Acciaio per utensili per lavorazioni a caldo DIN X30WCrV9-3 1.2581 / JIS SKD5 / AISI H21

X30WCrV9-3 / 1.2581 è un acciaio per utensili per lavorazioni a caldo ad alto contenuto di carbonio e tungsteno ampiamente utilizzato conforme alla norma tedesca DIN EN ISO 4957 e DIN 17350. È rinomato per la sua elevata durezza al rosso, eccellente resistenza all'usura, buona resistenza alle alte temperature e moderata stabilità al rinvenimento. Con un adeguato trattamento termico, questo acciaio mantiene un'eccellente stabilità dimensionale e resistenza alla fatica termica, rendendolo adatto per stampi che operano in ambienti ad alta temperatura, come stampi per pressofusione, stampi per forgiatura a caldo e strumenti di estrusione. Grazie alle sue eccezionali proprietà, in molti paesi sono state stabilite qualità equivalenti, come AISI H21 dallo standard americano ASTM A681, SKD5 dallo standard giapponese JIS G4404, 3Cr2W8V dallo standard cinese GB/T 1299.

L'acciaio 1.2581 contiene livelli elevati di carbonio e tungsteno, integrati con cromo e vanadio. Questi elementi sono fondamentali per formare carburi duri, aumentare la resistenza all'usura e migliorare la capacità di indurimento secondario. Il contenuto di tungsteno migliora significativamente la durezza dell'acciaio e la resistenza alle alte temperature, mentre l'aggiunta di cromo aumenta la temprabilità e fornisce una certa resistenza alla corrosione. Il vanadio aiuta ad affinare la struttura del grano, migliorando la tenacità e la resistenza agli urti. Ciò lo rende particolarmente adatto per applicazioni che richiedono elevata durabilità, precisione e buona resistenza al rinvenimento e all'ammorbidimento.

1: Equivalente in acciaio

Paese	ISO	Germania	Cina	Giappone	U.S.A.
Standard	ISO4957	DIN17350	GB GB/T 1299	JIS G4404	AISI/ASTM ASTM A681
Grado	X30WCrV9-3	X30WCrV9-3/ 1.2581	3Cr2W8V	SKD5	H21

2: Composizione chimica

Grado	C	Sì	Mn	Cr	W	P	S	V
X30WCrV9-3/ 1.2581	0,25-0,35	0,10-0,40	0,15-0,45	2.50-3.20	8.50-9.50	0,030Max	0,020Max	0,30-0,50
3Cr2W8V	0,30-0,40	≤ 0,40	≤ 0,40	2.20-2.70	7.50-9.00	0,030Max	0,030Max	0,20-0,50
SKD5	0,25-0,35	0,10-0,40	0,15-0,45	2.50-3.20	8.50-9.50	0,030Max	0,020Max	0,30-0,50
H21	0,26-0,36	0,15-0,50	0,15-0,40	3.00-3.75	/	0,030Max	0,030Max	0,30-0,60

3: Durezza superficiale e temprabilità

Trattamento termico	Durezza
Ricotto (+A)	HB241Max
Tempra e Rinvenimento (+HT)	HRC48Min
Stato trafilato a freddo	HB262Max
Bonificato e temperato (+QT)	HRC28-32 (gamma comune)

4: Dimensioni della fornitura, tolleranza e dimensioni delle scorte

Tipo di prodotto	Intervallo di dimensioni	Lunghezza
Barra laminata a caldo	Φ10-Φ190 mm	2000-5800 mm
Barra forgiata a caldo	Φ200-Φ600mm	2000-5800 mm
Lamiera/lamiera laminata a caldo	T:10-60mm; L: 310-810 mm	2000-5800 mm
Piastra forgiata a caldo	T:70-250mm; L: 310-810 mm	2000-5800 mm
Blocco forgiato a caldo	T: 260-500 mm; L: 300-1000 mm	2000-5800 mm

Finitura superficiale	Trasformato	Fresato	Rettifica(migliore)	Lucido (migliore)	Sbucciato (migliore)	Forgiato Nero	Nero laminato
Tolleranza	+0/+3 mm	+0/+3 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,05 mm	+0/+0,1 mm	+0/+5 mm	+0/+1 mm
Linearità	1 mm/1000 mm massimo.					3 mm/1.000 mm massimo.

Per l'acciaio 1.2581, perché non lo utilizziamo nel mercato interno, quindi non ci sono scorte per quel materiale.

5: Test ad ultrasuoni    

EN10228-3 classe III o settembre 1921-84 D/D

6: Produzione dell'acciaio e lavorazione della forgiatura

1): Processo di produzione dell'acciaio:

  MI+LF+VRE

  EAF+LF+VD

  EF+LF+VD+ESR

  EAF+LF+VD+ESR

2): Elaborazione di forgiatura:  

Temperatura iniziale: 1100-1150 ℃

Temperatura finale: 900-950℃

Raffreddamento nel forno o nella sabbia

7: Trattamento termico

1): Ricotto:

Riscaldare l'acciaio 1.2581 a 820-850℃

Raffreddare lentamente a circa 600 °C. Raffreddamento in aria

2): Tempra e rinvenimento:  

Riscaldare l'acciaio 1.2581 a 1140-1160℃ nel forno a bagno di sale

Dissetare nell'olio

Temprare l'acciaio a 590-610℃ nel forno

Raffreddamento in aria.

La curva sopra in figura è una guida approssimativa al comportamento di rinvenimento degli acciai.

8：Applicazione

Basandosi sulla composizione chimica dell'acciaio 1.2581 e sulla conseguente elevata durezza rossa, eccellente resistenza alle alte temperature, buona resistenza all'usura e resistenza alla fatica termica, le sue aree di applicazione sono chiaramente definite, concentrate principalmente nei campi di utensili e matrici che richiedono resistenza al calore elevato, stress meccanico elevato e usura grave. Di seguito le principali classificazioni applicative dell'acciaio 1.2581:

1. Stampi per lavorazione a caldo

1) Stampi per pressofusione: utilizzati per la pressofusione di metalli non ferrosi a basso punto di fusione come leghe di zinco, leghe di magnesio e leghe di alluminio. Componenti tipici: nuclei, cavità, vetrini, ugelli, crogioli, ecc.

2) Matrici per estrusione a caldo: utilizzate per formare barre, tubi e profili di metalli non ferrosi come leghe di rame e leghe di alluminio. Componenti tipici: aste di estrusione, teste di estrusione, camicie di cilindri di estrusione, matrici

3) Stampi per forgiatura a caldo: utilizzati per forgiare vari componenti in acciaio e metalli non ferrosi. Componenti tipici: matrici di forgiatura, punzoni, matrici, soprattutto in condizioni di elevata forza di forgiatura e temperatura elevata dello stampo

4) Altri stampi per formatura a caldo:

• Stampi in plastica: utilizzati per la lavorazione di materie plastiche altamente corrosive (ad es. PVC) o stampi di precisione che richiedono elevata lucidabilità e durata prolungata

• Stampi per colata a gravità e stampi per colata in stampi metallici

2. Componenti resistenti al taglio e all'usura

• Utensili da taglio ad alta temperatura: adatti per la produzione di utensili da taglio che funzionano ad alte velocità o utensili per la lavorazione di materiali duri

• Componenti resistenti all'usura: utilizzati nella produzione di parti di macchine che operano in condizioni di alta temperatura e usura elevata. Componenti tipici: cuscinetti, guide, rulli, rulli di alimentazione, ecc.

3. Altri strumenti

Bacchette per saldatura animate: a causa del suo elevato contenuto di tungsteno e cromo, l'acciaio 1.2581 viene talvolta utilizzato come filo animato per bacchette per saldatura animate per riparare o rinforzare le superfici danneggiate di utensili e matrici.