1. Dobre para editar a finalidade deste parágrafo
Aço para matriz H13É utilizada na fabricação de matrizes de forjamento com alta resistência ao impacto, matrizes de extrusão a quente, matrizes de forjamento de precisão; matrizes de fundição sob pressão para alumínio, cobre e suas ligas.
Trata-se do aço para matrizes de trabalho a quente H13, temperado ao ar, proveniente dos Estados Unidos. Suas propriedades e aplicações são basicamente as mesmas do aço 4Cr5MoSiV, porém, devido ao seu maior teor de vanádio, seu desempenho em temperaturas médias (600 °C) é superior ao do aço 4Cr5MoSiV. É um aço representativo com ampla gama de aplicações em matrizes de trabalho a quente.
2. Características
O aço refundido por eletroescória apresenta alta temperabilidade e resistência à fissuração térmica, além de maior teor de carbono e vanádio, boa resistência ao desgaste, tenacidade relativamente reduzida e boa resistência ao calor. Em altas temperaturas, apresenta melhor resistência e dureza, alta resistência ao desgaste e tenacidade, excelentes propriedades mecânicas e alta estabilidade à revenida.
3. A composição química do aço
O aço H13 é um aço C-Cr-Mo-Si-V, amplamente utilizado em todo o mundo. Ao mesmo tempo, muitos pesquisadores de diversos países têm conduzido extensas pesquisas sobre ele, explorando o aprimoramento de sua composição química. O uso generalizado e as excelentes características do aço são determinados principalmente por sua composição química. Naturalmente, os elementos de impureza no aço devem ser reduzidos. Alguns dados mostram que, quando a resistência à tração (Rm) é de 1550 MPa, a redução do teor de enxofre do material de 0,005% para 0,003% aumenta a resistência ao impacto em cerca de 13 J. Obviamente, a norma NADCA 207-2003 estipula que o teor de enxofre do aço H13 premium deve ser inferior a 0,005%, enquanto o teor de enxofre do aço superior deve ser inferior a 0,003% S e 0,015% P. A composição do aço H13 é analisada a seguir.
Carbono: Os aços americanos AISI H13, UNS T20813, ASTM (versão mais recente) H13 e FED QQ-T-570 H13 possuem um teor de carbono de (0,32~0,45)%, o maior teor de carbono entre todos.Aços H13Ampla variação. O teor de carbono das ligas alemãs X40CrMoV5-1 e 1.2344 é de (0,37~0,43)%, com uma faixa estreita. Na norma alemã DIN17350, o teor de carbono da liga X38CrMoV5-1 é de (0,36~0,42)%. O teor de carbono da liga japonesa SKD 61 é de (0,32~0,42)%. O teor de carbono das ligas 4Cr5MoSiV1 e SM 4Cr5MoSiV1, segundo as normas chinesas GB/T 1299 e YB/T 094, é de (0,32~0,42)% e (0,32~0,45)%, respectivamente, os mesmos encontrados nas ligas SKD61 e AISI H13. Em particular, deve-se destacar que o teor de carbono do aço H13 nas normas da Associação Norte-Americana de Fundição sob Pressão NADCA 207-90, 207-97 e 207-2003 é especificado como (0,37~0,42)%.
O aço H13 com 5% de Cr deve apresentar alta tenacidade, portanto, seu teor de C deve ser mantido em um nível que forme uma pequena quantidade de compostos de liga C. Woodyatt e Krauss apontaram que, no diagrama de fases ternário Fe-Cr-C a 870 °C, a posição do aço H13 é mais adequada na junção das regiões trifásicas austeníticas A e (A+M3C+M7C3). O teor de C correspondente é de aproximadamente 0,4%. A figura também indica que o aumento na quantidade de C ou Cr resulta em um aumento na quantidade de M7C3, e os aços A2 e D2 apresentam maior resistência ao desgaste para comparação. É importante também manter um teor de C relativamente baixo para que a temperatura de fusão (Ms) do aço atinja um nível relativamente alto (a Ms do aço H13 é geralmente descrita como 340 °C), permitindo que o aço seja temperado até a temperatura ambiente. Obtenha a estrutura composta da liga C, principalmente martensita, com uma pequena quantidade de austenita residual (A) e distribuição uniforme, e obtenha uma estrutura de martensita revenida uniforme após o revenido. Evite a transformação excessiva de austenita retida na temperatura de trabalho, que pode afetar o desempenho ou a deformação da peça. Essas pequenas quantidades de austenita retida devem ser completamente transformadas em dois ou três processos de revenido após a têmpera. A propósito, vale ressaltar que a estrutura martensítica obtida após a têmpera do aço H13 é composta por lamelas de M, uma pequena quantidade de partículas de M e uma pequena quantidade de austenita residual (A). Carbonetos de liga muito finos precipitam sobre as lamelas de M após o revenido. Pesquisadores nacionais também realizaram alguns trabalhos nesse sentido.
Data da publicação: 14 de dezembro de 2021
