Stal narzędziowa do pracy na gorąco TGE 11 CUDA ESR (EN ISO X37CrMoV5-1 ESR, DIN 1.2343 ESR, AISI H11 ESR, PN WCL PEŻ) – niezawodny standard w klasie premium
TGE 11 CUDA ESR to wysokoczysta stal narzędziowa, będąca ewolucją gatunku 1.2343. Dzięki procesowi przetopu ESR, materiał ten oferuje ekstremalną udarność poprzeczną, eliminując ryzyko nieoczekiwanych pęknięć w najbardziej obciążonych wkładach form do odlewania ciśnieniowego aluminium.
Dlaczego warto wybrać TGE 11 CUDA ESR do wymagających form wtryskowych?
TGE 11 CUDA ESR jest stalą narzędziową do pracy na gorąco, odpowiadającą gatunkowi EN ISO X37CrMoV5-1, znanemu w systemie DIN/EN jako 1.2343 oraz w systemie amerykańskim jako AISI H11.
W polskiej historycznej nomenklaturze normowej stal ta odpowiada gatunkowi WCL, a w wersji po przetopie elektrożużlowym występuje jako WCL ESR.
Stal TGE 11 CUDA ESR została poddana przetopowi elektrożużlowemu (ESR / ESU), którego celem jest poprawa czystości metalurgicznej, jednorodności mikrostruktury oraz stabilności własności mechanicznych. Proces ten nie zmienia klasy gatunkowej stali, lecz podnosi jej jakość użytkową w zastosowaniach narzędziowych narażonych na cykliczne obciążenia cieplne i mechaniczne.
Zgodnie z kartą techniczną producenta stal TGE 11 CUDA ESR może być hartowana do 54 HRC, a zalecany zakres twardości roboczej wynosi 44–52 HRC.
Dostępność materiałowa – TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ)
IK Stal jest dostawcą stali TGE 11 CUDA ESR, wg EN ISO gatunek X37CrMoV5-1 ESR, na rynku niemieckim zwaną 1.2343 ESR, w USA wg H11 ESR, a wg PN WCL PEŻ w postaci prętów okrągłych i płyt oraz bloków.
Materiał jest cięty na długość, w tym na kostki oraz formatki pod wymiar wskazany przez klienta, z przeznaczeniem do zastosowań produkcyjnych niezależnie od kraju użytkowania.
- pręty okrągłe w zakresie od fi 16 do fi 363
- bloki do 12 ton
Oznaczenia i odpowiedniki stali TGE 11 CUDA ESR (SKD6)
| System / norma | Oznaczenie |
|---|---|
| EN ISO (EU) | X37CrMoV5-1 ESR |
| DIN (Werkstoff) (DE) | 1.2343 ESR |
| AISI / ASTM (USA) | H11 ESR |
| PN (historyczna) (PL) | WCL PEŻ |
| JIS (JP) | SKD6 |
| GB (CHN) | 4Cr5MoSiV1 |
| NADCA | Grade D |
| Nazwa handlowa TG Steel | TGE11 CUDA ESR |
| Inne normy krajowe | odpowiedniki wg EN ISO X37CrMoV5-1 ESR |
Uwaga normowa:
Normy AFNOR i GOST nie definiują jednoznacznych, oficjalnych odpowiedników dla X37CrMoV5-1 / 1.2343 / H11. Brak takich oznaczeń w TDS producenta – nie są one sztucznie dopasowywane.
Skład chemiczny, typowy dla stali TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ)
| Pierwiastek | Zawartość [%] |
|---|---|
| C | 0,37 |
| Si | 1,00 |
| Mn | 0,37 |
| Cr | 5,15 |
| Mo | 1,30 |
| V | 0,40 |
| P | < 0,020 |
| S | < 0,005 |
Uwaga: wartości podane jako typowe – karta techniczna nie podaje zakresów tolerancji.
Czym jest ESR – przetop elektrożużlowy
ESR (przetop elektrożużlowy, ESU) to wtórny proces metalurgiczny, w którym stal jest ponownie przetapiana przez ciekły żużel przewodzący prąd elektryczny w celu poprawy jej jakości metalurgicznej.
Dla stali TGE 11 CUDA ESR / X37CrMoV5-1 ESR proces ESR:
- redukuje wtrącenia niemetaliczne,
- eliminuje segregację pierwiastków stopowych,
- zapewnia jednorodną mikrostrukturę w całym przekroju,
- zwiększa odporność na pękanie,
- poprawia polerowalność i stabilność wymiarową.
Mikrostruktura stali TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, NADCA Grade D)
Stal TGE 11 CUDA ESR posiada drobną, jednorodną mikrostrukturę bez pasmowości i skupisk węglików.
Czystość metalurgiczna wg ASTM E45-95, metoda A:
- seria drobna: A0.5 – B0.5 – C0 – D1.5
- seria gruba: A0.5 – B0.5 – C0 – D1
z warunkiem B + C + D ≤ 2.5.
Stan dostawy i twardość
- Stan dostawy: wyżarzona zmiękczająco
- Twardość: ≤ 230 HB
Właściwości fizyczne stali TGE 11 CUDA ESR (H11)
| Temperatura | Gęstość [kg/m³] | Moduł Younga [N/mm²] | Przewodność cieplna [W/m·K] | Rozszerzalność liniowa [10⁻⁶/K] |
|---|---|---|---|---|
| 20 °C (68 °F) | 7800 | 205 000 | 25 | 11,8 |
| 200 °C (392 °F) | 7700 | 197 000 | 26 | 12,4 |
| 400 °C (752 °F) | 7700 | 177 000 | 28 | 12,7 |
| 800 °C (1472 °F) | 7540 | 127 000 | 32 | 13,6 |
Obróbka cieplna stali TGE 11 CUDA ESR (1.2343 ESR, H11 ESR)
Wyżarzanie zmiękczające
- 750–800 °C (1380–1470 °F)
- 1 h + 1 h / 25 mm
- chłodzenie w piecu 10–20 °C/h
Usuwanie naprężeń
- 600–650 °C (1110–1200 °F)
- minimum 2 h
- chłodzenie w piecu do 450 °C (842 °F)
Podgrzewanie wstępne
- I stopień: 550 °C (1020 °F) – 30 s/mm
- II stopień: 750 °C (1380 °F) – 30 s/mm
Austenityzowanie
- 1000–1040 °C (1830–1905 °F)
- ok. 30 min/25 mm grubości
- ostrzeżenie: zbyt długi czas → rozrost ziarna i spadek udarności
Hartowanie
- olej 80 °C (176 °F)
- próżnia > 6 bar
- kąpiel solna 500–550 °C (930–1020 °F)
Odpuszczanie
- podwójne, obowiązkowe
- ≥ 1 h + 1 h / 25 mm
- chłodzenie po każdym cyklu do < 100 °C (212 °F)
Sub-zero / kriogenika stali TGE 11 CUDA ESR
- –70 do –120 °C (–95 do –184 °F): redukcja austenitu szczątkowego
- –135 do –190 °C (–211 do –310 °F): poprawa odporności na zużycie
- zabieg opcjonalny
Obróbki powierzchniowe
- Azotowanie: 520 °C (968 °F) → ok. 1080 HV1
- PVD / CVD: temperatura procesu ≥ 30 °C (54 °F) poniżej ostatniego odpuszczania
Obróbka mechaniczna stali TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR)
Uwaga: dane wg TDS – wymagają dostosowania do parku maszynowego.
Toczenie
| Narzędzie | Vc [m/min] | f [mm/obr] | ap [mm] |
|---|---|---|---|
| Węglik – zgrubnie | 130–170 | 0,2–0,4 | 2–4 |
| Węglik – wykańczająco | 170–220 | 0,1–0,2 | 0,5–2 |
| HSS – wykańczanie | 17–22 | 0,1–0,3 | 0,5–2 |
Frezowanie (czołowe)
| Operacja | Vc [m/min] | fz [mm] | ap [mm] |
|---|---|---|---|
| Zgrubne | 160–180 | 0,4 | 1–3 |
| Półwykańczające | 180–200 | 0,25–0,35 | 1–2 |
| Wykańczające | 210–280 | 0,05–0,10 | 0,5–1 |
Wiercenie – HSS
| Ø [mm] | Vc [m/min] | f [mm/obr] |
|---|---|---|
| < 5 | 14–16 | 0,05–0,15 |
| 5–10 | 14–16 | 0,15–0,20 |
| 10–15 | 14–16 | 0,20–0,25 |
| 15–20 | 14–16 | 0,25–0,30 |
EDM
Stal TGE 11 CUDA ESR nadaje się do EDM (drut/elektroda). Zalecana niska gęstość prądu i wysoka częstotliwość; po obróbce odprężanie 25 °C poniżej ostatniego odpuszczania i całkowite usunięcie warstwy białej.
Zastosowania stali TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) w wymagających formach wtryskowych
- matryce i rdzenie kuźnicze,
- formy wtryskowe o wysokiej polerowalności,
- formy do tworzyw abrazyjnych i wzmacnianych,
- formy do odlewania niskociśnieniowego,
-
elementy wtórne form ciśnieniowych HPDC:
– nadlew (biscuit),
– kanały doprowadzające (runner),
– tuleje wtryskowe (shot sleeve), - noże i ostrza przemysłowe odporne na pękanie.
Rozwiązujemy problem techniczny
Nieprzewidywalna żywotność narzędzi wykonanych ze standardowej stali 1.2343 (H11)?
Zastosowanie TGE 11 CUDA ESR eliminuje ryzyko wystąpienia wad wewnętrznych typowych dla stali konwencjonalnych. Dzięki procesowi ESR, stal posiada wyższą udarność poprzeczną, co bezpośrednio przekłada się na bezpieczeństwo eksploatacji form o skomplikowanej geometrii, gdzie naprężenia rozkładają się w różnych kierunkach.
FAQ – stal TGE 11 CUDA ESR (EN ISO X37CrMoV5-1 ESR, DIN 1.2343 ESR, AISI H11 ESR, PN WCL PEŻ)
Stal TGE 11 CUDA ESR (EN ISO X37CrMoV5-1 ESR, DIN 1.2343 ESR, AISI H11 ESR, PN WCL PEŻ) jest stalą narzędziową do pracy na gorąco poddaną przetopowi elektrożużlowemu (ESR), przeznaczoną do pracy w warunkach cyklicznych obciążeń cieplnych.
Stal TGE 11 CUDA ESR posiada oznaczenie EN ISO X37CrMoV5-1 ESR.
Stal TGE 11 CUDA ESR posiada numer materiałowy DIN (Werkstoffnummer) 1.2343 ESR.
Stal TGE 11 CUDA ESR odpowiada oznaczeniu AISI H11 ESR.
Stal TGE 11 CUDA ESR w oznaczeniu historycznym PN występuje jako WCL, natomiast po przetopie elektrożużlowym jako WCL PEŻ (ESR).
Stal TGE 11 CUDA ESR (EN ISO X37CrMoV5-1 ESR, DIN 1.2343 ESR, AISI H11 ESR, PN WCL PEŻ) stanowi odpowiednik gatunku H11 po przetopie elektrożużlowym (ESR/ESU).
Stal TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) charakteryzuje się wyższą czystością metalurgiczną, mniejszą ilością wtrąceń niemetalicznych, większą jednorodnością struktury oraz podwyższoną odpornością na inicjację pęknięć w porównaniu do konwencjonalnej stali H11.
Stal TGE 11 CUDA ESR dzięki procesowi ESR (Electro-Slag Remelting) czyli procesowi przetopu elektrożużlowego, uzyskuje redukcję wtrąceń niemetalicznych oraz stabilizację mikrostruktury w całym przekroju materiału.
Stal TGE 11 CUDA ESR (1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) znajduje zastosowanie w elementach wtórnych form ciśnieniowych HPDC pracujących w cyklach cieplnych.
Stal TGE 11 CUDA ESR stosowana jest na nadlewy, kanały doprowadzające, tuleje wtryskowe oraz elementy narażone na cykliczne obciążenia termiczne.
Stal TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) jest stosowana w formach wymagających wysokiej jakości powierzchni oraz stabilności strukturalnej.
Stal TGE 11 CUDA ESR umożliwia uzyskanie powierzchni o chropowatości Rt ≤ 0,25 µm przy prawidłowej technologii polerowania.
Stal TGE 11 CUDA ESR nadaje się do teksturowania chemicznego oraz laserowego dzięki jednorodnej mikrostrukturze uzyskanej w procesie ESR.
Stal TGE 11 CUDA ESR osiąga maksymalnie około 54 HRC po prawidłowo przeprowadzonej obróbce cieplnej.
Stal TGE 11 CUDA ESR pracuje najczęściej w zakresie twardości 44–52 HRC w zależności od aplikacji.
Stal TGE 11 CUDA ESR wymaga technologicznie podwójnego odpuszczania w celu stabilizacji struktury i redukcji naprężeń.
Stal TGE 11 CUDA ESR może być poddawana azotowaniu bez pogorszenia własności rdzenia.
Stal TGE 11 CUDA ESR osiąga około 1080 HV1 przy azotowaniu gazowym.
Stal TGE 11 CUDA ESR może być pokrywana powłokami PVD lub CVD pod warunkiem zachowania temperatury procesu poniżej temperatury ostatniego odpuszczania.
Stal TGE 11 CUDA ESR może być poddawana obróbce kriogenicznej (sub-zero) w zakresie od –70°C do –190°C.
Stal TGE 11 CUDA ESR poddana obróbce sub-zero wykazuje redukcję austenitu szczątkowego oraz poprawę stabilności wymiarowej.
Stal TGE 11 CUDA ESR nie wymaga obligatoryjnie obróbki sub-zero; jest to zabieg opcjonalny stosowany w zależności od wymagań aplikacyjnych.
Stal TGE 11 CUDA ESR nadaje się do obróbki elektroerozyjnej (EDM) przy zalecanym późniejszym odprężaniu po procesie.
Stal TGE 11 CUDA ESR może być spawana w kontrolowanych warunkach technologicznych, jednak proces ten nie jest standardowo zalecany dla narzędzi pracujących w cyklach cieplnych.
Stal TGE 11 CUDA ESR jest stalą konwencjonalną przetopioną metodą ESR i nie należy do grupy stali proszkowych (PM).
Stal TGE 11 CUDA ESR została zaprojektowana do pracy w warunkach cyklicznych obciążeń cieplnych charakterystycznych dla procesów pracy na gorąco.
Stal TGE 11 CUDA ESR znajduje zastosowanie w grubych nożach przemysłowych i ostrzach wymagających wysokiej odporności na pękanie.
Stal TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) nie posiada jednoznacznego odpowiednika normowego w systemie AFNOR.
Stal TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) nie posiada jednoznacznego odpowiednika normowego w systemie GOST.
Stal TGE 11 CUDA ESR (EN ISO X37CrMoV5-1 ESR, DIN 1.2343 ESR, AISI H11 ESR, PN WCL PEŻ) jest oferowana przez IK STAL w postaci półfabrykatów wraz z doradztwem technologicznym.
Stal TGE 11 CUDA ESR w wykonaniu prętów okrągłych dostępna jest w IK STAL w zakresie średnic od fi 16 do fi 363 mm.
Stal TGE 11 CUDA ESR (X37CrMoV5-1 ESR, 1.2343 ESR, H11 ESR, WCL PEŻ) dzięki procesowi ESR wykazuje znacząco zredukowaną ilość mikro-wtrąceń niemetalicznych, niemal brak wad wewnętrznych oraz podwyższoną trwałość eksploatacyjną narzędzi w porównaniu do konwencjonalnej stali WCL.
Sekcja kontaktowa – techniczna (IK STAL)
Dane techniczne oraz wiedza ekspercka dotyczące stali TGE 11 CUDA ESR (EN X37CrMoV5-1 ESR, WCL ESR) — są udostępniane przez IK STAL niezależnie od języka zapytania, kraju pochodzenia użytkownika oraz systemu norm (PN, EN ISO, DIN, AISI lub inne). Informacje obejmują dobór gatunku, parametry obróbki cieplnej oraz technologie obróbek powierzchniowych.
Informacja prawna:
Niniejszy post ma charakter wyłącznie informacyjny i służy celom handlowym i marketingowym. Firma IK Stal nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek konsekwencje wynikające z zastosowania zawartych w nim informacji. Użytkownik powinien samodzielnie zweryfikować wszystkie dane i zalecenia zawarte w tym poście, korzystając z fachowych wydawnictw i źródeł branżowych.