Gereedschapsstaal H11 heeft minimale vervorming tijdens diepharden en luchtharden dankzij het uitgebalanceerde legeringsgehalte. H11 kan ook worden gehard met een luchtblusmethode.

Gereedschapsstaal H11, equivalent aan 882, is een 5% chroom warmwerk gereedschapsstaal dat speciaal is ontworpen voor toepassingen die extreme taaiheid vereisen in combinatie met goede rode hardheid. Het biedt een extra marge van veiligste in gereedschappen die onderhevig zijn aan zware hamerslagen en die gereedschappen met diepe uitsparingen of scherpe hoeken.

Gereedschapsstaal H11 wordt gesmeed bij 900-1120°C. Opnieuw verwarmen is nodig wanneer de temperatuur onder de 900°C ligt. AISI H11-staal moet zo langzaam mogelijk in de oven worden afgekoeld. Na het smeden wordt gloeien aanbevolen. Spanningsvermindering om bewerkingsspanningen te verwijderen, moet worden uitgevoerd door verhitting tot 650°C, gedurende één uur op hitte te houden en af te koelen in de oven.

Gereedschapsstaal H11 Equivalente kwaliteit: AISI H11,SAE H11, H11, 4Cr5MoSiV, DIN 1.2343, JIS SKD6, DAIDO SKD6 BOHLER W300

De vormeigenschappen van H-11 H11 AMS 6487 gereedschapsstaal zijn goed bij conventionele methoden. Het kan ook worden gevormd door smeden en machinaal bewerken. Lassen H-11 AMS 6487 Gereedschapsstaal is een gemakkelijk hanteerbare legering met conventionele methoden.

WERKTOOLSTAALKWALITEIT H11, een lid van de familie van warmwerkgereedschapsstaal, heeft een niche voor zichzelf gecreëerd in verschillende industriële toepassingen vanwege zijn uitzonderlijke eigenschappen.

1. Chemische samenstelling

Gereedschapsstaal H11 wordt gekenmerkt door een uitgebalanceerde chemische samenstelling. Het bevat een matige hoeveelheid koolstof, doorgaans rond de 0,33 – 0,43%. Koolstof is cruciaal omdat het bijdraagt aan de hardheid en sterkte van het staal. Door het koolstofgehalte zorgvuldig te controleren, kan H11 een goede balans bereiken tussen slijtvastheid en taaiheid.

Chroom (Cr) is aanwezig in H11 in ongeveer 4,75 – 5,50%. Chroom verbetert de hardbaarheid, corrosiebestendigheid en sterkte bij hoge temperaturen van het staal aanzienlijk. Het vormt carbideverbindingen tijdens de warmtebehandeling, die een essentiële rol spelen bij het versterken van de microstructuur van het staal.

Molybdeen (Mo) is een ander belangrijk legeringselement in H11, met een gehalte van ongeveer 1,10 - 1,75%. Molybdeen verbetert de hardbaarheid, kruipweerstand en weerstand tegen temperverzachting van het staal. Het helpt ook bij het verminderen van de kritische koelsnelheid tijdens het blussen, wat gunstig is voor het voorkomen van scheuren en vervorming.

Vanadium (V) wordt in kleine hoeveelheden toegevoegd, ongeveer 0,30 – 0,60%. Vanadium vormt fijne carbidedeeltjes die extreem hard en stabiel zijn. Deze carbiden verbeteren de slijtvastheid en taaiheid van H11 en dragen ook bij aan het vermogen om zijn hardheid te behouden bij verhoogde temperaturen.

2. Mechanische eigenschappen

Gereedschapsstaal H11 vertoont uitstekende mechanische eigenschappen die het geschikt maken voor veeleisende toepassingen. De hardheid kan, na een goede warmtebehandeling, een Rockwell C-schaal (HRC)-waarde bereiken van ongeveer 50 - 55. Deze hoge hardheid zorgt ervoor dat het staal bestand is tegen slijtage en vervorming tijdens gebruik, wat zorgt voor langdurige prestaties in toepassingen zoals spuitgietmatrijzen en smeedgereedschappen.

De taaiheid van H11 is ook opmerkelijk. Het kan aanzienlijke impactkrachten weerstaan zonder te breken, wat cruciaal is in toepassingen waarbij het gereedschap wordt blootgesteld aan herhaalde schokbelastingen. Deze combinatie van hardheid en taaiheid wordt bereikt door de zorgvuldige controle van de legeringselementen en het warmtebehandelingsproces.

In termen van vermoeiingssterkte vertoont H11 een goede weerstand tegen cyclische belasting. Deze eigenschap is essentieel voor gereedschappen die worden gebruikt in hoogcyclische bewerkingen, omdat het helpt om voortijdig falen door vermoeiingsscheuren te voorkomen.

3. Warmtebehandeling

Warmtebehandeling is een kritisch proces voor H11 om zijn optimale eigenschappen te bereiken. Het typische warmtebehandelingsproces voor H11 omvat gloeien, blussen en temperen.

Gloeien wordt uitgevoerd bij ongeveer 845 – 870°C gevolgd door langzame afkoeling. Dit proces verzacht het staal, verlicht interne spanningen en verbetert de bewerkbaarheid. Het verfijnt ook de korrelstructuur en bereidt het staal voor op daaropvolgende warmtebehandelingen.

Quenchen wordt meestal uitgevoerd bij een hoge temperatuur, rond de 1010 – 1050°C, gevolgd door snelle afkoeling, vaak in olie of een geschikt blusmedium. Deze hogetemperatuur-blusstap is nodig om de gewenste hardheid en sterkte te bereiken door de microstructuur te transformeren in een martensitische fase.

Temperen wordt vervolgens uitgevoerd bij temperaturen tussen 550 – 650°C. Temperen helpt de interne spanningen te verlichten die worden veroorzaakt tijdens het blussen, verbetert de taaiheid van het staal en stemt de hardheid nauwkeurig af op het gewenste niveau. Meerdere tempercycli kunnen worden gebruikt om de eigenschappen van H11 verder te optimaliseren.

4. Toepassingen

Vanwege zijn uitstekende eigenschappen vindt H11 brede toepassingen in de maakindustrie. In de spuitgietindustrie, gereedschap staal H11 wordt vaak gebruikt om matrijzen te maken voor het gieten van non-ferrometalen zoals aluminium en magnesium. De hoge temperatuursterkte en slijtvastheid van H11 zorgen ervoor dat de matrijzen bestand zijn tegen de zware omstandigheden van het spuitgietproces, waaronder hoge druk en herhaaldelijk contact met gesmolten metaal.

In de smeedindustrie wordt H11 gebruikt om smeedmatrijzen te produceren. Deze matrijzen moeten een hoge sterkte, taaiheid en slijtvastheid hebben om warmbewerkte metalen in de gewenste vormen te vormen. H11's vermogen om zijn eigenschappen bij verhoogde temperaturen te behouden, maakt het een ideale keuze voor deze toepassing.

Het wordt ook gebruikt bij de productie van extrusiematrijzen, waarbij het staal bestand moet zijn tegen de hoge krachten en temperaturen die gepaard gaan met het duwen van metaal door een matrijs om verschillende vormen te vormen. Daarnaast is H11 te vinden in sommige kunststof spuitgietmatrijzen, met name die welke worden gebruikt voor kunststoffen met hoge temperaturen of in toepassingen waar langdurige slijtvastheid vereist is.

Andere gereedschapsstaalmaterialen beschikbaar