H13은 어떤 소재인가요?
H13은 산업 제조 및 금형 가공 분야에서 널리 사용되는 고성능 열간 금형강입니다. 이 기사에서는 H13의 재료 특성, 화학적 조성, 기계적 특성 및 응용 시나리오를 자세히 소개하여 독자가 이 중요한 재료를 완전히 이해할 수 있도록 돕습니다.
1. H13 자료 개요
H13은 미국 AISI 표준의 열간 금형강 등급에 속하는 크롬-몰리브덴 열간 금형강입니다. 내열피로성, 고온강도, 내마모성이 뛰어나 다이캐스팅 금형, 단조 금형, 압출 금형 등 고온 작업 환경에서 자주 사용됩니다.
2. H13의 화학적 조성
| 요소 | 함량(%) |
|---|---|
| 탄소(C) | 0.32-0.45 |
| 실리콘(Si) | 0.80-1.20 |
| 망간(Mn) | 0.20-0.50 |
| 크롬(Cr) | 4.75-5.50 |
| 몰리브덴(Mo) | 1.10-1.75 |
| 바나듐(V) | 0.80-1.20 |
| 인(P) | ≤0.030 |
| 유황(S) | ≤0.030 |
3. H13의 기계적 성질
| 성과 지표 | 수치 |
|---|---|
| 인장강도 | ≥1000MPa |
| 항복 강도 | ≥850MPa |
| 신장 | ≥10% |
| 충격 인성 | ≥25J/cm² |
| 경도(HRC) | 48-52 |
| 열전도도 | 24.3W/(m·K) |
4. H13의 열처리 공정
H13 강철의 열처리 공정은 주로 다음 단계를 포함하여 성능에 큰 영향을 미칩니다.
1.어닐링: 845~900℃로 가열하고 2~4시간 보온한 후 500℃ 이하로 천천히 식힌 후 방출합니다. 경도는 180-220HB에 도달할 수 있습니다.
2.담금질 처리: 815-870℃로 예열한 다음 995-1030℃로 가열하고 오일 담금질 또는 가스 담금질하면 경도는 53-57HRC에 도달할 수 있습니다.
3.템퍼링: 540-650℃에서 2회, 매회 2시간 템퍼링하면 최고의 종합 성능을 얻을 수 있습니다.
5. H13의 주요 적용분야
H13 강철은 우수한 특성으로 인해 다음 분야에서 널리 사용됩니다.
1.다이캐스팅 금형: 알루미늄, 마그네슘, 아연 등의 합금 다이캐스팅에 사용됩니다.
2.열간 단조 금형: 각종 금속의 열간단조에 적합합니다.
3.압출 다이: 알루미늄, 구리, 기타 비철금속의 압출성형에 사용됩니다.
4.플라스틱 금형: 고온 플라스틱의 사출성형에 적합합니다.
5.기타 애플리케이션: 열간 전단 칼, 열간 펀치 및 기타 도구에도 사용할 수 있습니다.
6. H13과 기타 열간금형강의 비교
| 강철 종류 | 주요 기능 | 적용온도 |
|---|---|---|
| H13 | 전반적으로 우수한 성능, 열피로 저항성 | ≤600℃ |
| H11 | 더 나은 인성, 약간 낮은 강도 | ≤550℃ |
| H21 | 고온 강도, 인성 불량 | ≤650℃ |
| 3Cr2W8V | 좋은 고온 성능, 높은 비용 | 700℃ 이하 |
7. H13의 장점과 단점 분석
장점:
1. 고온 강도와 경도가 우수합니다.
2. 내열피로성이 우수함
3. 인성 및 내마모성 향상
4. 열처리 변형이 적다
5. 우수한 처리 성능
단점:
1. 고온 내산화성은 텅스텐 열간 금형강만큼 좋지 않습니다.
2. 극도로 높은 온도에서는 경도가 급격히 감소합니다.
3. 비용은 일반 금형강보다 높습니다.
8. H13 시장상황
최근 시장조사에 따르면 H13 금형강 가격은 원자재 가격 변동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 현재 국내 시장에서 H13 금형강의 기준 가격은 다음과 같습니다.
| 사양 | 가격(위안/kg) |
|---|---|
| 원형강(Φ50-100mm) | 45-60 |
| 플레이트(20-100mm) | 50-65 |
| 모듈(300×300×100mm) | 55-70 |
9. H13 사용 시 주의사항
1. 사용 전 적절한 열처리가 이루어져야 합니다.
2. 600℃를 초과하는 환경에서 장기간 사용을 피하십시오.
3. 금형의 표면 상태를 정기적으로 점검하고 적시에 유지 관리를 수행하십시오.
4. 열 충격을 피하기 위해 사용 시 예열에 주의하십시오.
5. 올바른 윤활유 및 냉각 방법을 선택하십시오.
10. H13 개발 동향
금형 성능에 대한 제조 업계의 요구 사항이 지속적으로 증가함에 따라 H13 강철도 지속적으로 최적화되고 개선됩니다. H13의 향후 개발 방향은 다음과 같습니다.
1. 순도 및 균일성 향상
2. 더욱 최적화된 열처리 공정 개발
3. 표면처리 기술 적용
4. 고성능 H13 개량강종 개발
요약: 우수한 종합 특성을 지닌 열간 금형강인 H13은 고온 작업 환경에서 우수한 성능을 발휘하며 금형 제조 분야에서 없어서는 안 될 중요한 재료입니다. H13의 특성을 이해하고 올바른 사용을 하는 것은 금형 수명과 생산 효율성을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다.
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