H13工具鋼パウダー

H13工具鋼粉末は、熱間加工用工具の製造に一般的に使用される、非常に汎用性が高く耐久性に優れたグレードの工具鋼粉末です。この記事では、組成、特性、加工、仕様、用途、利点/欠点、サプライヤーなど、H13粉末冶金の包括的な概要を説明します。

概要

H13工具鋼粉末は、優れた耐熱衝撃性と耐熱疲労特性を持つ、多用途のクロム-モリブデン-バナジウム合金鋼です。また、熱間加工において優れた延性を示し、焼入れ性が高く、非常に靭性に優れています。

H13は1000°F（540°C）までの温度で軟化しにくいため、アルミダイカスト、鍛造金型、押出金型などの過酷な条件に耐える金型製造に最適です。

粉末冶金技術を用いて製造されたH13粉末は、従来製造されていたH13工具鋼と比較して、全体的な特性が向上しています。主な利点は以下の通りです：

• 微細で均質な微細構造
• 分離の欠如
• 優れた機械的特性
• より優れた寸法管理
• より高い硬度の浸透性
• 優れた研磨性

構成

工具鋼H13はクロム熱間工具鋼とみなされる。化学組成を重量％で見てみましょう：

微細構造中のクロム、モリブデン、バナジウム炭化物の組み合わせにより、H13は1000°Fまでの高温で優れた耐摩耗性を発揮する。

プロパティ

ここでは、H13工具鋼粉が示す主要な物理的および機械的特性の概要を紹介する：

物理的性質

• 密度：7.3 g/cm3
• 融点： 2785°F (1530°C)

機械的特性

• 引張強さ：
  • アニール131,000 psi (900 MPa)
  • 硬化＆焼戻し：300,000 psi (2070 MPa)
• 降伏強度：
  • アニール76,000 psi (525 MPa)
  • 硬化・焼戻し：262,000 psi (1800 MPa)
• エロンゲーション：8%
• 面積の縮小35%
• 硬度：
  • アニール処理：217HB
  • 硬化＆焼戻し：54 HRC

この特性により、H13は熱間加工用金型および工具の優れた選択肢となります。高温でも高い強度と硬度を維持します。

加工

H13工具鋼は、従来型棒鋼および粉末冶金用棒鋼として、また積層造形技術用の標準粉末として入手可能です。

ここでは、H13パウダーがどのように製造・加工され、金型、工具、コンポーネントを製造するのかについて説明する：

1.霧化

真空誘導溶解は、H13を液体状にし、それを霧状にして微細な球状粉末にするために使用される。一般的な粉末サイズは10μmから45μmです。

2.コンパクション

H13パウダーは、最大100トンの加圧プレスを用いて金型に圧縮される。これにより、焼結に適した高密度の成形体が形成されます。

3.焼結

グリーンコンパクトは2150-2300°F (1175-1260°C)の温度で焼成されます。これにより、鋼粒子が融合し、90%を超える緻密なH13工具鋼部品が製造されます。

4.熱処理

粉末冶金H13は、溶製H13工具鋼と同様、焼鈍、焼入れ、焼戻しを経て、所望の機械的特性を達成する。

5.仕上げ

焼結H13製品は、従来の技術またはEDM技術を用いて、最終公差まで機械加工、研削、研磨されます。

適切な熱処理と仕上げにより、部品は熱間加工用途で一般的に使用されるアルミニウム、亜鉛、鉛、錫、銅、鉄、ニッケル、チタン合金との適切な適合性を確保します。

仕様

H13工具鋼粉末製品は、様々な分類に合わせて製造されています：

• ASTM A681
• ISO 4957 X40CrMoV5-1
• DIN 1.2344

一般的なサイズ範囲は以下の通り：

アプリケーション

H13工具鋼粉末のユニークな特性を活用した一般的な用途をいくつかご紹介します：

熱間工具

• アルミダイカスト
• 鍛造用金型
• 押出金型

プラスチック金型

• 射出成形金型
• ブロー金型
• 真空成形

高温処理

• 溶融物の取り扱い
• 熱エネルギーの保有

H13粉末工具鋼は、熱間加工機械や装置内の過酷な環境に耐える必要がある工具、金型、部品に非常に効果的です。

H13パウダーと鋳造H13工具鋼の比較

従来の鋳造法で製造されたH13と粉末冶金技術で製造されたH13には、いくつかの重要な違いがある：

H13スチールパウダーの分子一貫性と規則性は、優れた機械的特性を可能にします。その結果、粉末ベースのH13工具鋼は、鋳造された工具鋼グレードの製品と比較して、より優れた性能と長寿命を提供します。

サプライヤー

以下は、H13工具鋼粉末製品を提供する世界の主要サプライヤーの一覧です：

H13工具鋼パウダー価格

H13工具鋼パウダーの価格は、製品によってかなり異なる：

• サプライヤー
• 注文量
• リードタイム
• カスタマイズ
• 製品グレード
• 付加価値サービス

とはいえ、価格帯の概要は以下の通り：

コストは、原材料の価格、需要、一般的な市況の変化により、時間の経過とともに変動する可能性があることに留意してください。予算計画のため、必ず正式な見積もりを依頼すること。

よくあるご質問

Q: H11、H12、H13、H14工具鋼鋼種の違いは何ですか？

A: 主な違いは化学組成に関連するもので、耐熱性と耐摩耗性が異なります。H13は靭性、硬度、熱特性のバランスが良く、ほとんどの熱間加工に適しています。

Q: H13工具鋼粉末で3Dプリントできますか？

A: はい、H13は、レーザー粉末床溶融やバインダージェットアディティブ技術を用いて、従来の方法では不可能な複雑な形状を容易に溶接することができます。

Q: H13工具鋼は耐粉食性ですか？

A:H13工具鋼は素晴らしい強度と硬度で知られており、そのため射出成形やダイカストのような高負荷のかかる用途でよく使用されます。しかし、耐食性に関しては、H13は特筆すべきものではありません。他の鋼ほど脆弱ではありませんが、高い耐性もありません。