Hochzäher Warmarbeitsstahl H13 (Elektroschlacke-Umschmelzverfahren)

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China
Nr. 4177, Jiwang Straße, Bezirk Zhangqiu, Jinan, Shandong, China
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Produktbeschreibung

H13 (chinesische Norm 4Cr5MoSiV1) ist ein international weit verbreiteter hochzäher und hochverschleißfester Warmarbeitsstahl. Unser Produkt wird im Elektroschlacke-Umschmelzverfahren (ESR) erschmolzen. Im Vergleich zu konventionell erschmolzenen Produkten weist der Stahl eine höhere Reinheit und eine gleichmäßigere Gefügestruktur auf. Er verfügt über hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, Ermüdungsrissbeständigkeit bei thermischer Wechselbeanspruchung sowie eine ausgezeichnete Härtbarkeit und gilt als Referenzmaterial im Bereich der Warmarbeitsstähle.

  • Kernfunktion: Unter Bedingungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck und wiederholtem Wechsel zwischen heiß und kalt bleibt die Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit stabil. Thermische Risse, Einfallstellen und Verschleiß des Werkzeugs werden wirksam unterdrückt, wodurch sich die Werkzeuglebensdauer erheblich verlängert.
  • Hauptanwendungsbereiche:
    1. Druckgussformen für Nichteisenmetalle wie Aluminium-, Zink- und Magnesiumlegierungen (z. B. Druckgussformen für Autofelgen und Gehäuse von Haushaltsgeräten);
    2. Gesenke für Warmschmieden und Warmstrangpressen (z. B. Warmschmiedegesenke für Automobilteile, Strangpressmatrizen für Stahlrohre);
    3. Langlebige Kunststoffformen (z. B. Spritzgussformen für hochglanzpolierte transparente Teile und technische Kunststoffe);
    4. Weitere Werkzeuge für Hochtemperaturanwendungen: Warmscheermesser, Druckgusssstempel, hochtemperaturbeständige Verschleißteile usw.
  • Kernvorteile des Produkts

    1. Hohe Reinheit durch Elektroschlacke-Umschmelzen: Durch das ESR-Verfahren ist der Gehalt an schädlichen Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor extrem niedrig, nichtmetallische Einschlüsse sind reduziert und die Gleichmäßigkeit des inneren Gefüges ist deutlich verbessert. Dies minimiert das Risiko vorzeitiger Rissbildung im Werkzeug von Grund auf.
    2. Überragende Beständigkeit gegen thermische Ermüdung: Unter wiederholten thermischen Schockbelastungen beim Druckgießen und Warmschmieden bietet der Stahl eine extrem hohe Beständigkeit gegen Rissbildung (Heat Checking). Die Werkzeuglebensdauer ist um über 30 % höher als bei konventionell erschmolzenem H13.
    3. Hervorragende mechanische Gesamteigenschaften: Kombination aus hoher Härte, hoher Zähigkeit und hoher Festigkeit. Auch bei hohen Temperaturen (bis 600 °C) bleiben die mechanischen Eigenschaften stabil; Verformung und Einfallstellen werden vermieden.
    4. Herausragende Bearbeitbarkeit und Polierbarkeit: Der Stahl weist eine gleichmäßige Härte und gute Zerspanbarkeit auf. Nach dem Polieren kann eine extrem hohe Spiegelglätte erreicht werden, was die Anforderungen an hochwertige Kunststoffformen und Hochglanz-Druckgussformen erfüllt.
    5. Stabiles Wärmebehandlungsverhalten: Hohe Härtbarkeit, geringer Verzug beim Härten und ein breites Prozessfenster für die Wärmebehandlung. Dies ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Wärmebehandlungsabläufe der Kunden und reduziert die Ausschussrate während der Verarbeitung erheblich.
  • Allgemeine Verwendungsmethode

    1. Vorarbeit: Gemäß der Werkzeugzeichnung werden Dreh-, Fräs- und Schleifbearbeitungen (Schruppen und Schlichten) am H13-Rohling durchgeführt, wobei Aufmaß für die Wärmebehandlung berücksichtigt wird;
    2. Wärmebehandlungsrichtlinie: Empfohlene Härtetemperatur: 1020–1050 °C, Abschrecken in Öl oder Gas; Anlasstemperatur: 560–600 °C, 2–3 Anlassvorgänge, jeweils mit einer Haltezeit von mindestens 2 Stunden. Die endgültige Härte kann stabil HRC 44–52 erreichen (je nach Anwendungsanforderungen einstellbar);
    3. Nachbearbeitung: Nach der Wärmebehandlung erfolgen Feinbearbeitung, Polieren, Oberflächennitrieren usw. Anschließend wird das Werkzeug montiert und in Betrieb genommen;
    4. Wartung und Pflege: Während des Einsatzes sollte das Werkzeug regelmäßig einer Entspannungs-Anlassbehandlung unterzogen werden, um die Lebensdauer weiter zu verlängern.
Technische Parameter

Parameterkategorie

Detaillierte Parameterwerte

Entsprechende Normen

Chinesische Norm: 4Cr5MoSiV1; US-Norm: AISI H13; Deutsche Norm: 1.2344

Hauptchemische Zusammensetzung (Gew.-%)

C: 0,32–0,45; Si: 0,80–1,20; Mn: 0,20–0,50; Cr: 4,75–5,50; Mo: 1,10–1,75; V: 0,80–1,20; P≤0,015; S≤0,005

Lieferzustand

Weichgeglüht, Härte ≤ HB235; Auf Wunsch auch im vorvergüteten oder vergüteten Zustand lieferbar

Standardlieferabmessungen

Rundstahl: Durchmesser 100 mm–800 mm; Stahlblech: Dicke 100 mm–800 mm; Maßgeschneiderte Schnitt- und Flachgeschliffene Plattenbearbeitung auf Anfrage

Umwandlungstemperaturen

Ac1: 860 °C; Ac3: 915 °C; Ms: 340 °C

Empfohlene Härte nach dem Härten

HRC 54–58 (im unangelassenen Zustand nach dem Härten)

Gebrauchshärte nach dem Anlassen

HRC 44–52 (je nach Anwendungsanforderungen einstellbar)

Hochtemperatureigenschaften

Bei 600 °C bleibt die Härte bei ≥ HRC 40, ohne signifikanten Festigkeitsabfall

Kerbschlagzähigkeit

Längs-Kerbschlagarbeit (AKv) ≥ 15 J (im ESR-Zustand, deutlich über den 8–10 J von konventionellem H13)

Gefüge

ESR-Zustand, nichtmetallische Einschlüsse ≤ Grad 1, feine und gleichmäßige Karbide, keine Bandseigerungen