Guide complet de la poudre H13

Aperçu de la poudre H13

Le H13 est un acier à outils de travail à chaud polyvalent au chrome-molybdène-vanadium qui présente une très bonne résistance à la fissuration par fatigue thermique et à l'usure. Il conserve une dureté élevée à des températures élevées, ce qui le rend adapté aux outils et matrices utilisés pour les applications de formage à chaud, de forgeage et de moulage.

Les principales caractéristiques de la poudre H13 sont les suivantes

• Excellente dureté à chaud et résistance à la fatigue thermique
• Bonne résistance à l'usure et ténacité
• Haute trempabilité pour augmenter la dureté par traitement thermique
• Excellente usinabilité à l'état recuit
• Peut être poli pour obtenir une finition de surface fine
• Disponible dans différentes gammes de tailles et de morphologies

La poudre H13 est utilisée pour produire des outils de travail à chaud nécessaires dans plusieurs industries, notamment l'automobile, l'aérospatiale, l'exploitation minière, le moulage sous pression, etc. Cet article fournit un aperçu détaillé de la poudre H13.

Composition chimique de la poudre H13

La composition chimique typique de la poudre H13 est la suivante :

élément	% en poids
Le fer (Fe)	Équilibre
Chrome (Cr)	4.75-5.5%
Molybdène (Mo)	1.1-1.75%
Vanadium (V)	0.8-1.2%
Manganèse (Mn)	0.2-0.6%
Silicium (Si)	0.8-1.2%
Carbone (C)	0.32-0.45%

Les principaux éléments d'alliage tels que le chrome, le molybdène et le vanadium offrent une excellente résistance à la chaleur grâce à la formation de carbures stables.

Propriétés de la poudre H13

La poudre H13 possède les propriétés suivantes :

Propriété immobilière	Valeur
Densité	7,3 g/cm3
Point de fusion	1420-1460¡"C
Conductivité thermique	24 W/mK
Résistivité électrique	0,55 Ã×'Î.cm
Module de Young	200 GPa
Coefficient de Poisson	0.29-0.30
Résistance à la traction	1900 MPa
Limite d'élasticité	1650 MPa
Allongement	8-9%
Dureté	46-52 HRC

 

Le H13 conserve sa dureté, sa solidité et sa résistance à la fatigue thermique jusqu'à 600¡"C, ce qui en fait un choix idéal pour les applications de travail à chaud des outils et des matrices.

Méthode de production de la poudre H13

Les méthodes de production courantes de la poudre H13 sont les suivantes :

• Atomisation par gaz?- Gaz inerte à haute pression utilisé pour atomiser l'alliage H13 fondu, ce qui permet d'obtenir de fines poudres sphériques avec une distribution de taille contrôlée.
• Pulvérisation d'eau?- Un jet d'eau à grande vitesse percute et désintègre le flux de métal fondu en poudres fines et irrégulières. Moins coûteux, mais avec un taux d'oxygène plus élevé.
• Alliages MécaniquesBroyage de poudres de fer et d'éléments d'alliage suivi d'un frittage et d'une atomisation secondaire.

L'atomisation au gaz permet de mieux contrôler les caractéristiques des particules telles que la taille, la forme et la micro-propreté.

Applications de la poudre H13

Les applications typiques de la poudre H13 sont les suivantes

• fabrication additive?- Utilisé dans la fusion laser sur lit de poudre et le jet de liant pour produire des inserts d'outillage de travail à chaud, des matrices, des moules de soufflage, etc.
• Revêtements de projection thermique, pas de marque?- Appliqué à l'aide de méthodes de pulvérisation à l'arc par fil/poudre pour obtenir des revêtements résistants à l'usure et à la chaleur.
• Moulage par injection de métal?pour fabriquer de petites pièces complexes de travail à chaud avec des tolérances serrées, comme les matrices de forgeage.
• Métallurgie des poudresProcessus de pressage et de frittage pour produire de manière rentable des outils et des matrices de formage à chaud.
• Métal d’apport?- Utilisé comme fil fourré, il offre une excellente résistance à la chaleur et à l'usure du composant soudé.

Spécifications de la poudre H13

La poudre H13 est disponible dans différentes gammes de tailles, de formes et de qualités :

• Taille des particules :De 10 à 45 microns pour les méthodes AM, jusqu'à 150 microns pour les procédés de pulvérisation thermique.
• Morphologie :Formes de particules sphériques, irrégulières et mélangées. La poudre sphérique lisse permet un écoulement optimal.
• Grades :Conformité aux normes AISI, DIN, ASTM et autres normes équivalentes. Alliages personnalisés également disponibles.
• Pureté :Teneur en oxygène de 100 à 2000 ppm selon la méthode de production. Des teneurs en oxygène plus faibles offrent de meilleures performances.

Fournisseurs mondiaux de poudre H13

Les principaux fournisseurs de poudre H13 sont les suivants :

• Sandvik Osprey (Royaume-Uni)
• Erasteel (France)
• HC Stark (Allemagne)
• Dura-Bar Metal Services (USA)
• Tekna Advanced Materials (Canada)
• CNPC Powder Group (Chine)

Ces entreprises produisent de la poudre H13 en utilisant diverses techniques d'atomisation et des alliages personnalisés adaptés aux applications spécifiques des outils et matrices de travail à chaud dans tous les secteurs.

Prix de la poudre H13

Le prix de la poudre H13 dépend de plusieurs facteurs :

• Niveaux de pureté
• Taille et morphologie des particules
• Procédé de fabrication de poudre
• Volume de commandes
• Traitement additionnel
• Fournisseur, localisation géographique

Qualité	Gamme de prix
Publicité	15-25 $ par kg
Haute pureté	25-50$ par kg
Ultrafin	50 à 120 € le kg
Spécial	120-250 € par kg

 

Les qualités atomisées au gaz et de haute pureté sont beaucoup plus chères que la poudre H13 commerciale. Les petites quantités sont également plus coûteuses.

Stockage et manipulation de la poudre H13

La poudre H13 doit faire l'objet d'un stockage et d'une manipulation contrôlés :

• Conserver dans des récipients hermétiques sous contrôle de l'humidité pour éviter l'oxydation.
• Éviter l'accumulation de poudre fine pour minimiser les risques d'explosion de poussières
• Utiliser une mise à la terre appropriée et un EPI lors de la manipulation des poudres
• Éviter tout contact avec des étincelles, des flammes ou des sources d'inflammation.
• Suivre les pratiques de sécurité recommandées dans les FDS des fournisseurs

Les techniques de boîte à gants à gaz inerte sont préférées pour manipuler les poudres d'alliage réactives comme le H13.

Inspection et essais de la poudre H13

Principaux tests de contrôle de la qualité pour la poudre H13 :

• Analyse chimique à l'aide de l'OES ou de l'XRF pour s'assurer que la composition est correcte
• Distribution de granulométrie selon la norme ASTM B822
• Analyse morphologique par imagerie MEB
• Débit de poudre mesuré selon la norme ASTM B213
• Détermination de la densité par pycnométrie à l'hélium
• Analyse des impuretés par ICP-SM
• Caractérisation de la microstructure par diffraction des rayons X

Des essais approfondis garantissent l'uniformité de la chimie, des caractéristiques physiques et de la microstructure en fonction des exigences de l'application.

Comparaison entre les poudres d'acier à outils H13 et D2

H13 et D2 sont deux poudres d'acier à outils comparées :

Paramètre	H13	D2
Type	Acier pour travail à chaud	Acier pour travail à froid
Teneur en Cr	4.75-5.5%	11-13%
V contenu	0.8-1.2%	0.7-1.2%
Résistance thermique	Excellent	Bien
Résistance à l'usure	Très bien	Excellent
Ténacité	Plus haut	Inférieur
Coût	Inférieur	Plus haut

 

Le H13 résiste à la chaleur et à la fissuration par fatigue thermique, tandis que le D2 offre une très grande résistance à l'usure. Le H13 offre une meilleure ténacité et un coût inférieur.

FAQ sur la poudre H13

Q : Comment la poudre d'acier à outils H13 est-elle produite ?

R : La poudre H13 est produite commercialement par atomisation au gaz, atomisation à l'eau et alliage mécanique suivi d'un frittage. L'atomisation au gaz offre le meilleur contrôle des caractéristiques de la poudre.

Q : Quelles sont les principales applications de la poudre H13 ?

R : Les principales applications de la poudre H13 comprennent la fabrication additive, les revêtements par pulvérisation thermique, le moulage par injection de métal et l'outillage de travail à chaud par métallurgie des poudres nécessitant une excellente résistance à la chaleur et à l'usure.

Q : Quelle est la taille de poudre H13 recommandée pour le binder jetting AM ?

R : Pour le processus de projection de liant, la taille typique de la poudre H13 est de 20 à 45 microns avec une morphologie sphérique pour permettre un bon tassement de la poudre et une bonne infiltration du liant.

Q : La poudre H13 nécessite-t-elle des précautions particulières de manipulation ?

R : Oui, il est recommandé de manipuler la poudre H13 avec précaution, sous contrôle de l'humidité et dans une atmosphère inerte, en utilisant une mise à la terre, une ventilation et des EPI appropriés.

Q : Où puis-je acheter de la poudre H13 adaptée aux matrices de forgeage à chaud ?

R : Pour les applications de matriçage à chaud, la poudre H13 de haute pureté peut être achetée auprès des principaux fabricants, notamment Sandvik Osprey, Erasteel, HC Stark et Dura-Bar Metal Services.