Trong môi trường công nghiệp áp suất cao, nhiệt độ cao, khuôn phải đối mặt với sự căng thẳng không ngừng. Vật liệu không đạt tiêu chuẩn dẫn đến việc thay thế thường xuyên và chi phí bảo trì tăng cao. Giải pháp? Thép công cụ làm việc nóng AISI H13 từ Cincinnati Tool Steel—một vật liệu được thiết kế để chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt trong khi kéo dài tuổi thọ khuôn và tăng năng suất.

Nổi tiếng với độ cứng đỏ, khả năng chống mài mòn và khả năng chống nứt nhiệt vượt trội, AISI H13 là loại thép khử khí chân không mang lại thành phần đồng nhất, phản ứng xử lý nhiệt nhất quán và tuổi thọ phục vụ kéo dài. Sự thống trị của nó trong khuôn đúc nhôm và kẽm là không ai sánh kịp, trong khi khả năng chịu được quá trình làm nguội nhanh trong quá trình vận hành ở nhiệt độ cao khiến nó có giá trị tương đương đối với khuôn đùn.

• Xuất sắc trong đúc khuôn: Vật liệu được ưa chuộng cho khuôn đúc nhôm và magiê, H13 cũng hoạt động đáng tin cậy trong các đợt sản xuất kẽm kéo dài và được sử dụng rộng rãi cho các thanh trượt và lõi trong các cụm công cụ.
• Ưu việt trong khuôn nhựa: Với dải độ cứng từ 45–52 HRC, H13 vượt trội như một loại thép khuôn nhựa. Khả năng đánh bóng cao của nó làm cho nó trở nên lý tưởng cho ống kính quang học và khuôn dao kéo.
• Ổn định trong môi trường khắc nghiệt: H13 phát triển mạnh trong các ứng dụng đòi hỏi chu kỳ làm nguội nhanh, độ cứng đỏ cao và khả năng chống nứt nhiệt—bao gồm đúc kẽm, kim loại trắng, nhôm và magiê; khuôn đùn; dụng cụ cắt gọt; lưỡi cắt nóng; và các thiết bị xử lý nhiệt tương tự.

Ở trạng thái ủ hoàn toàn, H13 thể hiện khả năng gia công tốt, đạt 75 trên chỉ số khả năng gia công (so với 100 đối với thép công cụ carbon 1%).

Khi làm nguội bằng không khí từ nhiệt độ tôi luyện thích hợp, H13 thường giãn ra 0,001 inch trên mỗi inch mặt cắt ngang.

Nung nóng đến 1600°F, ngâm trong một giờ trên mỗi inch độ dày tối đa, sau đó làm nguội trong lò ở 30°F mỗi giờ đến 900°F trước khi làm nguội bằng không khí. Ủ thích hợp trong bao bì trung tính trong các thùng chứa kín mang lại độ cứng Brinell tối đa là 207.

Nung sơ kỹ ở 1300–1400°F trong môi trường có kiểm soát, sau đó nung nóng đến 1850°F với thời gian ngâm một giờ trên mỗi inch mặt cắt ngang. Làm nguội bằng không khí và tôi luyện ngay lập tức. Để có độ cứng tối đa, có thể tôi dầu nhưng có nguy cơ nứt tương tự như thép công cụ tôi dầu.

Đối với các ứng dụng làm việc nóng, tôi luyện đến 38–48 HRC. Khuôn đúc thường sử dụng 44–48 HRC (đạt được ở ~1100°F). Để chống va đập, tôi luyện gần 1150°F trong 40–44 HRC. Duy trì nhiệt độ trong hai giờ trên mỗi inch mặt cắt ngang, nên tôi luyện hai lần—đặc biệt là khi lo ngại về nứt nhiệt.

Loại thép khử khí chân không này kết hợp độ tinh khiết với cấu trúc vi mô đồng nhất, mang lại phản ứng xử lý nhiệt có thể dự đoán được và kéo dài tuổi thọ phục vụ trong điều kiện chu kỳ nhiệt. Thành phần hóa học cân bằng của nó—đặc biệt là 5,25% crom và 1,05% vanadi—tạo ra một ma trận cacbua mạnh mẽ chống lại sự mềm đi ở nhiệt độ cao trong khi vẫn duy trì độ dẻo dai.