فولاذ الأدوات O1 هو فولاذ أدوات منخفض السبائك، مُشكَّل على البارد. يتميز بدرجة معينة من الصلابة ومقاومة التآكل، مع أدنى حد من تشوه الإخماد. توزيع الكربيدات فيه متجانس، وجسيماته دقيقة. يستخدم المصنعون عادةً فولاذ الأدوات O1 لتصنيع قوالب التثقيب على البارد ذات المقاطع العرضية الصغيرة والأشكال المعقدة، ومقاييس وأدوات قياس متنوعة. الدرجات المكافئة لـ O1 هي: DIN 1.2510 (ألمانيا)، JIS SKS3 (اليابان).
1. التطبيقات
- قوالب وثقب: قوالب القطع، قوالب سك العملة، قوالب الرسم، قوالب التشكيل، الختم العام (اللكمات والقوالب للتشغيلات القصيرة/المتوسطة)، قوالب لف الخيوط، قوالب التشذيب البارد
- أدوات القطع والتشغيل: رؤوس أدوات الورشة العامة (اختيار اقتصادي)، شفرات القص (خاصةً الصغيرة منها)، الصنابير، المثاقب، المواقد، مناشير التقطيع، القواطع الدائرية، المثاقب
- قوالب وأجزاء دقيقة: مكونات القالب البلاستيكي (التجاويف المُدخلة، المحاور الرئيسية)، المقاييس، الأدوات الرئيسية
- الأدوات العامة وقطع الغيار: الكامات، البطانات، الأدلة، محامل الانزلاق العادية، متابعات الكامات، أدوات التلميع، أدوات التخديد، بكرات التغذية، أدوات تشكيل الأسطوانة (تشغيلات معتدلة)
2. تركيب الفولاذ O1
ج | من | سي | كر | و | الخامس | ني | شهر | ص | س |
0.85 – 1.00% | 1.00 – 1.40% | الحد الأقصى 0.50% | 0.40 – 0.60% | 0.40 – 0.60% | الحد الأقصى 0.30% | الحد الأقصى 0.30% | الحد الأقصى 0.30% | الحد الأقصى 0.03% | الحد الأقصى 0.03% |
[المرجع: ديفيس، جونيور (محرر). (١٩٩٨). دليل المعادن، الطبعة المكتبية (الطبعة الثانية، ص ٨١٥). ASM الدولية.]
3. الخصائص
- صلابة:يمكن تحقيق صلابة 57-64 روكويل سي (HRC) من خلال التبريد بالزيت. مع ارتفاع درجة حرارة المعالجة الحرارية، تنخفض الصلابة. على سبيل المثال، بعد المعالجة الحرارية عند 900 درجة فهرنهايت (482 درجة مئوية)، يمكن خفض الصلابة إلى 47 HRC.
- القوة (الشد والخضوع): يظهر الفولاذ الأداة O1 قوة شد تبلغ 846 ميجا باسكال وقوة خضوع إزاحة 0.2% تبلغ 829 ميجا باسكال، مع قوة خضوع عامة تبلغ 758 ميجا باسكالبالنسبة لتكوين O1 محدد، يمكن أن تصل قوة الشد إلى 1725 ميجا باسكال (250 كيلو باسكال) عند التخفيف عند 800 درجة فهرنهايت (425 درجة مئوية)، وتنخفض مع ارتفاع درجات حرارة التخفيف.
- اللدونة والصلابة: يُظهر فولاذ O1 انحناءً ملحوظًا قبل الكسر، مع انخفاض كبير في المساحة عند الكسر يقارب 20%. عادةً ما يُظهر سطح كسره نمطًا مخروطيًا كوبيًا. ورغم صلابته المتوسطة عمومًا، إلا أنه يُظهر قوة صدمات فائقة مقارنةً بأنواع فولاذ O الأخرى ضمن نطاق صلابة العمل الشائعة الذي يتراوح بين 57 و64 HRC. تتحسن اللدونة عادةً مع زيادة درجة حرارة المعالجة.
- معامل المرونة: 211 جيجا باسكال.
- الاستقرار الأبعادي: جطعام استقرار الأبعاد أثناء المعالجة الحرارية. عند تبريد الزيت من درجة حرارة التصلب المناسبة، يتمدد عادةً بحوالي 0.0015 بوصة لكل بوصة (0.0015 مم/مم). ومع ذلك، يمكن لعوامل مثل هندسة القطعة والتشوه (الانحناء، أو الانحناء، أو الالتواء) أن تؤثر على التغيرات النهائية في الأبعاد.
- قابلية التصنيع: جيد جدًا قابلية التصنيع. إذا تم ضبط قابلية تصنيع الفولاذ الذي يحتوي على نسبة كربون 1% على 100، فإن قابلية تصنيع الفولاذ O1 تكون 90.
4. المعالجة الحرارية لـ O1
ال المعالجة الحرارية يتضمن الفولاذ O1 عمومًا أربع خطوات أساسية: التسخين المسبق، والتصلب (التصلب)، إخماد، و التلطيف.
4.1 التسخين المسبق
يُعد التسخين المسبق خطوة أساسية في جميع أنواع فولاذ الأدوات تقريبًا، بما في ذلك O1. من الناحية المعدنية، لا يُسهم التسخين المسبق مباشرةً في تفاعل التصلب، ولكنه يؤدي عدة وظائف أساسية:
- يُقلل من الصدمة الحرارية: وضع أداة باردة في فرن ساخن قد يُسبب صدمة حرارية، مما يؤدي إلى تشوه أو تشقق مفرط. يُقلل التسخين المسبق من هذا الخطر.
- تخفيف التوتر: يساعد على تخفيف بعض التوتر الناتج أثناء عمليات التصنيع أو التشكيل.
- يزيد من إنتاجية المعدات: من خلال جلب الأداة إلى درجة حرارة موحدة قبل الفرن عالي الحرارة، فإنه يقلل من الوقت المطلوب في فرن الأوستنيت.
- يقلل من تدهور السطح: إذا لم يكن الفرن ذو الحرارة العالية محايدًا، فإن التسخين المسبق يقلل من التكرير وإزالة الكربون.
درجة حرارة التسخين المسبق هي 1200 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية)يجب أن يبقى الفولاذ عند هذه الدرجة من الحرارة لمدة من 10 إلى 15 دقيقة، أو حتى يتم تسخينه بشكل موحد في جميع أنحاء المقطع العرضي. لا انقع فولاذ الأداة لفترة طويلة جدًا عند هذه الدرجة من الحرارة، فقد يُخلّ ذلك بالتركيب الجزيئي. بناءً على خبرتنا، إذا وُضعت القطعة في فرن مُسخّن مسبقًا (حتى 1200 درجة فهرنهايت/650 درجة مئوية)، فضعها أولًا في أعلى الفرن لـ إزالة أي برودة، مما يساعد على تقليل الصدمات الحرارية وتقليل خطر التشقق.
4.2 التصلب (الأوستنيتي)
بعد التسخين المسبق، اضبط درجة حرارة الفرن على درجة حرارة الأوستنيت، وهي 815 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت). يجب تسخين المادة حتى تصل إلى هذه الدرجة تمامًا، ويمكن التأكد من ذلك بملاحظة تطابق لونها مع لون الفرن. بمجرد أن تصبح درجة الحرارة ثابتة، ابدأ بحساب وقت النقع. انقع لمدة 5 دقائق إضافية لكل بوصة من أصغر مقطع عرضي. على الرغم من أن فولاذ O1 قد يتلف بسبب النقع الزائد، إلا أن تسامحه أعلى عمومًا مقارنةً بالفولاذ عالي السبائك.
4.3 إخماد
يُصنف فولاذ O1 كفولاذ من النوع O لأنه فولاذ يستخدم الزيت كوسط تبريد. يُعد الزيت أبطأ من الماء، ولكنه أكثر أمانًا، إذ يُقلل من الإجهاد الداخلي وميله للتشقق والتشوه. بعد التبريد، يجب تبريده إلى درجة حرارة تتراوح بين 52 و65 درجة مئوية (125 و150 درجة فهرنهايت). بمجرد الوصول إلى هذا النطاق الحراري، يجب إجراء عملية التطبيع فورًا.
[المرجع: برايسون، وي (2007). المعالجة الحرارية واختيار وتطبيق فولاذ الأدوات (ص91). منشورات هانسر.]
4.4 التقسية
بعد الإطفاء، يكون الفولاذ في حالة إجهاد شديد وعرضة للتشقق. يخدم التصلب الحراري ما يلي:
- تخفيف الضغوط الداخلية: فهو يقلل من الضغوط الداخلية التي تنشأ أثناء التصلب، والتي يمكن أن تسبب الهشاشة.
- زيادة الصلابة: تعمل عملية التلطيف على زيادة صلابة الفولاذ بشكل كبير.
- تحويل الاحتفاظ الأوستينيت:يقوم بتحويل الأوستينيت المحتفظ به من خطوة الإطفاء إلى مارتنسيت طازج.
يتطلب هذا الفولاذ عادةً عملية تسخين واحدة فقط، ولكن في بعض الحالات، قد يلزم إجراء عمليتي تسخين. تُحسّن عمليتا التسخين بنية الحبيبات لتعزيز متانتها، مما يجعله مناسبًا للأجزاء ذات التفاصيل المعقدة أو تلك التي تتطلب قوة عالية.
تبلغ درجة حرارة التلطيف الفردية 350 درجة فهرنهايت (175 درجة مئوية)، مع وقت نقع يبلغ ساعتين لكل بوصة (25 مم) من المقطع العرضي.
إذا تم إجراء عملية التلطيف الثانية، فيجب أن تكون درجة الحرارة أقل قليلاً، عادةً 325 درجة فهرنهايت (160 درجة مئوية)، ويجب السماح للجزء بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة بين عمليتي التلطيف.
صلابة فولاذ الأدوات O1 المُخمَّد هي 64-65 HRC. بعد المعالجة الحرارية عند 350 درجة فهرنهايت (177 درجة مئوية)، تكون صلابته 62-63 HRC، وعند 400 درجة فهرنهايت (204 درجات مئوية)، تكون 62 HRC.

هل أنت مهتم بـ O1 Tool Steel؟
يرجى تعبئة النموذج أدناه للتواصل معنا اليوم! سنرد عليك خلال ١٢ ساعة!
5. قارن فولاذ O1 مع أنواع الفولاذ الأخرى
5.1 O1 مقابل. فولاذ A2
نحن نقدم مقارنة مباشرة للخصائص والخصائص الرئيسية لفولاذ الأدوات الباردة O1 و A2.
ميزة | فولاذ الأدوات O1 | فولاذ الأدوات A2 |
تصنيف | تقوية الزيت، نوع المنغنيز. | صلابة هوائية، نوع سبيكة متوسطة. |
الخصائص العامة | ثبات جيد للحافة، صلابة عالية، متوفر على نطاق واسع، غير مكلف. | استقرار أبعادي ممتاز (تشويه منخفض)، ومقاومة عالية للتآكل. |
الميزة الأساسية | أداء جيد في جميع المجالات وسهولة المعالجة الحرارية بتكلفة أقل. | استقرار أبعادي فائق أثناء المعالجة الحرارية ومقاومة أفضل للتآكل. |
الصلابة (نموذجية) | 57–62 HRC | 57–62 HRC |
مقاومة التآكل | جيد | من جيد جدًا إلى ممتاز؛ معيار لمقاومة التآكل. أفضل من O1. |
الصلابة | عالية؛ معامل الصلابة هو 68 ميجا باسكال. | أعلى من O1؛ يوفر صلابة أفضل. معامل الصلابة 81 ميجا باسكال. |
ثبات الأبعاد | تشويه منخفض جدًا، ولكنه أقل استقرارًا من A2. يتمدد بمقدار 0.0015 بوصة/بوصة. | الحد الأدنى من الحركة أثناء التصلب؛ ويعتبر معيارًا للاستقرار. |
قابلية التصنيع | ممتاز (مصنف 90 مقابل فولاذ الكربون 1% عند 100). | عالي. |
درجة حرارة الأوستنيت. | أقل: 802–816 درجة مئوية (1475–1500 درجة فهرنهايت) | أعلى: 925–980 درجة مئوية (1700–1800 درجة فهرنهايت) |
وسط الإطفاء | زيت | هواء |
التقسية | غالبا ما يكون المزاج الواحد كافيا. | يُنصح باستخدام تقنية التلطيف المزدوج. مقاومة أعلى للتليين. |
التطبيقات النموذجية | قوالب تقطيع/تشكيل قصيرة المدى، لكمات، سكاكين النجارة، محاور رئيسية. | قوالب القطع/التشكيل طويلة المدى، اللكمات، إدخالات القالب، قوالب لف الخيوط. |
5.2 O1 مقابل. فولاذ O2
ميزة | فولاذ الأدوات O1 | فولاذ أداة O2 |
الصلابة (نموذجية) | 57-62 قانون حقوق الإنسان | 57-62 قانون حقوق الإنسان |
مقاومة التآكل | جيد | عالي |
الصلابة | جيد؛ أعلى قليلاً من الفولاذ المتصلب بالزيت الآخر. | واسطة |
ثبات الأبعاد | تشويه منخفض جدًا | تشويه منخفض جدًا |
قابلية التصنيع | ممتاز | جيد |
قابلية التصلب | واسطة | واسطة |
درجة حرارة التصلب | 802–816 درجة مئوية (1475–1500 درجة فهرنهايت) | 760–790 درجة مئوية (1400–1450 درجة فهرنهايت) |
مخاوف بشأن المعالجة الحرارية | عرضة لإزالة الكربون والتشقق بسبب الصدمات الحرارية. | لم يتم تحديده باعتباره مصدر قلق أساسي. |
5.3 فولاذ الأداة O1 مقابل. د2
ميزة | فولاذ الأدوات O1 | فولاذ الأدوات D2 |
مجموعة ايسي | فولاذ الأدوات الباردة المقسى بالزيت | فولاذ عالي الكربون وعالي الكروم مصنوع من قوالب باردة |
وسط الإطفاء | تبريد الزيت | التصلب بالهواء |
الصلابة (نموذجية) | 57-62 HRC (يمكن أن يكون 62-63 HRC) | 54-61 HRC (يمكن أن يكون 60-62 HRC) |
مقاومة التآكل | جيد، يعتمد على المارتنسيت المتصلب | عالية جدًا، متفوقة على O1، بسبب ارتفاع نسبة كربيدات الكروم |
الصلابة | كافي/جيد، أفضل بشكل عام من D2 | متوسط/عادل، أقل عمومًا من O1 |
ثبات الأبعاد | تغييرات صغيرة، جيدة | الحد الأدنى من الحركة/التشويه، جيد |
قابلية التصنيع | ممتاز (تقييم 90/100) | ضعيف/صعب (التقييم 45/100) |
قابلية التصلب | واسطة | عميق |
التضييق (الشد) | إزالة العنق (تقليل مساحة 19.7%) | لا يوجد تقريبًا أي تعنق (انخفاض في المساحة بمقدار 1.3%) |
وضع الكسر | كوب مخروطي | سطح مستو |
قوة الخضوع (0.2%) | 829 ميجا باسكال | 411 ميجا باسكال |
قوة الشد القصوى (UTS) | 846 ميجا باسكال | 758 ميجا باسكال |
يكلف | قليل | توازن جيد بين الخصائص والتكلفة |
التطبيقات النموذجية | أدوات عامة، أدوات صغيرة، مثقاب، سكاكين نجارة | قوالب طويلة المدى، تقطيع، تشكيل، ثقب، تزوير، تشذيب |
يعتبر O1 فولاذًا أكثر قابلية للتصنيع وأكثر صلابة مع خصائص شد أعلى بشكل عام، ولكن D2 يوفر مقاومة أفضل للتآكل واستقرارًا أبعاديًا بعد المعالجة الحرارية بسبب طبيعته المتصلبة بالهواء ومحتواه الأعلى من السبائك، وخاصة كربيدات الكروم.
5.4 فولاذ أداة O1 مقابل 1095
ميزة | فولاذ الأدوات O1 | فولاذ 1095 (كفولاذ أداة W1) |
تصنيف | فولاذ الأدوات المقسى بالزيت والمُستخدم على البارد (سلسلة AISI O) | فولاذ عالي الكربون، مقاوم للماء |
الاستخدام الأساسي | أدوات العمل الباردة متعددة الاستخدامات | أدوات وأجزاء القطع للأغراض العامة |
قابلية التصلب | صلابة عالية وعميقة. قابلة للتصلب حتى 2.5 بوصة (63.5 مم). | تصلب منخفض وضحل. يصلب فقط إلى عمق ١/١٦ بوصة تقريبًا. |
وسط الإطفاء | الزيت. يوفر استقرارًا أفضل ويقلل من خطر التشويه. | الماء أو المحلول الملحي. يؤدي التبريد الشديد إلى ارتفاع خطر التشقق والالتواء. |
ثبات الأبعاد | جيد. يُظهِر تغييرات طفيفة في الحجم بعد الإطفاء. | ضعيف. عرضة للتشوه والتشقق أثناء المعالجة الحرارية. |
الصلابة (نموذجية) | 57-64 قانون حقوق الإنسان. | يمكن تحقيق 62 HRC أو أعلى، ولكن فقط على السطح. |
مقاومة التآكل | متوسط. أفضل من الفولاذ الكربوني البسيط بسبب عناصر السبائك. | أقل. يتطور لديه حافة حادة ولكن لديه صلابة ساخنة ضعيفة. |
الصلابة | متوسط. صلابة أعلى قليلاً من أنواع الفولاذ الأخرى المقسية بالزيت. | جيد. يوفر القلب غير المقسى والمرن صلابة جيدة. |
قابلية التصنيع | ممتاز. تقييمه ٩٠ (مقارنةً بـ W1 الذي حصل على ١٠٠). | ممتاز. تقييمه ١٠٠، وهو بمثابة الأساس. |
التطبيقات النموذجية | قوالب القطع/التشكيل، المقاييس، شفرات القص، طرق الآلات، قوالب البلاستيك. | قوالب صغيرة، وفكي ملزمة، ودبابيس مركزية، وأدوات حيث تكون هناك حاجة إلى حافة حادة ولكن مقاومة التآكل العالية ليست ضرورية. |
في حين أن كل من فولاذ الأدوات O1 وفولاذ 1095 عبارة عن فولاذ عالي الكربون قادر على تحقيق صلابة عالية، فإن O1 عبارة عن فولاذ أداة أكثر سبائكًا مصمم للتبريد بالزيت، مما يوفر تصلبًا أعمق، واستقرارًا أبعاديًا أفضل، ومقاومة أفضل للتآكل قليلاً. يعتمد فولاذ 1095، كونه فولاذًا كربونيًا عاديًا، على التبريد بالماء للحصول على أقصى قدر من الصلابة، مما يؤدي إلى تصلب ضحل وخطر أعلى للتشوه والتشقق؛ ومع ذلك، فإنه يوفر قابلية تشغيل ممتازة.
الأسئلة الشائعة
1. ما هي فوائد الفولاذ O1؟
مقاييس دقيقة مثل مقاييس السدادة، ومقاييس الحلقة، وما إلى ذلك.
قوالب العمل البارد، خاصة تلك التي تتطلب الاحتفاظ بالحافة بشكل جيد:
اللكمات
تشذيب القوالب
القوالب الباردة والقوالب الدوارة
مثاقب الصخور والمقصات
أدوات النجارة
المثاقب والدبابيس
قوالب ضغط المسحوق المضغوط
2. ما هو معادل الفولاذ O1؟
درجة DIN الألمانية: 1.2510
الرتبة القياسية اليابانية JIS: SKS3 أو SKS31
الدرجة القياسية الصينية GB GB: 9CrWMn
الدرجة القياسية البريطانية BS البريطانية: BO1
الدرجة القياسية الفرنسية NF: 90MnWCrV5
الدرجة القياسية للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO): 95MnWCr1
الدرجة القياسية السويدية SS: 2140
اليابان Daido (DAIDO) اليابان دايدو (DAIDO) الدرجة القياسية GOA
كوريا KS KS درجة قياسية STS3
المعيار الروسي ГОСТ: 9ХВВГ
3. ما هو الفرق بين الفولاذ 01 و A2؟
فولاذ O1 عبارة عن فولاذ أدوات مقوى بالزيت مع تشويه منخفض في المعالجة الحرارية ومناسب للأدوات الدقيقة؛ أما فولاذ A2 فهو فولاذ أدوات مبرد بالهواء مع مقاومة أعلى للتآكل وصلابة جيدة.
4. هل O1 أفضل من 1095؟
إذا كنت تبحث عن أقصى درجات الصلابة ومقاومة التآكل ويمكنك قبول خطر التشويه، فاختر الفولاذ 1095؛ أما إذا كان التوازن بين الصلابة والمتانة أكثر أهمية وخطر التشويه أقل، فعادة ما يكون الفولاذ O1 خيارًا أفضل.
5. كيفية إخماد الفولاذ O1؟
يتم إخماد الفولاذ O1 بالتبريد في الزيت.
6. هل الفولاذ O1 سهل التصنيع؟
من السهل تصنيع الفولاذ O1 في حالة التلدين.
7. ما هي إيجابيات وسلبيات الفولاذ O1؟
يُعد فولاذ O1 خيارًا متعدد الاستخدامات واقتصاديًا لتطبيقات العمل البارد التي تتطلب صلابة عالية، ومقاومة جيدة للتآكل، ومعالجة حرارية موثوقة مع أدنى حد من التشوه. ومع ذلك، فإن أداءه يكون محدودًا في درجات الحرارة العالية، ويتطلب تحكمًا دقيقًا في الغلاف الجوي أثناء المعالجة الحرارية لمنع إزالة الكربون.
8. هل يصدأ الفولاذ O1؟
نعم، سوف يصدأ الفولاذ المستخدم في الأدوات O1 عند تعرضه لبيئات تحتوي على الأكسجين والماء.
9. هل الفولاذ O1 جيد لصناعة السكاكين؟
نعم، يعد الفولاذ O1 خيارًا جيدًا لصنع السكاكين، وخاصة قدرته على تحقيق صلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل ومتانة كافية بعد المعالجة الحرارية المناسبة.
هل تبحث عن أداة الفولاذ O1 المتميزة؟
في Aobo Steel، نستفيد من أكثر من 20 عامًا من الخبرة المتخصصة في التشكيل لتوفير فولاذ O1 عالي الجودة للأدوات، مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات تطبيقاتكم. فريقنا الخبير ملتزم بمساعدتكم في إيجاد الحل الأمثل للمواد.
هل أنت مستعد لتعزيز مشروعك؟ قم بملء النموذج أدناه للتواصل معنا للحصول على عرض أسعار شخصي أو استشارة أحد الخبراء.
استكشف منتجاتنا الأخرى
D2/1.2379/1.2379/SKD11
D3/1.2080/1.2080/SKD1
D6/1.2436/SKD2
A2/1.23663/1/SKD12
O1/1.2510/1.2510/SKS3
O2/1.2842
S1/1.2550
S7/1.2355
DC53
H13/1.2344/1.2344/SKD61
H11/1.2343/1.2343/SKD6
H21/1.2581/SKD7
L6/1.2714/SKT4
م2/1.3343/1.3343/سخ 51
M35/1.3243/1.3243/SK55
M42/1.3247/1.3247/SK59
P20/1.2311
P20+Ni/1.2738
420/1.2083/2Cr13
422 الفولاذ المقاوم للصدأ
محمل فولاذي 52100
الفولاذ المقاوم للصدأ 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1.6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415