صلب العدة التشغيل علي الساخن AISI H11 tool steel : H11

 

صلب العدة AISI H11 tool steel : H11

 

صلب العدة التشغيل علي الساخن المحتوي على الكرومH11

تُصنف أنواع صلب العدة التشغيل علي الساخن المحتوية على الكروم ضمن فئة H وفقًا لنظام تصنيف المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI).كما يتم تحديدها في معيار ASTM A681.

 تمتد هذه السلسلة من الفولاذ من H1 إلى H19. أكثر أنواع صلب العدة التشغيل علي الساخن المحتوي على الكروم شيوعًا هي H11 و H12 و H13، والتي يمكن تقسيتها بالهواء لاجزاء يصل سمكها إلى 150 مم.

بفضل محتوى السبائك المتوازنة، تتعرض العدد المصنوعة من هذه الأنواع من الصلب إلى أقل تشوه ممكن أثناء التصلب. كما يمكن تبريد الأدوات المصنوعة من صلب العدة التشغيل علي الساخن المحتوي على الكروم بالماء دون تلف لأنها تحتوي على نسبة منخفضة من الكربون والسبائك.

سنقدم لكم في هذه المقالة نظرة عامة على صلب العدة التشغيل علي الساخن المحتوي على الكروم من نوع H11، والذي يتميز بانخفاض نسبة الكربون ومرونة جيدة. يمكن تقسية هذه الأنواع من الصلب بعمق باستخدام المعالجة الحرارية والتبريد بالهواء.

صلب العدة H11:

 صلب العدة H11 هو صلب العدة التشغيل علي الساخن يحتوي على نسبة 5٪ كروم ويتميز بمتانة تحمل الصدمات الممتازة. 

صلب عدة H11 هو صلب عمل ساخن بالكروم يحتوي على نسبة 5% من الكروم ويتميز بمتانته العالية ضد الصدمات. تصنف أنواع صلب العمل الساخن بالكروم ضمن فئة H وفقًا لنظام تصنيف AISI، كما يتم تحديد مواصفاتها في معيار ASTM A681. تعتبر أنواع صلب H11 و H12 و H13 من أكثر أنواع صلب العمل الساخن بالكروم شيوعًا ضمن السلسلة التي تمتد من H1 إلى H19.

الفرق بين H11 و H13

عند المقارنة بين H11 و H13، نجد أن صلب عدة H11 يحتوي على نسبة أقل من الفاناديوم مقارنةً بصلب العدة التشغيل علي الساخن الشائع H13. يمنح هذا المحتوى الأقل من الفاناديوم تقسية أعلى لصلب H11، مع بعض التناقص في مقاومة التآكل ومقاومة التشقق.

صلب عدة H11 هو صلب يتصلب بعمق ويمكنه التصلب بالهواء. حيث يمكن أن يتصلب سبيكة الفولاذ H11 بعمق من خلال المعالجة الحرارية والتبريد بالهواء. وهذا يقلل إلى حد كبير من التغير في الحجم أثناء المعالجة الحرارية.

 يتميز صلب العدة التشغيل علي الساخن H11 أيضًا بمقاومة عالية جدًا لتشقق إجهاد الحمل الحراري ومقاومة ممتازة للتشقق الكبير والصدمات الحرارية عند تبريده بالماء أثناء التشغيل.

 

- Surface Finish: Black, Rough Machined, Peeled, Turned or as per given requirements.

- AISI H11 Tool Steel Standard and Relevant Steel Specifications

Country	USA	German	Japan	British
Standard	ASTM A681	DIN EN ISO 4957	JIS G4404	BS 4659
Grades	H11/T20811	1.2343/X37CrMoV5-1	SKD6	BH11

3.H11 Tool Steel and Equivalents’ Chemical Composition

ASTM A681	C		Mn		P	S	Si		Cr		V		W	Mo
H11/T20811	0.35	0.45	0.20	0.60	0.03	0.03	0.80	1.25	4.75	5.50	0.30	0.60	…	1.10	1.60
DIN ISO 4957	C		Mn		P	S	Si		Cr		V		W	Mo
1.2343/X37CrMoV5-1	0.33	0.41	0.25	0.5	…	…	0.80	1.20	4.8	5.5	0.3	0.5	…	1.10	1.50
JIS G4404	C		Mn		P	S	Si		Cr		V		W	Mo
SKD6	0.32	0.42	…	0.50	0.03	0.03	0.80	1.20	4.50	5.50	0.30	0.50	…	1.00	1.50
BS 4659	C		Mn		P	S	Si		Cr		V		W	Mo
BH11	0.32	0.40	…	0.40	0.35	0.35	0.85	1.15	4.75	5.25	0.30	0.50	…	1.25	1.75

- H11 Hot Work Tool Steel Properties

 - Physical Properties

Properties	Metric	Imperial
Density	7.81 g/cm3	0.282 lb/in3
Melting point	1427°C	2600°F

 

 - Mechanical Properties

Properties	Metric	Imperial
Hardness, Rockwell C (air cooled from 982°C, 45 mins)	52.5	52.5
Hardness, Rockwell C (air cooled from 1010°C, 45 mins)	56	56
Hardness, Rockwell C (air cooled from 1038°C, 45 mins)	57	57
Modulus of elasticity	207 GPa	30000 ksi
Modulus of elasticity (@538°C/1000°F)	159 GPa	23000 ksi
Modulus of elasticity (@204°C/400°F)	190 GPa	27500 ksi
Charpy impact (V-notch; air cooled from 1010°C;535°C temper temperature)	13.6 J	10.0 ft-lb
Charpy impact (V-notch; air cooled from 1010°C;650°C temper temperature)	27.1 J	20.0 ft-lb
Charpy impact (V-notch; air cooled from 1010°C;370°C temper temperature)	33.9 J	25.0 ft-lb
Machinability (1% carbon steel)	75.0 – 80.0%	75.0 – 80.0%
Poisson’s ratio	0.27-0.30	0.27-0.30

- Thermal Properties

Properties	Metric	Imperial
Thermal expansion (@20-100ºC/68-212ºF)	11.9 x 10-6/ºC	6.63 µin/in°F
Thermal conductivity (@100ºC/212ºF)	42.2 W/mK	292.9 in/hr.ft².°F

 .  تشكيل علي الساخن(بالحدادة) لصلب العدة H11:

 Forging of H11 Tool Steels   

تُسحب او تتشكيل بالحدادة سبائك صلب العدة AISI H11 عند درجة حرارة 1121 درجة مئوية (2050 درجة فهرنهايت). بالنسبة لهذا النوع من الصلب ، لا يُفضل التشكيل بالحدادة عند درجة حرارة أقل من 899 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت).

. المعالجة الحرارية لصليب العدة AISI H11

تخمير صلب Annealing of H-11 steel  :H-11

يتم التخمير عند درجة حرارة 871 درجة مئوية ثم التبريد البطيء بمعدل 4.4 درجة مئوية في الساعة أو أقل داخل الفرن.

المراجعة او التطبيع لصلب Tempering of Steel H11  :  H11

يتم المراجعة او التطبيع عند درجة حرارة تتراوح ما بين ( 537 - 648 ) درجة مئوية للحصول على صلادة تتراوح بين  (  54 - 38) C روكويل . يُوصى  بالمراجعة او التطبيع المزدوج لمدة ساعة في كل مرة عند درجة المراجعة المحددة.

- استخدامات صلب العدة AISI H11

غالبًا ما يُستخدم سبيكة صلب AISI H11 للأجزاء الهيكلية عالية الإجهاد مثل عجلات الهبوط للطائرات.

بعض التطبيقات النموذجية:

• قوالب الختم الساخنة Hot punches 
  
• قوالب صب الحقن  die casting dies 
  
• قوالب الضغط forging dies
  
• شفرات القص الساخنة  hot shear blades
• قوالب القابض الساخنة  hot gripper dies
• أدوات البثق  extrusion tooling