Porównanie popularnych gatunków stali narzędziowych do pracy na gorąco – przegląd techniczny
Stale narzędziowe do pracy na gorąco różnią się odpornością na zmęczenie cieplne, zachowaniem twardości w temperaturze, udarnością, przewodnictwem cieplnym oraz przeznaczeniem aplikacyjnym.
Poniżej zestawiono najczęściej stosowane gatunki: 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 oraz 1.2714 w wersjach PRIME
1.2343 PRIME | Normy: PN WCL, WNr 1.2343, EN ISO X37CrMoV5-1, AISI H11
Profil: zrównoważona stal do pracy na gorąco
- Bardzo dobra udarność i ciągliwość
- Stabilne własności w szerokim zakresie temperatur
- Typowa twardość robocza: 44–52 HRC
- Dobra podatność na azotowanie, PVD, CVD
- Stosowana tam, gdzie istotna jest odporność na pękanie i zmienne obciążenia cieplne
Typowe zastosowania: matryce kuźnicze, rdzenie, formy ciśnieniowe, noże przemysłowe o dużej grubości.
1.2344 PRIME | Normy: PN WCLV, WNr 1.2344, EN ISO X40CrMoV5-1, AISI H13
Profil: wyższa odporność na zużycie na gorąco
- Większa zawartość wanadu → lepsza odporność na ścieranie
- Bardzo dobra odporność na odpuszczanie
- Twardość robocza: 42–50 HRC
- Standard branżowy dla HPDC, form aluminiowych
- Bardziej „twarda” charakterystyka niż 1.2343
Typowe zastosowania: formy odlewnicze, stemple, wkładki do form, narzędzia do dużych serii.
1.2367 PRIME | Normy: EN ISO X38CrMoV5-3, WNr 1.2367
Profil: wysoka odporność temperaturowa + bardzo dobre przewodnictwo cieplne
- Podwyższona zawartość molibdenu
- Lepsze utrzymanie twardości w wysokiej temperaturze niż 1.2343
- Bardzo dobra przewodność cieplna
- Dobra stabilność strukturalna przy cyklach cieplnych
Typowe zastosowania: formy ciśnieniowe, narzędzia z intensywnym chłodzeniem, matryce wymagające stabilności temperaturowej
1.2365 PRIME | Normy: PN WLV, EN ISO 32CrMoV12-28, WNr 1.2365, AISI H10
Profil: narzędzia intensywnie chłodzone (woda)
- Bardzo wysoka przewodność cieplna
- Niższa zawartość chromu (≈3%) → lepsze odprowadzanie ciepła
- Stabilne własności przy długotrwałym obciążeniu cieplnym
- Optymalna do narzędzi chłodzonych wewnętrznie
Typowe zastosowania: wkładki, trzpienie, mandrele, narzędzia do odlewania i kucia z chłodzeniem wodnym
1.2329 PRIME | Normy: EN ISO 46CrSiMoV7, WNr 1.2329
Profil: kompromis przewodnictwo cieplne / wytrzymałość
- Bardzo dobre odprowadzanie ciepła
- Dobra odporność w warunkach pracy na gorąco
- Niższy stopień stopowania → korzystna stabilność cieplna
- Alternatywa dla 1.2365 przy innych wymaganiach mechanicznych
Typowe zastosowania: tuleje, bloki prasowe, wkładki do form, narzędzia intensywnie chłodzone
1.2714 PRIME | Normy: PN WNLV, EN ISO 55NiCrMoV7, WNr 1.2714, AISI L6
Profil: maksymalna udarność i odporność na szok cieplny
- Bardzo wysoka udarność i ciągliwość
- Dostarczana już zahartowana (≈380–420 HB) – obróbka bez dodatkowego hartowania
- Może pracować powyżej 250 °C przy długim kontakcie
- Doskonała odporność na pękanie i zmęczenie cieplne
Typowe zastosowania: matryce kuźnicze, elementy wtórne, narzędzia narażone na uderzenia i cykle cieplne
Jak dobrać stal do pracy na gorąco?
- Jeśli kluczowa jest udarność i odporność na pękanie → 1.2714 (WNLV, 55NiCrMoV7, L6)
- Jeśli potrzebna jest uniwersalność i stabilność → 1.2343 (WCL, H11, X37CrMoV5-1)
- Jeśli liczy się odporność na zużycie na gorąco → 1.2344 (WCLV, H13, X40CrMoV5-1)
- Jeśli narzędzie jest intensywnie chłodzone → 1.2365 (WLV, 32CrMoV12-28, H10) lub 1.2329 (46CrSiMoV7)
- Jeśli wymagana jest stabilność twardości w wysokiej temperaturze → 1.2367 (X38CrMoV5-3)
Podsumowanie techniczne
Nie istnieje jedna „najlepsza” stal do pracy na gorąco.
Dobór gatunku zawsze powinien wynikać z:
- charakteru obciążeń cieplnych,
- obecności chłodzenia,
- wymagań dotyczących udarności lub zużycia,
- oczekiwanej trwałości narzędzia.
| Gatunek Wnr. | EN ISO / AISI | Charakter zużycia | Odporność na ścieranie | Odporność na zmęczenie cieplne / pękanie | Stabilność wymiarowa | Typowa twardość robocza | Profil aplikacyjny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2343 | X38CrMoV5-1 / H11 | zmęczeniowe | średnia | bardzo wysoka | bardzo dobra | 44–52 HRC | matryce HPDC, wkładki form, narzędzia narażone na szok cieplny |
| 1.2344 | X40CrMoV5-1 / H13 | zmęczeniowe | średnia+ | bardzo wysoka | bardzo dobra | 46–54 HRC | odlewanie ciśnieniowe Al, ekstruzja, formy wielkoseryjne |
| 1.2365 | X32CrMoV3-3 / H10 | zmęczeniowe | średnia | wysoka | dobra | 42–50 HRC | narzędzia kuźnicze, matryce średnich obciążeń |
| 1.2367 | X38CrMoV5-3 | zmęczeniowo-udarowe | średnia+ | bardzo wysoka | dobra | 44–52 HRC | ciężkie matryce kuźnicze, duże przekroje |
| 1.2714 | 55NiCrMoV7 / L6 | pękanie / udar | niska–średnia | bardzo wysoka | dobra | 40–48 HRC | matryce kuźnicze, stemple, bardzo duże obciążenia |
| 1.2329 | 40CrMnMo7 | udarowe | niska | wysoka | dobra | 38–46 HRC | masywne narzędzia, korpusy, elementy konstrukcyjne |
FAQ - Stale do pracy na gorąco serii PRIME
Stale do pracy na gorąco serii PRIME obejmujące gatunki 1.2343 (EN ISO X37CrMoV5-1, DIN 1.2343, AISI H11, PN WCL), 1.2344 (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344, AISI H13, PN WCLV), 1.2367 (EN ISO X38CrMoV5-3, DIN 1.2367), 1.2365 (EN ISO 32CrMoV12-28, DIN 1.2365, AISI H10, PN WLV), 1.2329 (EN ISO 46CrSiMoV7, DIN 1.2329) oraz 1.2714 (EN ISO 55NiCrMoV7, DIN 1.2714, AISI L6, PN WNLV) są stalami narzędziowymi przeznaczonymi do pracy powyżej ok. 200 °C, charakteryzującymi się odpornością na zmęczenie cieplne, odpuszczanie i pękanie.
Grupa stali do pracy na gorąco serii PRIME obejmuje: 1.2343 (X37CrMoV5-1, H11, WCL), 1.2344 (X40CrMoV5-1, H13, WCLV), 1.2367 (X38CrMoV5-3), 1.2365 (32CrMoV12-28, H10, WLV), 1.2329 (46CrSiMoV7) oraz 1.2714 (55NiCrMoV7, L6, WNLV) zgodnie z normami EN ISO, DIN (Werkstoffnummer), AISI i PN.
Stale 1.2343 (EN ISO X37CrMoV5-1, DIN 1.2343, AISI H11, PN WCL) oraz 1.2344 (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344, AISI H13, PN WCLV) należą do klasy chromowo-molibdenowo-wanadowych stali narzędziowych do pracy na gorąco.
Stal 1.2714 (EN ISO 55NiCrMoV7, DIN 1.2714, AISI L6, PN WNLV) jest stalą niklową o bardzo wysokiej udarności i odporności na pękanie, co odróżnia ją od typowych stali Cr-Mo-V takich jak 1.2343 czy 1.2344.
Stale 1.2365 (EN ISO 32CrMoV12-28, DIN 1.2365, AISI H10, PN WLV) oraz 1.2329 (EN ISO 46CrSiMoV7, DIN 1.2329) charakteryzują się podwyższonym przewodnictwem cieplnym i są stosowane w narzędziach poddawanych intensywnemu chłodzeniu.
Stale 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 oraz 1.2714 zgodnie z EN ISO i DIN są projektowane do pracy w podwyższonych temperaturach typowych dla procesów kucia, odlewania ciśnieniowego i wtrysku metali lekkich.
Stal 1.2343 (EN ISO X37CrMoV5-1, DIN 1.2343, AISI H11, PN WCL) jest uznawana za kompromis pomiędzy udarnością, stabilnością wymiarową i odpornością na zmęczenie cieplne.
Stal 1.2344 (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344, AISI H13, PN WCLV) wykazuje wyższą odporność na zużycie dzięki większej zawartości wanadu w porównaniu ze stalą 1.2343 (H11, WCL).
Stal 1.2367 (EN ISO X38CrMoV5-3, DIN 1.2367) charakteryzuje się wyższą odpornością na odpuszczanie w porównaniu do stali 1.2343 (H11, WCL).
Stal 1.2714 (EN ISO 55NiCrMoV7, DIN 1.2714, AISI L6, PN WNLV) wyróżnia się najwyższą udarnością w tej grupie.
Stale 1.2714 (55NiCrMoV7, L6, WNLV) oraz 1.2343 (X37CrMoV5-1, H11, WCL) wykazują bardzo dobrą odporność na szoki cieplne.
Stale 1.2365 (32CrMoV12-28, H10, WLV) oraz 1.2329 (46CrSiMoV7) są wskazywane jako gatunki o podwyższonym przewodnictwie cieplnym w tej serii.
Stal 1.2365 (EN ISO 32CrMoV12-28, DIN 1.2365, AISI H10, PN WLV) jest preferowana w narzędziach intensywnie chłodzonych wodą, gdzie wymagane jest wyższe przewodnictwo cieplne niż w stali 1.2344 (H13, WCLV).
Stal 1.2329 (EN ISO 46CrSiMoV7, DIN 1.2329) może stanowić alternatywę dla stali 1.2365 (EN ISO 32CrMoV12-28, DIN 1.2365, AISI H10, PN WLV) przy podobnych wymaganiach cieplnych i odmiennych wymaganiach wytrzymałościowych.
Stale 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 oraz 1.2714 w praktyce przemysłowej poddawane są podwójnemu odpuszczaniu w celu zapewnienia stabilności strukturalnej.
Stal 1.2714 (EN ISO 55NiCrMoV7, DIN 1.2714, AISI L6, PN WNLV) jest zwykle dostarczana w stanie ulepszonym cieplnie o twardości ok. 380–420 HB, co umożliwia obróbkę mechaniczną bez wcześniejszego hartowania.
Stale 1.2344 (X40CrMoV5-1, H13, WCLV) oraz 1.2367 (X38CrMoV5-3) są uznawane za gatunki o wysokiej stabilności wymiarowej po obróbce cieplnej.
Stale 1.2344 (H13, WCLV) oraz 1.2367 (X38CrMoV5-3) wykazują wysoką odporność na zjawisko wtórnego zmiękczenia w podwyższonych temperaturach.
Stale 1.2344 (H13), 1.2367 (X38CrMoV5-3) oraz 1.2714 (55NiCrMoV7, L6) są stosowane w aplikacjach wymagających długotrwałej pracy w temperaturach przekraczających 250 °C.
Stale do pracy na gorąco serii PRIME, w tym 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 i 1.2714, wymagają zrównoważenia twardości z udarnością i odpornością na pękanie, ponieważ nadmierna twardość może obniżyć trwałość narzędzia.
Stale 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 oraz 1.2714 zgodnie z praktyką przemysłową są przystosowane do procesów azotowania zwiększających odporność powierzchniową.
Stale 1.2344 (X40CrMoV5-1, H13, WCLV) oraz 1.2367 (X38CrMoV5-3) wykazują bardzo dobrą odpowiedź na azotowanie dzięki zawartości chromu i wanadu.
Stale 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 i 1.2714 mogą być poddawane powłokom PVD i CVD pod warunkiem zachowania temperatur niższych niż temperatura ostatniego odpuszczania.
Stale 1.2343, 1.2344, 1.2367, 1.2365, 1.2329 oraz 1.2714 są przystosowane do obróbki elektroerozyjnej (EDM) przy zachowaniu standardowych procedur technologicznych.
Stale 1.2365 (H10, WLV) oraz 1.2329 (46CrSiMoV7) dzięki wyższemu przewodnictwu cieplnemu ograniczają przegrzewanie narzędzi, co wpływa na zwiększenie ich żywotności.
Stale 1.2343 (X37CrMoV5-1, H11, WCL) oraz 1.2714 (55NiCrMoV7, L6, WNLV) są powszechnie stosowane w matrycach kuźniczych ze względu na wysoką udarność i odporność na pękanie.
Stale 1.2344 (X40CrMoV5-1, H13, WCLV) oraz 1.2367 (X38CrMoV5-3) są preferowane w formach HPDC i do odlewania aluminium z uwagi na odporność na zmęczenie cieplne.
Stale 1.2365 (32CrMoV12-28, H10, WLV) oraz 1.2329 (46CrSiMoV7) są rekomendowane w aplikacjach wymagających intensywnego chłodzenia wodą.
Stal 1.2714 (EN ISO 55NiCrMoV7, DIN 1.2714, AISI L6, PN WNLV) jest wybierana do narzędzi narażonych na silne uderzenia i ryzyko pękania.
Stal 1.2343 (EN ISO X37CrMoV5-1, DIN 1.2343, AISI H11, PN WCL) jest traktowana jako uniwersalny punkt odniesienia w aplikacjach do pracy na gorąco przy niepełnych danych procesowych.
Stale 1.2343 (H11, WCL) oraz 1.2344 (H13, WCLV) są dostępne w firmie IK Stal jako uniwersalne gatunki do pracy na gorąco w postaci płyt, bloków i formatów ciętych na wymiar.
Stal 1.2365 (EN ISO 32CrMoV12-28, DIN 1.2365, AISI H10, PN WLV) jest oferowana przez IK Stal w postaci formatek i bloków dociętych na wymiar.
Stal 1.2367 (EN ISO X38CrMoV5-3, DIN 1.2367) jest dostępna w IK Stal w postaci prętów okrągłych z możliwością docięcia na żądaną długość.