растяжении (52 HRC) | 1,650 МПа |
| Предел прочности при растяжении | 1 990 МПа |
| Относительное удлинение при разрыве | 9 % |
| Модуль упругости при изгибе | 210 ГПа |
| Теплопроводность (20°C) | 24,3 Вт/(м·К) |
| Коэффициент теплового расширения (20-100°C) | 10,9 10⁻⁶/К |
| Прочность на сжатие (52 HRC) | 2 100 МПа |
| Ударная вязкость (образец Шарпи с V-образным надрезом) | 22 J |
| Возможность полировки поверхности по SPI | SPI B-1 / A-3 (мелкий алмаз) - |
| Гарантированный ресурс инструмента (закалённый класс 101) | 1 000 000+ циклов |
| Максимальный размер блока полости формы | 1800 x 1200 мм |
| Минимальный допуск обработки | +/- 0,005 мм |