Nástrojová ocel H11 má minimální deformaci při hloubkovém kalení a vzduchovém kalení díky vyváženému obsahu slitiny. H11 lze také kalit metodou vzduchového kalení.

Nástrojová ocel H11, ekvivalentní 882, je chromová nástrojová ocel 5% pro práci za tepla určená zejména pro aplikace vyžadující extrémní houževnatost v kombinaci s dobrou tvrdostí do červena. Poskytuje zvláštní rezervu pro nejbezpečnější nástroje vystavené silným úderům kladiva a nástroje obsahující hluboké vybrání nebo ostré rohy.

Nástrojová ocel H11 se kuje při 900-1120°C. Při teplotě pod 900°C je nutný ohřev. Ocel AISI H11 by měla být ochlazována v peci co nejpomaleji, po vykování se doporučuje žíhání. Uvolnění pnutí, aby se odstranilo pnutí při obrábění, by se mělo provádět zahřátím na 650 °C, udržováním po dobu jedné hodiny na teplotě a chlazením v peci.

Nástrojová ocel H11 Ekvivalentní jakost: AISI H11,SAE H11, H11, 4Cr5MoSiV, DIN 1.2343, JIS SKD6,DAIDO SKD6 BOHLER W300

Tvářecí charakteristiky nástrojové oceli H-11 H11 AMS 6487 jsou dobré konvenčními metodami. Může být také vytvořen kováním a obráběním. Welding H-11 AMS 6487 Tool Steel je snadno zpracovatelná slitina konvenčními metodami.

OCEL NA PRACOVNÍ NÁSTROJE GRADE H11, člen rodiny nástrojových ocelí pro práci za tepla, si díky svým výjimečným vlastnostem vytvořil místo v různých průmyslových aplikacích.

1. Chemické složení

Nástrojová ocel H11 se vyznačuje vyváženým chemickým složením. Obsahuje střední množství uhlíku, typicky kolem 0,33 – 0,431 TP3T. Uhlík je rozhodující, protože přispívá k tvrdosti a pevnosti oceli. Pečlivým řízením obsahu uhlíku může H11 dosáhnout dobré rovnováhy mezi odolností proti opotřebení a houževnatostí.

Chrom (Cr) je přítomen v H11 v přibližně 4,75 – 5,501 TP3T. Chrom výrazně zvyšuje prokalitelnost oceli, odolnost proti korozi a pevnost při vysokých teplotách. Při tepelném zpracování vytváří karbidové sloučeniny, které hrají zásadní roli při zpevňování mikrostruktury oceli.

Molybden (Mo) je dalším klíčovým legujícím prvkem v H11 s obsahem asi 1,10 – 1,751 TP3T. Molybden zlepšuje prokalitelnost oceli, odolnost proti tečení a odolnost proti měknutí popouštění. Pomáhá také při snižování kritické rychlosti chlazení během kalení, což je výhodné pro prevenci praskání a deformace.

Vanad (V) se přidává v malých množstvích, kolem 0,30 – 0,601 TP3T. Vanad tvoří jemné karbidové částice, které jsou extrémně tvrdé a stabilní. Tyto karbidy zvyšují odolnost proti opotřebení a houževnatost H11 a také přispívají k jeho schopnosti udržet si tvrdost při zvýšených teplotách.

2. Mechanické vlastnosti

Nástrojová ocel H11 vykazuje vynikající mechanické vlastnosti, díky kterým je vhodný pro náročné aplikace. Její tvrdost po správném tepelném zpracování může dosáhnout hodnoty Rockwell C scale (HRC) kolem 50 – 55. Tato vysoká tvrdost umožňuje oceli odolávat opotřebení a deformaci během provozu, což zajišťuje dlouhotrvající výkon v aplikacích, jako jsou zápustky pro tlakové lití a kovací nástroje.

Pozoruhodná je také houževnatost H11. Dokáže odolat značným rázovým silám, aniž by došlo k prasknutí, což je klíčové v aplikacích, kde je nástroj vystaven opakovanému rázovému zatížení. Této kombinace tvrdosti a houževnatosti je dosaženo pečlivou kontrolou legujících prvků a procesu tepelného zpracování.

Z hlediska únavové pevnosti vykazuje H11 dobrou odolnost proti cyklickému zatěžování. Tato vlastnost je zásadní pro nástroje, které se používají ve vysokocyklových operacích, protože pomáhá předcházet předčasnému selhání v důsledku únavových trhlin.

3. Tepelné zpracování

Tepelné zpracování je pro H11 kritickým procesem k dosažení jeho optimálních vlastností. Typický proces tepelného zpracování pro H11 zahrnuje žíhání, kalení a temperování.

Žíhání se provádí při teplotě kolem 845 – 870 °C s následným pomalým chlazením. Tento proces změkčuje ocel, uvolňuje vnitřní pnutí a zlepšuje obrobitelnost. Také zjemňuje strukturu zrna a připravuje ocel pro následné operace tepelného zpracování.

Kalení se obvykle provádí při vysoké teplotě, kolem 1010 – 1050°C, s následným rychlým ochlazením, často v oleji nebo vhodném kalicím médiu. Tento krok kalení při vysoké teplotě je nezbytný pro dosažení požadované tvrdosti a pevnosti přeměnou mikrostruktury na martenzitickou fázi.

Kalení se pak provádí při teplotách mezi 550 – 650°C. Popouštění pomáhá zmírnit vnitřní pnutí vznikající při kalení, zlepšuje houževnatost oceli a dolaďuje tvrdost na požadovanou úroveň. Pro další optimalizaci vlastností H11 lze použít více cyklů temperování.

4. Aplikace

Díky svým vynikajícím vlastnostem nachází H11 široké uplatnění ve zpracovatelském průmyslu. V průmyslu tlakového lití, nástrojová ocel H11 se běžně používá k výrobě zápustek pro odlévání neželezných kovů, jako je hliník a hořčík. Pevnost H11 při vysokých teplotách a odolnost proti opotřebení umožňuje, aby nástroje odolávaly náročným podmínkám procesu tlakového lití, včetně vysokých tlaků a opakovaného kontaktu s roztaveným kovem.

V kovárenském průmyslu se H11 používá k výrobě kovacích zápustek. Tyto zápustky musí mít vysokou pevnost, houževnatost a odolnost proti opotřebení, aby mohly tvarovat za tepla opracované kovy do požadovaných forem. Schopnost H11 zachovat si své vlastnosti při zvýšených teplotách z něj činí ideální volbu pro tuto aplikaci.

Používá se také při výrobě vytlačovacích zápustek, kde ocel musí odolávat vysokým silám a teplotám spojeným s protlačováním kovu zápustkou za účelem vytvoření různých tvarů. Kromě toho lze H11 nalézt v některých vstřikovacích formách plastů, zejména těch, které se používají pro vysokoteplotní plasty nebo v aplikacích, kde je vyžadována dlouhodobá odolnost proti opotřebení.

Další dostupné materiály nástrojové oceli