Komplexní průvodce práškem H13

Přehled prášku H13

H13 je univerzální chrom-molybden-vanadová nástrojová ocel pro obrábění za tepla, která vykazuje velmi dobrou odolnost proti tepelně únavovému praskání a odolnost proti opotřebení. Při zvýšených teplotách si zachovává vysokou tvrdost, takže je vhodná pro nástroje a zápustky používané při tváření za tepla, kování a lití.

Mezi hlavní vlastnosti prášku H13 patří:

• Vynikající tvrdost za tepla a odolnost proti tepelné únavě
• Dobrá odolnost proti opotřebení a houževnatost
• Vysoká kalitelnost pro zvýšení tvrdosti tepelným zpracováním
• Vynikající obrobitelnost v žíhaném stavu
• Lze leštit do jemné povrchové úpravy
• K dispozici v různých velikostech a morfologiích

Prášek H13 se používá k výrobě nástrojů pro obrábění za tepla, které jsou potřebné v několika průmyslových odvětvích včetně automobilového, leteckého, těžebního, tlakového lití atd. Tento článek poskytuje podrobný přehled prášku H13.

Chemické složení prášku H13

Typické chemické složení prášku H13 je:

Element	Hmotnostní %
Železo (Fe)	Balance
Chrom (Cr)	4.75-5.5%
Molybden (Mo)	1.1-1.75%
Vanad (V)	0.8-1.2%
Mangan (Mn)	0.2-0.6%
Křemík (Si)	0.8-1.2%
Uhlík (C)	0.32-0.45%

Klíčové legující prvky jako chrom, molybden a vanad zajišťují vynikající tepelnou odolnost díky tvorbě stabilních karbidů.

Vlastnosti prášku H13

Prášek H13 má následující vlastnosti:

Nemovitost	Hodnota
Hustota	7,3 g/cm3
Teplota tání	1420-1460¡"C
Tepelná vodivost	24 W/mK
Elektrický odpor	0,55 Ã×´Î.cm
Youngův modul	200 GPa
Poissonův poměr	0.29-0.30
Pevnost v tahu	1900 MPa
Mez kluzu	1650 MPa
Prodloužení	8-9%
Tvrdost	46-52 HRC

 

H13 si zachovává tvrdost, pevnost a odolnost proti tepelné únavě až do 600 °C, což z něj činí ideální volbu pro obrábění nástrojů a zápustek za tepla.

Metoda výroby prášku H13

Mezi běžné metody výroby prášku H13 patří:

• Plynulá atomizace?- Vysokotlaký inertní plyn používaný k atomizaci roztavené slitiny H13, jejímž výsledkem je jemný sférický prášek s kontrolovanou distribucí velikosti.
• Atomizace vody?- Vysokorychlostní vodní paprsek naráží do proudu roztaveného kovu a rozkládá jej na jemný nepravidelný prášek. Nižší náklady, ale vyšší odběr kyslíku.
• Mechanické legování?- Kulové mletí prášků železa a legujících prvků s následným spékáním a sekundární atomizací.

Plynová atomizace poskytuje nejlepší kontrolu nad vlastnostmi částic, jako je velikost, tvar a mikročistota.

Aplikace prášku H13

Mezi typické aplikace prášku H13 patří:

• aditivní výroba?- Používá se při laserovém tavení v práškovém loži a tryskání pojiva k výrobě horkých nástrojových destiček, zápustek, vyfukovacích forem atd.
• Tepelné povlaky?- nanáší se metodou drátového/prachového obloukového nástřiku, aby se vytvořily povlaky odolné proti opotřebení a vysokým teplotám.
• Metal Injection Molding?- K výrobě malých, složitých dílů opracovávaných za tepla s přísnými tolerancemi, jako jsou kovací zápustky.
• Prášková metalurgie?- Lisovací a spékací proces pro hospodárnou výrobu nástrojů a zápustek pro tváření za tepla.
• Svářecí přísada?- Používá se jako tavný drát, který zajišťuje vynikající odolnost vůči teplu a opotřebení svařované součásti.

Specifikace prášku H13

Prášek H13 je k dispozici v různých velikostech, tvarech a třídách, včetně:

• Velikost částic:?Od 10 do 45 mikronů u metod AM a až do 150 mikronů u procesů tepelného nástřiku.
• Morfologie:?Sférické, nepravidelné a smíšené tvary částic. Hladký sférický prášek zajišťuje optimální tok.
• Známky:?V souladu s normami AISI, DIN, ASTM a dalšími ekvivalentními normami. K dispozici jsou také slitiny na zakázku.
• Čistota:?Obsah kyslíku 100-2000 ppm v závislosti na způsobu výroby. Nižší obsah kyslíku nabízí lepší výkon.

Globální dodavatelé prášku H13

Mezi hlavní dodavatele prášku H13 patří:

• Sandvik Osprey (UK)
• Erasteel (Francie)
• HC Stark (Německo)
• Dura-Bar Metal Services (USA)
• Tekna Advanced Materials (Kanada)
• CNPC Powder Group (Čína)

Tyto společnosti vyrábějí prášek H13 pomocí různých technik atomizace a přizpůsobených slitin pro specifické aplikace nástrojů a zápustek pro obrábění za tepla v různých průmyslových odvětvích.

Ceny prášku H13

Cena prášku H13 závisí na několika faktorech:

• Úroveň čistoty
• Velikost a morfologie částic
• Způsob výroby prášku
• Objem objednávky
• Další zpracování
• Dodavatel a geografická lokalita

Hodnost	Cenové rozpětí
Reklamní	15-25 USD za kg
Vysoká čistota	25–50 $ za kg
Ultrajemný	50–120 Kč/kg
Speciální kvality	120–250 za kg

 

Plynem rozprašované a vysoce čisté druhy mají mnohem vyšší ceny než komerční prášek H13. Menší množství jsou také dražší.

Skladování a manipulace s práškem H13

Prášek H13 vyžaduje následující kontrolované skladování a manipulaci:

• Skladujte v uzavřených nádobách pod kontrolou vlhkosti, abyste zabránili oxidaci.
• Zamezte hromadění jemného prášku, abyste minimalizovali nebezpečí výbuchu prachu.
• Při manipulaci s práškem používejte správné uzemnění a osobní ochranné prostředky
• Zabraňte kontaktu s jiskrami, plameny nebo zdroji vznícení.
• Dodržujte doporučené bezpečnostní postupy z bezpečnostních listů dodavatele

Pro manipulaci s reaktivními práškovými slitinami, jako je H13, se upřednostňují techniky v rukavicových boxech s inertním plynem.

Kontrola a testování prášku H13

Klíčové testy kontroly kvality pro prášek H13:

• Chemická analýza pomocí OES nebo XRF k zajištění správného složení
• Distribuce velikosti částic dle normy ASTM B822
• Analýza morfologie za pomoci SEM zobrazování
• Průtok prášku měřený podle normy ASTM B213
• Stanovení hustoty pomocí pyknometru s heliem
• Testování nečistot metodou ICP-MS
• Charakterizace mikrostruktury pomocí rentgenové difrakce

Důkladné testování zajišťuje jednotný chemismus, fyzikální vlastnosti a mikrostrukturu vhodnou pro požadavky aplikace.

Srovnání prášků z nástrojové oceli H13 a D2

H13 a D2 jsou dva porovnávané prášky z nástrojové oceli:

Parametr	H13	D2
Typ	Ocel zpracovávaná za tepla	Ocel pro obrábění za studena
Obsah Cr	4.75-5.5%	11-13%
V obsah	0.8-1.2%	0.7-1.2%
Tepelná odolnost	Výborný	Dobré
Odolnost proti opotřebení	Velmi dobré	Výborný
Tuhost	Vyšší	Nizší
Cena	Nizší	Vyšší

 

H13 je odolný proti tepelnému a tepelně únavovému praskání, zatímco D2 nabízí velmi vysokou odolnost proti opotřebení. H13 poskytuje lepší houževnatost a nižší cenu.

Nejčastější dotazy k prášku H13

Otázka: Jak se vyrábí prášková nástrojová ocel H13?

Odpověď: Prášek H13 se komerčně vyrábí pomocí plynové atomizace, vodní atomizace a mechanického legování s následným spékáním. Plynová atomizace nabízí nejlepší kontrolu vlastností prášku.

Otázka: Jaké jsou hlavní aplikace prášku H13?

Odpověď: Mezi hlavní aplikace prášku H13 patří aditivní výroba, tepelné nástřiky, vstřikování kovů a nástroje pro horkou metalurgii vyžadující vynikající odolnost proti teplu a opotřebení.

Otázka: Jaká je doporučená velikost prášku H13 pro tryskání pojiva AM?

Odpověď: Pro proces tryskání pojiva je typický rozsah velikosti prášku H13 20-45 mikronů se sférickou morfologií, která umožňuje dobré balení prášku a infiltraci pojiva.

Otázka: Vyžaduje prášek H13 nějaká zvláštní opatření při manipulaci?

Odpověď: Ano, s práškem H13 se doporučuje zacházet opatrně, za kontrolované vlhkosti a inertní atmosféry, s použitím správného uzemnění, větrání a osobních ochranných pomůcek.

Otázka: Kde lze zakoupit prášek H13 vhodný pro zápustky pro kování za tepla?

Odpověď: Pro použití v zápustkách za tepla lze prášek H13 vysoké čistoty zakoupit od předních výrobců, jako jsou Sandvik Osprey, Erasteel, HC Stark a Dura-Bar Metal Services.