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Recursos/Materiales y grados/H11 / 1.2343

Materiales y grados

H11 / 1.2343 / SKD6: acero para herramientas de trabajo en caliente, con equivalencias X37CrMoV5-1 y BH11

El H11 es un acero para herramientas de trabajo en caliente con 5 % de cromo, molibdeno y bajo contenido de vanadio, usado en moldes de fundición a presión, matrices de forja y herramental de extrusión donde importa más la tenacidad que la resistencia al desgaste en caliente. Su nombre europeo es X37CrMoV5-1 (1.2343), su nombre británico BH11 y su antiguo nombre japonés SKD6, que se eliminó de la JIS G 4404 tras la edición de 2015.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAAISI/SAEH11ASTM A681Mismo material
UNST20811—Mismo material
UKBS 4659BH11Norma británica anterior para aceros para herramientas, retirada a favor de la EN ISO 4957. Oberste-Beulmann y Total Materia asocian el BH11 con el 1.2343.BS 4659:1971Equivalente
EUNombre según EN 10027-1X37CrMoV5-1Carbono 0.33–0.41 %, vanadio 0.30–0.50 %.EN ISO 4957Equivalente
Número según EN 10027-21.2343EN ISO 4957Equivalente
DIN (antiguo)X38CrMoV5-1Nombre alemán anterior, todavía usado en planos antiguos y por algunos productores de acero.DIN 17350Equivalente
IndiaIS 3748:2022 (nombre de la ISO 4957)X37CrMoV5-1La IS 3748:2022 es una adopción idéntica de la ISO 4957, así que el nombre indio ahora sigue el nombre EN ISO. No se encontró una designación anterior IS 3748:1990 para el H11.IS 3748:2022Equivalente
JapanJIS G 4404 (grado retirado)SKD6Carbono 0.32–0.42 %, cromo 4.50–5.50 %. El SKD6 figura en la edición de 2015 de la JIS G 4404, pero se eliminó de la norma en la revisión posterior; las acerías japonesas siguen usando el nombre. Listado frente al 1.2343 y al H11 por ArcelorMittal Industeel y Total Materia.JIS G 4404:2015Equivalente

Sobre la equivalencia

  • Los límites de AISI H11, EN X37CrMoV5-1 y JIS SKD6 son cercanos pero no idénticos: la ASTM A681 admite 0.30–0.60 % de vanadio y 4.75–5.50 % de cromo, mientras que la EN ISO 4957 limita el vanadio a 0.30–0.50 % y el cromo a 4.80–5.50 %.
  • El H11 no es el H13. El H13 (1.2344, SKD61) tiene alrededor de 1 % de vanadio frente a aproximadamente 0.4 % del H11, así que resiste mejor el desgaste en caliente, pero es algo menos tenaz.
  • La IS 3748:2022 sustituyó a la IS 3748:1990 anterior y a la IS 7291:1980, y es una adopción idéntica de la ISO 4957. Por eso, para pedidos actuales en India, el nombre EN ISO es el nombre indio. No se encontró la designación heredada IS 3748:1990 para el H11.
  • Las filas de composición muestran los límites publicados en cada norma; los análisis individuales de acería son valores únicos dentro de ellos (por ejemplo, alrededor de 0.37 % de C, 1.0 % de Si, 5.1–5.3 % de Cr, 1.3 % de Mo y 0.4 % de V en las hojas de datos de Dörrenberg y SIJ Ravne).
  • Total Materia lista SKD6, H11, BH11 y X37CrMoV5-1 como equivalencias oficiales; no se vio ninguna norma india en la parte de su lista abierta sin registro.
  • El SKD6 se eliminó de la JIS G 4404 en la revisión posterior a la edición de 2015 (el documento del comité JISF incluye el SKD6 entre los grados eliminados). Los límites del SKD6 que se muestran son los de la edición de 2015; para un pedido japonés nuevo, el grado JIS vigente más cercano no es una equivalencia directa del H11.

Composición química

Límites de composición, % en masa

ElementoH11 (T20811)EE. UU. · ASTM A681X37CrMoV5-1 (1.2343)UE · EN ISO 4957X37CrMoV5-1India · IS 3748:2022 (idéntica a ISO 4957)SKD6Japón · JIS G 4404:2015 (SKD6 retirada en ediciones posteriores)
C0.33–0.430.33–0.410.33–0.410.32–0.42
Si0.80–1.200.80–1.200.80–1.200.80–1.20
Mn0.20–0.500.25–0.500.25–0.50≤0.50
P≤0.030———
S≤0.030———
Cr4.75–5.504.80–5.504.80–5.504.50–5.50
Mo1.10–1.601.10–1.501.10–1.501.00–1.50
V0.30–0.600.30–0.500.30–0.500.30–0.50

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Recocido blando (suministro)Máximo; condición típica de suministro de la aceríaHojas de datos de Dörrenberg 1.2343 y SIJ Ravne SITHERM 2343; ArcelorMittal Industeel indica alrededor de 230 HB———≤229 HB
Tal como se templaTípico; temple al aire o en aceite desde 1000–1040 °C (1830–1900 °F)Hoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343———50–56 HRC
Templado y revenido a 100–400 °C (210–750 °F)Típico; temperatura de revenido frente a durezaHoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343260–268 ksi (1790–1845 MPa)——52–53 HRC
Templado y revenido a 500 °C (930 °F)Típico; pico de endurecimiento secundarioHoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343277 ksi (1910 MPa)——54 HRC
Templado y revenido a 550 °C (1020 °F)TípicoHoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343260 ksi (1790 MPa)——52 HRC
Templado y revenido a 600 °C (1110 °F)TípicoHoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343228 ksi (1570 MPa)——48 HRC
Templado y revenido a 650 °C (1200 °F)TípicoHoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343174 ksi (1200 MPa)——38 HRC
Templado y revenido a 700 °C (1290 °F)TípicoHoja de datos del SIJ Ravne SITHERM 2343141 ksi (970 MPa)——30 HRC

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • Acero de 5 % de cromo de temple al aire, con alrededor de 1.3 % de molibdeno y solo 0.3–0.5 % de vanadio, lo que da mayor tenacidad que el H13 a costa de algo de resistencia al desgaste en caliente (Oberste-Beulmann compara el 1.2343 con el 1.2344).
  • Resiste el reblandecimiento y el agrietamiento térmico en servicio; SIJ Ravne indica que mantiene su resistencia a temperaturas de hasta unos 537 °C (1000 °F).
  • Puede enfriarse con agua en cierta medida durante el servicio (Dörrenberg, SIJ Ravne).
  • También se usa en piezas estructurales muy cargadas, como el tren de aterrizaje de aviones, por su tenacidad a altos niveles de resistencia (SIJ Ravne).
  • Maquinable en estado recocido blando (alrededor de 75 % de la calificación de los aceros para herramientas de baja aleación de temple en agua, SIJ Ravne) y soldable con precalentamiento.
  • Apto para nitruración, con capa nitrurada limitada (ArcelorMittal Industeel indica 30 µm máximo), y para electroerosión (EDM); elimine la capa blanca después de la electroerosión.
  • Se recomienda precalentar las herramientas a 250–300 °C (480–570 °F) antes de usarlas (Oberste-Beulmann).

Tratamiento térmico

  • Recocido blando: 750–790 °C (1380–1455 °F) con enfriamiento en horno (Dörrenberg); 800–840 °C (1470–1545 °F) (SIJ Ravne); o 850 °C (1560 °F) enfriado a 10 °C/h (20 °F/h) hasta 650 °C (1200 °F), y luego al aire (ArcelorMittal Industeel).
  • Alivio de tensiones: 600–650 °C (1110–1200 °F) tras el desbaste, con enfriamiento en horno.
  • Precalentamiento antes del austenizado: en dos etapas, alrededor de 620 °C (1150 °F) y luego 830 °C (1530 °F), calentando a no más de 220 °C/h (ArcelorMittal Industeel).
  • Austenizado: 1000–1050 °C (1830–1920 °F) (Dörrenberg); 1000–1040 °C (SIJ Ravne); 1010 °C (1850 °F) mantenido 30 minutos para placa (ArcelorMittal Industeel). Proteja contra la descarburación.
  • Temple: en aceite, en gas a presión o en baño caliente a 500–550 °C (930–1020 °F). Enfríe rápidamente hasta 150 °C (300 °F) y luego se reviene de inmediato cuando la herramienta esté a 50–80 °C.
  • Revenido: al menos dos veces, con un mínimo de 2 horas a temperatura o 30 minutos por cada 25 mm de espesor. ArcelorMittal Industeel recomienda evitar el intervalo de 430–550 °C (800–1020 °F) y revenir por encima de 200 °C. Elija la temperatura de la curva de revenido según la dureza que necesite.

Usos habituales

  • Moldes de fundición a presión para aleaciones de estaño, plomo, zinc, aluminio y magnesio
  • Matrices de forja en caliente y herramientas de forja en caliente para metales ligeros
  • Herramental de extrusión: camisas, matrices, punzones y mandriles
  • Cuchillas de cizalla en caliente, pasadores expulsores y portaherramientas
  • Moldes de inyección de plástico y herramientas de hidroformado
  • Piezas estructurales muy cargadas, como el tren de aterrizaje de aviones

Aceros para herramientas

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
H11 / 1.23430.33–0.430.20–0.504.75–5.50—260–268 ksi (1790–1845 MPa)
H13 / 1.23440.32–0.450.20–0.604.75–5.50—251–268 ksi (1730–1845 MPa)
A2 / 1.23630.95–1.050.40–1.004.75–5.50——
D2 / 1.23791.40–1.600.10–0.6011.00–13.00——
D3 / 1.20802.00–2.350.10–0.6011.00–13.50——
O1 / 1.25100.85–1.001.00–1.400.40–0.70——
S70.45–0.550.20–0.903.00–3.50——
M2 / HS6-5-2C0.78–0.880.15–0.403.75–4.50—≤138 ksi (≤950 MPa)
M42 / HS2-9-1-81.05–1.150.15–0.403.50–4.25—≤146 ksi (≤1010 MPa)
P20 / 1.23110.28–0.400.60–1.001.40–2.000.90–1.20138–160 ksi (950–1100 MPa)

Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.

Preguntas resueltas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el equivalente del acero para herramientas H11?

El H11 corresponde al X37CrMoV5-1 (1.2343) en Europa y, desde la IS 3748:2022, en India; al BH11 de la antigua norma británica BS 4659; y al SKD6 en Japón (grado que ya no figura en la JIS G 4404). Los límites difieren ligeramente entre normas, así que trátelos como equivalentes y no como grados idénticos.

¿Cuál es la diferencia entre el H11 y el H13?

El H13 contiene alrededor de 1 % de vanadio y el H11 alrededor de 0.4 %. El H13 resiste mejor el desgaste en caliente y el agrietamiento por fatiga térmica; el H11 es algo más tenaz. Ambos son aceros de 5 % de cromo con alrededor de 1.3 % de molibdeno y se tratan térmicamente de la misma manera.

¿El 1.2343 es igual al H11?

Sí, el 1.2343 (X37CrMoV5-1) es el grado europeo equivalente al AISI H11. Dörrenberg y ArcelorMittal Industeel lo indican como similar a la ASTM A681 H11 o conforme con ella.

¿Qué dureza alcanza el H11 después del revenido?

Normalmente 52–54 HRC cuando se reviene entre 100 y 550 °C, bajando a unos 48 HRC a 600 °C, 38 HRC a 650 °C y 30 HRC a 700 °C (SIJ Ravne). Las herramientas para fundición a presión y extrusión suelen trabajar a unos 44–52 HRC.

¿Cuál es la norma india para el H11?

La IS 3748:2022, adopción idéntica de la ISO 4957, cubre los aceros para herramientas de trabajo en caliente, así que el grado ahora se pide como X37CrMoV5-1. La edición de 1990 de la IS 3748 usaba designaciones XT diferentes.

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H13 / 1.2344El H13 es el acero para herramientas de trabajo en caliente estándar de 5 % de cromo, usado en moldes de fundición a presión, matrices de forja y herramental de extrusión que sufren calentamientos y enfriamientos repetidos.D2 / 1.2379El D2 es un acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de carbono y 12 % de cromo, que se endurece a unos 58–62 HRC para matrices, punzones, cuchillas de cizalla y herramientas de laminado de roscas.A2 / 1.2363A2 es un acero para herramientas de trabajo en frío, de temple al aire, con 5 % de cromo y cerca de 1 % de carbono, templado a unos 57–63 HRC para punzones, matrices y calibres que requieren buena estabilidad dimensional.S7El S7 es un acero para herramientas resistente a impactos de temple al aire, con alrededor de 0.5 % de carbono, 3.25 % de cromo y 1.4 % de molibdeno, que conserva una alta tenacidad a unos 55–60 HRC; se usa para cinceles, punzones, matrices de recalcado y cuchillas de corte.Temple y revenidoEl temple y revenido endurece el acero enfriándolo rápidamente desde el rango de austenita para formar martensita, y luego lo recalienta por debajo de Ac1 para cambiar algo de dureza por tenacidad.Nombres y números según la EN 10027Los aceros europeos llevan dos identificadores según la EN 10027: un nombre de acero (parte 1), como S235JR, C45 o 42CrMo4, que describe el uso o la composición química del acero, y un número de material (parte 2), como 1.0503 o 1.7225.IS 1570 y designaciones indiasLos nombres de acero indios siguen el código de símbolos de letras de la IS 1762 (parte 1), que usan los programas de la IS 1570: la 45C8 significa unos 0.45% de carbono, C para acero al carbono y unos 0.8% de manganeso, mientras que los nombres aleados como la 40Cr4Mo3 indican cada elemento con una cifra de contenido multiplicada.Designaciones de acero JISLos símbolos JIS de acero empiezan con la letra S (de acero) y agregan letras para la familia del acero o su uso, pero el número significa cosas distintas en cada norma.Números SAE / AISIUn número SAE/AISI de cuatro dígitos, como 1045 o 4140, designa un acero al carbono o aleado según su composición química: los dos primeros dígitos identifican la familia del acero y los dos últimos indican el contenido nominal de carbono en centésimas de porcentaje.

Referencias

Fuentes

  1. ArcelorMittal Industeel: hoja de datos del W 1.2343 / AISI H11 — Designaciones (JIS SKD6, X37CrMoV5.1, ASTM A681 H11), composición, práctica de recocido, precalentamiento, austenizado, temple y revenido.
  2. Dörrenberg: hoja de datos del 1.2343 X37CrMoV5-1 (WP5) — Recocido blando, alivio de tensiones, rango de temple y condición de suministro, máximo 229 HB.
  3. SIJ Ravne: hoja de datos del SITHERM 2343 (H11) — Temperatura de revenido frente a dureza y resistencia a la tracción; aplicaciones; nombre heredado DIN X38CrMoV5-1.
  4. Total Materia: acero para herramientas JIS SKD 6 (JIS G 4404) — Listado JIS G 4404:2015: C 0.32–0.42, Mn ≤0.50 y Cr 4.50–5.50 visibles; lista de equivalencias (BH11, H11, ASTM A 681 Tipo H11, X37CrMoV5-1).
  5. ArcelorMittal Industeel: hoja de datos del W 1.2343 / AISI H11 (tabla de límites de composición) — Análisis mínimo y máximo del X37CrMoV5.1: C 0.33–0.41, Si 0.80–1.20, Cr 4.80–5.50, Mo 1.10–1.50, V 0.30–0.50; lista JIS SKD6 y ASTM A681 H11.
  6. Abrams Industries: acero Premium 1.2343 — Límites de la EN ISO 4957 X37CrMoV5-1, incluidos P ≤0.03 y S ≤0.02.
  7. eFunda: acero para herramientas AISI H11 — Límites de composición que coinciden con la ASTM A681 H11 tal como se indica aquí.
  8. steeljis: hoja de datos del SKD6 — Límites de la JIS G 4404 SKD6 para todos los elementos (sin edición indicada).
  9. Artículo de SciTePress: tabla de composición estándar JIS Cr-Mo-V (SKD 6) — Tabla 1, según ASM (2000): límites del SKD6 para todos los elementos.
  10. JISF: documento del comité de revisión de la JIS G 4404 (21 dic 2021) — Incluye el SKD6 entre los grados que se eliminarán de la JIS G 4404 en la revisión.
  11. Oberste-Beulmann: hoja de datos del 1.2343 ESR — Lista la EN ISO 4957 X37CrMoV5-1, BS BH 11, AISI H 11; compara con el 1.2344.
  12. Bureau of Indian Standards: IS 3748:2022 Aceros para herramientas (norma de la semana) — Indica que la IS 3748:2022 es una adopción idéntica de la ISO 4957 y que integra la IS 3748:1990 y la IS 7291:1980.
  13. EN ISO 4957:2018 Aceros para herramientas — Norma europea e internacional de referencia; límites del X37CrMoV5-1 verificados con la hoja de datos de ArcelorMittal Industeel (acería) y Abrams; no se consultó la tabla propia de la norma.
  14. ASTM A681 Especificación estándar para aceros para herramientas de aleación — Norma estadounidense de referencia para el H11 (UNS T20811); límites verificados con los listados de eFunda y Saky Steel; no se consultó el texto de la norma.
  15. JIS G 4404 Aceros para herramientas aleados — Norma japonesa de referencia. El SKD6 figura en la edición de 2015, pero se eliminó en la revisión posterior (documento del comité JISF; las tablas de grados de la edición vigente no muestran el SKD6). Los límites son los de 2015: C, Mn y Cr según Total Materia; Si, Mo y V según steeljis y un artículo de SciTePress que cita la ASM.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.