Ventajas del acero para herramientas H13 fabricado por el proceso ESR

Para el acero para herramientas de alta calidad, las fábricas de acero generalmente adoptan los procesos de fundición, como el refinado de hornos, el tratamiento al vacío, la fundición al vacío, la pulverización de polvo y la re-fusión de electroescoria para reducir el contenido de elementos nocivos como el oxígeno, el hidrógeno y las inclusiones en el acero. Trabajo en caliente Acero para herramientas AISI H13 ofrece alta templabilidad, excelente resistencia al desgaste y resistencia al calor, se ha utilizado ampliamente en matrices de forja en caliente, herramientas de fundición a presión, herramientas de extrusión, cuchillas de corte en caliente, matrices de estampado, moldes de plástico y matrices de fundición a presión de aleación de aluminio.

Los métodos habituales de fundición del acero para herramientas AISI H13 incluyen la fundición en horno eléctrico + refundición por electroescoria, refinado en cuchara (LF) y fundición en horno eléctrico + desgasificación al vacío (VD). Como su nombre lo indica, el acero de horno eléctrico es el acero fabricado por horno, incluido el horno de refinación de cuchara tipo VD, el horno de inducción al vacío y el horno de arco eléctrico, etc. la isotropía del acero moldeado. El principio de ESR es: cuando el electrodo consumible, la escoria y el tanque de agua del fondo forman un circuito de suministro con el transformador a través de la red corta, se envía una corriente desde el transformador a través de la escoria líquida. Debido a que la resistencia de la escoria en el circuito de suministro de energía es relativamente grande, se genera una gran cantidad de calor en el baño de escoria, lo que la hace en estado fundido de alta temperatura. La temperatura del baño de escoria es mucho más alta que el punto de fusión del metal, que calienta gradualmente el extremo del electrodo consumible y lo derrite. El metal fundido cae por el extremo del electrodo y entra en el charco de metal fundido bajo la acción de la gravedad. Debido al enfriamiento forzado del cristalizador enfriado por agua, el metal líquido forma gradualmente un lingote.

El proceso de fundición por electroescoria puede controlar eficazmente la limpieza y la uniformidad de la microestructura del acero H13, que es un eslabón importante en la producción de acero H13 de alta calidad. En términos relativos, el costo de la fundición en horno eléctrico es bajo, y los métodos de refinación como el paquete LF + VD también pueden producir acero H13 con bajo contenido de S y P (≤0.003% S, ≤0.015% P). A excepción de algunas acerías especiales avanzadas, el acero H13 producido por fundición en horno eléctrico tiene baja tenacidad transversal y no puede cumplir con el estándar de NADCA 207-2003 “tabla de clasificación de microestructura H13 de la asociación norteamericana de fundición a presión”. En comparación con el acero de electroescoria H13, el acero de horno H13 tiene principalmente los siguientes defectos:

1. Pobre densidad y baja pureza;
2. Segregación de bandas de recocido severa y estructura de recocido desigual;
3. Después de enfriar y templar, muchos carburos líquidos permanecieron sin cambios; En la prueba de impacto, el lugar donde se acumula el carburo líquido en forma de cadena es fácil de romper, y la fractura se caracteriza por rayas horizontales y baja tenacidad.

Resultados de la prueba de la acería: el acero para herramientas ESR H13 tiene una mayor homogeneidad y una estructura excepcionalmente fina, lo que resulta en una mejor maquinabilidad, pulibilidad y resistencia a la tracción a altas temperaturas. La resistencia al impacto transversal del acero EAF H13 es equivalente a solo el 31% del longitudinal, mientras que la resistencia al impacto transversal del acero ESR H13 es equivalente al 70% del longitudinal. Para los aceros para herramientas con requisitos especiales, los aceros en polvo de alta velocidad y los aceros de matriz de alta aleación producidos por el proceso de pulvimetalurgia pueden mejorar mejor la microestructura y las propiedades de los aceros.