Stal narzędziowa do pracy na gorąco TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV Peż*) – wszechstronność i perfekcyjna polerowalność
- historyczne oznaczenie PN stosowane dla grupy stali X40CrMoV5-1 / H13
TGE 13 HAKE ESR to najwyższej jakości stal 1.2344 (H13) po przetopie elektrożużlowym. Łączy wysoką wytrzymałość na gorąco z doskonałą stabilnością strukturalną, stanowiąc standard dla form wymagających wysokiej jakości powierzchni i precyzji.
Stali TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV Peż*) o podwyższonej czystości form odlewniczych i wtryskowych
TGE 13 HAKE ESR to stal narzędziowa do pracy na gorąco wg EN ISO X40CrMoV5-1 / Werkstoff 1.2344, wytwarzana przez TG Steels w technologii ESR – przetop elektrożużlowy. Gatunek ten należy do klasy 5-% chromowych stali H13, przeznaczonych do zastosowań wymagających jednocześnie wysokiej wytrzymałości na gorąco, odporności na zużycie cieplne, stabilności strukturalnej oraz bardzo dobrej polerowalności.
W porównaniu z wariantami konwencjonalnymi (bez ESR), TGE 13 HAKE ESR charakteryzuje się podwyższoną czystością metalurgiczną, jednorodną mikrostrukturą i ograniczoną segregacją węglików, co bezpośrednio przekłada się na stabilność wymiarową narzędzi, jakość powierzchni oraz powtarzalność procesu obróbki cieplnej.
ESR – przetop elektrożużlowy w stali TGE 13 HAKE ESR
ESR (Electroslag Remelting) to wtórny proces metalurgiczny zastosowany w stali TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1 / Werkstoff 1.2344 ESR / AISI H13 ESR / PN WCLV), polegający na ponownym przetopie stali w ciekłym żużlu przewodzącym prąd elektryczny
Co oznacza ESR w stali TGE 13 HAKE ESR
- stal jest przetapiana wtórnie, a nie tylko rafinowana,
- metal krzepnie kierunkowo,
- zanieczyszczenia niemetaliczne są wiązane w żużlu,
- ograniczona jest segregacja pierwiastków stopowych.
Oznaczenia i odpowiedniki stali TGE 13 HAKE ESR (H13 ESR)
| System / norma | Oznaczenie |
|---|---|
| Nazwa handlowa TG Steels | TGE13 HAKE ESR |
| EN ISO (EU) | X40CrMoV5-1 |
| DIN (Werkstoff) (DE) | 1.2344 ESR |
| AISI / ASTM (USA) | H13 ESR |
| PN (historyczna) (PL) | WCLV |
| JIS (PN) | SKD61 |
| GB (CHN) | 4Cr5MoSiV1 |
| BS (UK) | BH13 ESR |
| Inne | NADCA Grade B |
| Inne normy krajowe | odpowiedniki wg EN ISO X40CrMoV5-1 |
Skład chemiczny, typowy dla stali TGE 13 HAKE ESR (NADCA Grade B)
| Pierwiastek | Zawartość [%] |
|---|---|
| C | 0,39 |
| Si | 1,00 |
| Mn | 0,37 |
| Cr | 5,15 |
| Mo | 1,30 |
| V | 1,00 |
| P | < 0,020 |
| S | < 0,005 |
Uwaga: wartości podane jako typowe – TDS nie definiuje pełnych zakresów normowych.
Mikrostruktura stali TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, WCLV Peż*)
Mikrostruktura TGE 13 HAKE ESR jest drobnoziarnista i jednorodna, bez pasmowości oraz bez niepożądanych wydzieleń i orientacji węglików.
Dzięki procesowi ESR stal osiąga bardzo wysoki poziom czystości wg ASTM E45-95 (metoda A), m.in.:
- serie drobne: A0.5 – B0.5 – C0 – D1.5
- serie grube: A0.5 – B0.5 – C0 – D1 (B + C + D ≤ 2.5)
Poziom ten bezpośrednio warunkuje maksymalną polerowalność do Rt ≤ 0,25 µm i stabilność powierzchni roboczych.
Stan dostawy i twardość
Stan dostawy: wyżarzony zmiękczająco
Twardość w stanie dostawy: ≤ 230 HB
Stan ten zapewnia optymalną obrabialność mechaniczną przed dalszą obróbką cieplną.
Właściwości fizyczne stali TGE 13 HAKE ESR
| Temperatura | Gęstość [kg/m³] | Moduł Younga [N/mm²] | Przewodność cieplna [W/m·K] | Rozszerzalność liniowa [10⁻⁶/K] |
|---|---|---|---|---|
| 20 °C | 7800 | 206 000 | 25 | 10,5 |
| 200 °C | 7770 | 200 000 | 26 | 11,4 |
| 400 °C | 7700 | 186 000 | 28 | 11,7 |
| 800 °C | 7540 | 177 000 | 31 | 12,4 |
Obróbka cieplna stali TGE 13 HAKE ESR (H13 ESR)
Wyżarzanie zmiękczające
- 820–860 °C (1508–1580 °F)
- czas: 1 h + 1 h / 25 mm
- chłodzenie w piecu: 10–20 °C/h
- atmosfera redukująca (ochrona przed odwęglaniem)
Odprężanie
- 600–650 °C (1112–1202 °F), min. 2 h
- powolne chłodzenie w piecu do 450 °C
Podgrzewanie (dwustopniowe)
- 650 °C (1202 °F), 30 s/mm
- 850 °C (1562 °F), 30 s/mm
Austenityzowanie
- 1020–1060 °C (1868–1940 °F)
- czas: ok. 30 min/25 mm po osiągnięciu temperatury powierzchni
- unikać nadmiernego wygrzewania (ryzyko rozrostu ziarna)
Hartowanie
- olej 80 °C
- próżnia > 6 bar
- kąpiel solna 500–550 °C (932–1022 °F)
Preferowane olej lub sól – lepsza udarność.
Odpuszczanie
- obowiązkowo podwójne
- chłodzenie po każdym cyklu poniżej 100 °C
- czas: min. 1 h + 1 h / 25 mm
- twardość robocza: 42–50 HRC
- maksymalna twardość po obróbce cieplnej: do 54 HRC
Sub-zero / kriogenika stali TGE 13 HAKE ESR
Producent podaje dane dotyczące obróbki sub-zero:
- zakres: –70 do –190 °C (–94 do –310 °F)
- czas: 1 h / 25 mm
–70 do –120 °C: pełna transformacja austenitu → martenzyt
–135 do –190 °C: dodatkowo wydzielanie ultradrobnych węglików
Efekt: poprawa stabilności wymiarowej i odporności na zużycie bez pogorszenia udarności.
Zabieg opcjonalny.
Obróbki powierzchniowe stali TGE 13 HAKE ESR (1.2344 ESR)
- Azotowanie: ≤20 °C poniżej ostatniego odpuszczania; gazowe 520 °C / 25 h → ~1120 HV1, warstwa dyfuzyjna ~0,2 mm
- PVD / CVD: temperatura procesu ≥30 °C poniżej ostatniego odpuszczania
- Teksturowanie: chemiczne i laserowe – pełna przydatność
Obróbka mechaniczna stali TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, H13 ESR, WCLV Peż) (wg TDS)
Toczenie
| Rodzaj | Vc [m/min] | f [mm/obr] | ap [mm] |
|---|---|---|---|
| Zgrubnie | 160–180 | 0,30 | 1–2,5 |
| Półwykańczające | 180–200 | 0,25–0,35 | 1–1,5 |
| Wykańczające | 210–280 | 0,05–0,10 | 0,5–1 |
Frezowanie
| Operacja | Vc [m/min] | fz [mm] |
|---|---|---|
| Płytki | 160–180 | 0,05-0,10 |
| Węglik monolityczny | 100–130 | 0,10–0,25 |
Wiercenie
| Ø [mm] | Vc [m/min] | f [mm/obr] |
|---|---|---|
| < 5 | 13–15 | 0,05–0,15 |
| 5–10 | 13–15 | 0,15–0,20 |
| 15–20 | 13–15 | 0,20–0,30 |
Szlifowanie i EDM
- ściernice Al₂O₃, struktury miękkie
- intensywne chłodzenie
- po EDM: odprężanie 25 °C poniżej ostatniego odpuszczania + usunięcie warstwy białej
Zastosowania stali TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, WCLV Peż) w formach odlewniczych i wtryskowych, wymagających podwyższonej czystości
- matryce i wkładki do odlewania ciśnieniowego (HPDC)
- tuleje wlewowe, biscuit, runner
- narzędzia do kucia matrycowego
- formy grawitacyjne i niskociśnieniowe
- narzędzia do wytłaczania aluminium
- formy do tworzyw ściernych (GF, wypełniacze mineralne)
Rozwiązujemy problem techniczny
Problem: Mikropory i trudności z polerowaniem form na wysoki połysk?
W gatunkach konwencjonalnych H13 wtrącenia niemetaliczne często uniemożliwiają uzyskanie lustrzanej powierzchni. HAKE ESR, dzięki procesowi wtórnego przetopu, jest niemal wolna od zanieczyszczeń, co pozwala na uzyskanie doskonałej gładkości powierzchni (polerowalności), redukując czas obróbki wykańczającej narzędzia.
FAQ – stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ, BH13 ESR)
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ, BH13 ESR) jest stalą do pracy na gorąco produkowaną przez TG Steels w technologii ESR (Electroslag Remelting).
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ, BH13 ESR) odpowiada gatunkowi AISI H13 w wersji po przetopie elektrożużlowym (ESR).
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) posiada historyczne oznaczenie PN: WCLV, a w wersji po przetopie elektrożużlowym: WCLV PEŻ.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) osiąga twardość do 54 HRC po prawidłowej obróbce cieplnej.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ) jest zwykle stosowana w zakresie twardości roboczej 42–50 HRC.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) znajduje zastosowanie w HPDC, szczególnie w strefach wtórnych oraz w tulejach wlewowych.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) jest polerowalna do poziomu Rt ≤ 0,25 µm.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) nadaje się do azotowania gazowego, jonowego oraz solnego.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) może być poddawana procesom PVD/CVD przy zachowaniu limitów temperaturowych procesu.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) wymaga obligatoryjnie podwójnego odpuszczania.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) może być poddawana kriogenice w zakresie –70°C do –190°C.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) charakteryzuje się drobną, jednorodną mikrostrukturą bez pasmowości węglików.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ) należy do klasy hot work (stale do pracy na gorąco).
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) posiada zakres austenityzowania 1020–1060°C.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) nie jest zalecana do spawania, jednak spawanie jest możliwe zgodnie z TDS w procedurach typu TIG dla H13.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) nadaje się do EDM przy wymaganym późniejszym odprężaniu.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) odpowiada oznaczeniu JIS SKD61.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) uzyskuje wysoką czystość metalurgiczną dzięki technologii ESR.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) wykazuje przewagę nad konwencjonalną 1.2344 pod względem czystości metalurgicznej i polerowalności dzięki ESR.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) charakteryzuje się wysoką odpornością na zużycie na gorąco.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ) jest stosowana w produkcji wielkoseryjnej, gdzie liczy się powtarzalność i trwałość narzędzia.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) znajduje zastosowanie w formach do tworzyw, szczególnie przy materiałach ściernych.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) charakteryzuje się wysoką hartownością.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) wykazuje dobrą stabilność wymiarową, szczególnie po zastosowaniu sub-zero.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ) jest stalą po przetopie elektrożużlowym (ESR).
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) odpowiada gatunkowi 1.2344 w wersji ESR.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) jest nazwą handlową stosowaną przez TG Steels.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) nadaje się do teksturowania chemicznego i laserowego.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) jest zgodna z NADCA Grade B.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ, BH13 ESR) jest oferowana przez IK STAL wraz ze wsparciem technicznym niezależnie od normy i kraju zastosowania.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ) wykorzystuje ESR (Electroslag Remelting), czyli wtórny przetop w ciekłym żużlu w celu poprawy czystości metalurgicznej i jednorodności struktury.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) w procesie ESR nie zmienia nominalnego składu chemicznego gatunku X40CrMoV5-1, natomiast redukuje segregację pierwiastków i poziom zanieczyszczeń.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) osiąga czystość wg ASTM E45-95 (metoda A) do poziomu A0.5–B0.5–C0–D1.5 z warunkiem B+C+D ≤ 2.5.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR) dzięki ESR wykazuje drobnoziarnistą, jednorodną mikrostrukturę bez pasmowości i skupisk węglików w całym przekroju.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR) dzięki ESR reaguje stabilnie na hartowanie i podwójne odpuszczanie, umożliwiając pracę w zakresie 42–50 HRC oraz hartowanie do 54 HRC.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) może być poddawana obróbce sub-zero i kriogenicznej w zakresie –70°C do –190°C w celu redukcji austenitu szczątkowego.
Stal TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, DIN 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV PEŻ) dzięki ESR jest uzasadnionym wyborem do narzędzi HPDC, kucia matrycowego, wytłaczania aluminium oraz form wymagających polerowania lustrzanego.
Stal TGE 13 HAKE ESR (X40CrMoV5-1, 1.2344 ESR, H13 ESR, WCLV PEŻ) dzięki ESR umożliwia bezpieczne azotowanie, PVD, CVD oraz teksturowanie bez degradacji struktury materiału.
Sekcja kontaktowa – techniczna (IK STAL)
Dane techniczne oraz wiedza ekspercka dotyczące stali TGE 13 HAKE ESR (EN ISO X40CrMoV5-1, WNr 1.2344 ESR, AISI H13 ESR, PN WCLV) — 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.