L'AISI H13 est l'un des aciers à outils à chaud les plus utilisés pour les composants exposés à des températures élevées, à des cycles thermiques répétés, à des chocs et à une usure mécanique.Il est généralement choisi pour les matrices de moulage sous pression, les outils d'extrusion, les matrices de forgeage, les poinçons à chaud, les mandrels, les inserts, les lames de cisaillement et autres outils qui doivent maintenir leur résistance dans des conditions de fonctionnement difficiles.La popularité de l'AISI H13 est due à sa combinaison équilibrée de dureté à chaud, la ténacité, la résistance à la fatigue thermique, la résistance à l'usure et la stabilité dimensionnelle.Ces propriétés en font également un matériau approprié pour les composants usinés CNC de précision où la résistance mécanique et la longue durée de vie sont requises.

L'AISI H13 est un acier à outils en alliage de chrome, molybdène et vanadium.Le chrome améliore la dureté et contribue à la résistance à l'oxydation et à l'usureLe molybdène aide l'acier à maintenir sa résistance lorsqu'il est exposé à la chaleur, tandis que le vanadium forme des carbures durs qui améliorent la résistance à l'usure et la stabilité du grain.La teneur en carbone est suffisamment élevée pour fournir une dureté utile après traitement thermique tout en permettant à l'H13 de conserver une plus grande ténacité que de nombreux aciers à outils à haute teneur en carbone.

L'une des caractéristiques les plus importantes du H13 est sa résistance à la fatigue thermique.Ce changement continu de température crée un stress thermique sur la surface et peut éventuellement provoquer un contrôle thermique ou des fissuresLe H13 est conçu pour résister à ces cycles mieux que les aciers alliés ordinaires.

L'AISI H13 est généralement plus facile à usiner à la CNC dans l'état de recuit.Les fabricants effectuent généralement l'usinage le plus rugueux avant le durcissement parce que le matériau devient beaucoup plus difficile à couper après traitement thermiqueLe fraisage CNC, le tournage, le forage, le forage, le tapping, le meulage et l'EDM peuvent tous être utilisés selon la géométrie et la dureté du composant.La planification du processus doit tenir compte de la finition des dimensions critiques avant ou après le traitement thermique..

Le fraisage CNC est fréquemment utilisé pour fabriquer des inserts de matrices H13, des composants de moules, des blocs, des plaques, des cavités et des outils complexes.Parce que le H13 a une résistance à la coupe plus élevée que l'acier ou l'aluminium à faible teneur en carboneLa rigidité de l'outil doit être suffisante pour assurer une bonne rigidité, car une faible tenue de travail ou un surplomb excessif de l'outil peuvent entraîner des bavures, une mauvaise précision dimensionnelle et une durée de vie réduite de l'outil.Les moulins d'extrémité au carbure sont couramment utilisés pour l'usinage de production car ils peuvent résister à des températures de coupe plus élevées et maintenir la résistance du tranchant.

Les paramètres de coupe doivent être ajustés en fonction de la dureté du matériau, du diamètre de l'outil, du revêtement et de l'opération d'usinage.Le roulage se concentre généralement sur l'élimination efficace des matériaux tout en laissant suffisamment de stock pour la finitionLes opérations de finition utilisent un engagement radiale plus faible et des conditions de coupe contrôlées pour améliorer la précision dimensionnelle et la qualité de la surface.Bien que certaines stratégies de fraisage du carbure puissent également utiliser le soufflage à l'air libre ou la découpe à sec contrôlée en fonction des recommandations de l'outillage.

AISI H13 peut également être tourné CNC lors de la fabrication de pièces cylindriques telles que des manches, des broches, des arbres, des noyaux, des inserts et des composants d'outillage.Diamètres extérieurs critiquesLes forages, les épaules et les surfaces d'étanchéité peuvent être laissés avec une petite allocation d'usinage si le meulage final ou le tournage dur est nécessaire après traitement thermique.Cette approche aide à compenser les distorsions mineures ou les changements dimensionnels causés par le durcissement.

Le forage du H13 peut devenir plus difficile à mesure que la profondeur du trou augmente.Pour les trous plus profonds, on peut utiliser du liquide de refroidissement par forage à pic ou par outilLes trous filetés peuvent être fabriqués par fraisage ou fraisage des fils.Le fraisage des fils offre un meilleur contrôle du processus pour les pièces d'outillage coûteuses, car un coupeur peut produire différents diamètres de fil et un outil cassé est généralement plus facile à enlever qu'un robinet cassé.

Le traitement thermique a une influence majeure sur les propriétés finales de l'AISI H13. Le matériau est généralement préchauffé, austénisé, éteint et tempéré.Plusieurs cycles de trempage sont souvent utilisés pour améliorer la ténacité et la stabilité dimensionnelleLa dureté finale dépend de l'application et de l'équilibre requis entre résistance à l'usure et résistance aux fissures.L'outillage exposé à des chocs sévères peut nécessiter une gamme de dureté différente de l'outillage principalement exposé à l'usure abrasive.

Le traitement thermique peut également provoquer un mouvement dimensionnel. Pour cette raison, les pièces H13 de précision nécessitent souvent une opération de finition après durcissement.avec un diamètre cylindriqueLe fraisage dur peut également être utilisé lorsque des surfaces tridimensionnelles complexes doivent être terminées.les fentes étroites, et des composants durcis difficiles à atteindre avec des outils de coupe classiques.

Lorsque l'EDM est utilisé sur le H13 durci, l'intégrité de la surface nécessite une attention particulière.En fonction de la demande, les fabricants peuvent enlever cette couche affectée par polissage, broyage ou autre procédé de finition.Ceci est particulièrement important pour les outils soumis à des chocs répétés ou à des cycles thermiques, car de petits défauts de surface peuvent devenir des points de départ pour les fissures..

Le traitement de surface est souvent utilisé pour prolonger la durée de vie des composants AISI H13.Le traitement peut améliorer la résistance à l'usureLa nitrure de gaz et la nitrure de plasma sont des méthodes largement utilisées, car la nitrure est effectuée à une température relativement modérée par rapport au durcissement conventionnel.le changement dimensionnel peut souvent être contrôlé plus facilement.

Les revêtements PVD sont une autre option pour l'outillage H13. Des revêtements tels que TiN, TiAlN, AlCrN et CrN peuvent être appliqués en fonction de l'application.améliorer la résistance à l'usureLa sélection du revêtement doit tenir compte de la température de fonctionnement, du matériau de contact, de la lubrification et de la question de savoir si le mécanisme de défaillance dominant est l'abrasion, l'adhésion, leoxydation, ou fatigue thermique.

Le polissage est également important pour certaines pièces H13, en particulier les surfaces de moules et de matrices qui entrent en contact avec des produits finis ou des matériaux en cours d'écoulement.améliorer la libération des matièresLe polissage contrôlé doit préserver des dimensions importantes et la géométrie des bords.Le polissage excessif autour des coins peut modifier les profils ou réduire la précision dimensionnelle.

L'oxyde noir peut être utilisé lorsqu'une apparence sombre et une résistance à la corrosion de base sont souhaitées.Pour une meilleure résistance à la corrosion, il est normalement nécessaire d'ajouter de l'huile ou un traitement protecteurLe décapage peut également être utilisé dans certaines applications pour introduire des contraintes de compression à la surface et améliorer la résistance à la fatigue.bien qu'il puisse modifier la texture de la surface et ne doit pas être appliqué aveuglément sur des surfaces de précision.

L'AISI H13 reste un matériau important pour les outils à haute performance car il combine l'usinage à l'état recuit avec une excellente résistance après traitement thermique.Des résultats fiables dépendent de la coordination de l'usinage CNCL'usinage rugueux doit éliminer la plupart des matériaux avant le durcissement, tandis que les dimensions critiques peuvent être complétées par la finition, le fraisage dur,ou EDMLes traitements de surface tels que la nitrure et les revêtements PVD peuvent améliorer encore la résistance à l'usure et la durée de vie.AISI H13 peut fournir des dimensions stables, bonne résistance thermique et performances à long terme dans des environnements industriels exigeants.