يتميز فولاذ الأدوات O2 بصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل. ولا يتعرض إلا لتشوهات طفيفة أثناء التبريد، كما يتميز بصلابة ممتازة. هذا الفولاذ مناسب لصنع مختلف أدوات وقوالب القياس الدقيقة. كما يُستخدم في القوالب صغيرة الحجم، وقوالب الضغط البارد، وقوالب النقش، وقوالب القطع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه في براغي أدوات الآلات وغيرها من المكونات الهيكلية.
التسمية هي O2 في نظام ASTM A681 الأمريكي. وتشمل التسميات المماثلة في المعايير الوطنية الأخرى ISO 90MnV2، وUSA/UNS T31502، وألمانيا/DIN 90MnCrV8، وألمانيا/W-Nr. 1.2842.
1. التطبيقات
ولتقديم صورة أكثر وضوحًا، فيما يلي تفصيل للاستخدامات الصناعية النموذجية لفولاذ الأدوات O2، مع تسليط الضوء على الأماكن التي توفر فيها خصائصه أقصى قدر من الفائدة:
فئة التطبيق | استخدامات محددة لفولاذ O2 | المزايا الرئيسية لعملياتك |
---|---|---|
القوالب واللكمات | قوالب القطع، أدوات التشذيب، قوالب السحب، أدوات التشفيه، مثاقب التشكيل. فعّالة بشكل خاص في حاملات الفراغات في أدوات الختم (مقاومة للضغط والاحتكاك)، وكقاذفات وحوامل فراغات في قوالب السحب العميق (مقاومة للاحتكاك). | مقاومة ممتازة للتآكل، ومتانة جيدة، وتحافظ على الاستقرار الأبعادي لإنتاج أجزاء متسقة. |
المقاييس | أدوات القياس الدقيقة، مقاييس رئيسية. | ثبات أبعادي عالي بعد التصلب، وهو أمر بالغ الأهمية للدقة؛ ومقاومة جيدة للتآكل لضمان طول العمر. |
مكونات الآلات | عناصر مثل الكاميرات، والبطانات المتينة، والأدلة المقاومة للتآكل. | يوفر مقاومة التآكل والمتانة اللازمتين للأجزاء الميكانيكية الصعبة. |
سك النقود وضغط المسحوق | الأدوات المستخدمة في عمليات سك النقود، واللكمات، والقوالب المستخدمة في ضغط المعادن المسحوقة. | يتحمل قوى الضغط العالية والتآكل الكاشط الشائع في هذه العمليات. |
الدرفلة الباردة | اللفائف المستخدمة في تطبيقات الدرفلة الباردة. | يوفر مقاومة عالية للتآكل والمتانة المطلوبة لتشكيل المعادن في درجات الحرارة المحيطة. |
2. التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات O2
العنصر | رمز | المحتوى النموذجي (%) | ملحوظات |
الكربون | ج | 0.85 – 0.95 | القيمة الاسمية: ~0.90%. ضرورية للصلابة ومقاومة التآكل. |
المنغنيز | من | 1.40 – 1.80 | الاسمي: ~1.60%. عنصر السبائك الأساسي في الأكسجين، يُساعد على التصلب. |
السيليكون | سي | الحد الأقصى 0.50 | الاسمي: ~0.25%. يعمل كمزيل للأكسدة. |
الكروم | كر | الحد الأقصى 0.50 | الاسمي: ~0.22% أو ~0.50%. يُسهم في الصلابة ومقاومة التآكل. |
الفاناديوم | الخامس | الحد الأقصى 0.30 | الاسمي: ~0.20% أو ~0.30%. يُعزز بنية الحبيبات الدقيقة والمتانة. |
التنغستن | و | الحد الأقصى 0.30 | القيمة الاسمية: ~0.30%. يُحسّن مقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية. |
الموليبدينوم | شهر | الحد الأقصى 0.30 | القيمة الاسمية: ~0.30%. يزيد من الصلابة والمتانة. |
النيكل | ني | الحد الأقصى 0.30 | قد يكون موجودا بكميات صغيرة. |
الفوسفور | ص | الحد الأقصى 0.03 | يتم الاحتفاظ بها إلى الحد الأدنى لأنها يمكن أن تقلل من الصلابة. |
الكبريت | س | الحد الأقصى 0.03 | يتم الاحتفاظ بها إلى الحد الأدنى؛ يمكن أن تؤثر على الصلابة ولكنها تساعد في قابلية التصنيع في بعض أنواع الفولاذ. |
نحاس | النحاس | الحد الأقصى 0.25 | عادة ما تكون شوائب. |
حديد | الحديد | توازن | باقي المادة. |
ملاحظة: القيم الاسمية تقريبية ويمكن أن تختلف قليلاً بين المصادر المختلفة أو درجات الحرارة المحددة، ولكن التركيبة الإجمالية تظل ضمن النطاقات المحددة لدرجة AISI O2.
تأثير التكوين على الأداء
هذا المزيج المميز من محتوى الكربون العالي والسبائك المعتدلة - وخاصةً مستوى المنجنيز المرتفع مقارنةً بأنواع فولاذ الأدوات الأخرى من سلسلة O مثل O1 - هو ما يميز فولاذ الأدوات O2. توفر هذه التركيبة لفولاذ O2 خصائص تصلب ممتازة عند تبريده في الزيت، مما يؤدي إلى توازن جيد بين مقاومة التآكل والمتانة، وهو مناسب لمجموعة متنوعة من تطبيقات الأدوات الباردة.

هل تبحث عن أداة الفولاذ O2؟ يرجى ملء النموذج التالي للتواصل معنا للحصول على أداة الفولاذ O2 الأكثر قتالية اليوم!
3. خصائص فولاذ أداة O2
Here’s a breakdown of the key خصائص فولاذ O2 وما تعنيه لعملياتك:
فئة العقار | الوصف والأهمية للمستخدمين |
---|---|
صلابة عالية | يحقق صلابة سطحية ملحوظة (60-62 HRC)، وهي ضرورية لمقاومة الانبعاج والحفاظ على حافة قطع حادة أو سطح تشكيل متين في الأدوات. |
مقاومة جيدة للتآكل | يساهم المحتوى العالي من الكربون والصلابة الناتجة عنه في مقاومة جيدة للتآكل الكاشط، مما يؤدي إلى إطالة عمر خدمة الأدوات والقوالب. |
صلابة عادلة | يوفر مستوى متوازن من الصلابة مناسبًا للعديد من تطبيقات العمل البارد، مما يساعد على منع التقطيع أو الكسر المبكر تحت الضغوط التشغيلية. |
خصائص جيدة غير قابلة للتشوه | يتميز بثبات أبعادي ممتاز مع تشوه منخفض نسبيًا بعد عملية المعالجة الحرارية بإخماد الزيت. وهذا أمر بالغ الأهمية للأدوات الدقيقة. |
السلامة الجيدة في التصلب | تقلل طريقة التبريد بالزيت المستخدمة في الفولاذ O2 من خطر التشقق والتشويه مقارنة بالتبريد بالماء، وهي مفيدة بشكل خاص لهندسة الأدوات المعقدة. |
قابلية التصنيع | في حالته الملدنة (المصلبة مسبقًا)، يوفر فولاذ الأدوات O2 (المشابه لـ O1 في هذا الصدد) قابلية تشغيل جيدة، مما يسهل تصنيع الأدوات. |
الحساسية الحرارية | It’s important to note that O2 steel has poor resistance to softening at elevated temperatures. This characteristic firmly places it within the cold-work steel category, meaning it’s not intended for applications involving high heat. |
لا يمكن المبالغة في التأكيد على أن النهائي الخصائص الميكانيكية لفولاذ O2 تتشكل هذه المعادن بشكل عميق من خلال دورة المعالجة الحرارية المحددة المستخدمة. يتم التحكم بدقة في عوامل مثل درجة حرارة الأوستنيت، ومعدل الإخماد، وعملية التطبيع اللاحقة للحصول على الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل المطلوبة.
4. O2 Tool Steel Heat Treatment
Achieving O2 tool steel’s hardness and wear resistance relies on a precise heat treatment process. As an oil-hardening cold-work steel, its exceptional properties are developed through controlled thermal cycling. For more information about this topic, please refer to the O2 tool steel heat treatment.
4.1 عملية التلدين
O2 tool steel is typically supplied annealed. This initial heat treatment softens the steel, relieves stresses, and refines its microstructure, making it easier to machine or prepare for cold forming.
للتكوينات الباردة الشديدة، كروي الشكل التلدين is preferred:
- Heat the steel near or slightly below its lower critical temperature (Ac1).
- Hold at this temperature for a prolonged period.
- برد ببطء. هذا يُحوّل الكربيدات إلى شكل كروي لتحقيق أقصى قدر من النعومة والليونة.
4.2 دورة التصلب
Hardening is the critical phase where O2 steel develops its characteristic high hardness. It involves heating to form austenite, then rapid cooling (quenching) to create a predominantly martensitic structure.
4.2.1 التسخين المسبق
While O2 is an oil-hardening grade, preheating is highly recommended, especially for larger sections or intricate parts, to minimize thermal shock and reduce distortion or cracking.
- درجة الحرارة الموصى بها للتسخين المسبق: حوالي 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت).
- نصيحة: Placing the part atop the furnace before preheating can help gradually raise its temperature.
4.2.2 الأوستينيت
Austenitizing involves heating the steel to a specific temperature to fully transform its structure into austenite, allowing carbides to dissolve.
- درجة حرارة الأوستنيت الموصى بها لفولاذ O2: 790–815°C (1454–1472°F). Some sources suggest 800°C (1475°F).
- وقت النقع: Hold for 30–45 minutes per 25mm (1 inch) of thickness to ensure uniform heating and carbide dissolution.
- حذر: Proper furnace atmosphere control to prevent excessive decarburization or oxidation.
4.2.3 Quenching in Oil
After austenitizing, O2 steel is rapidly quenched in oil to transform austenite into hard martensite.
- وسط الإطفاء: Oil is specific to O2 steel, offering effective hardening with less distortion risk than water, especially for complex shapes.
- درجة حرارة الإخماد المستهدفة: Quench until the steel reaches approximately 66–93°C (150–200°F).
4.2 التلطيف
As-quenched martensite is very hard but brittle and stressed. Tempering is an indispensable post-quench treatment to improve toughness and ductility, reduce hardness to the desired level, relieve internal stresses, and enhance dimensional stability.
التوقيت الحرج للتلطيف:
قم بتلطيف أجزاء الفولاذ المُشبع بالأكسجين فور وصولها إلى درجة حرارة تتراوح بين ٥٢ و٦٥ درجة مئوية (١٢٥ و١٥٠ درجة فهرنهايت) بعد الإطفاء. قد يؤدي التأخير إلى تشققها.
- درجة حرارة التلطيف: Commonly around 175°C (350°F) for O2 steel (similar to O1). The typical range is 149–232°C (300–450°F), depending on desired final hardness. Lower temperatures yield higher hardness; higher temperatures increase toughness but reduce hardness.
- Soaking Time: Soak for at least 2 hours per 25mm (1 inch) of the thickest section.
دورات التخفيف المتعددة:
يُنصح عادةً بدورات تطبيع متعددة (عادةً دورتان) لفولاذ الأدوات المُشبع بالأكسجين. تُحسّن دورة تطبيع ثانية (بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة من الأولى) البنية الدقيقة، وتُخفف الضغط، وتُحوّل الأوستينيت المُحتفظ به. يُبرّد الهواء إلى درجة حرارة الغرفة بين الدورات.
4.3 معالجات متقدمة اختيارية لفولاذ الأكسجين
For specific needs, consider these treatments:
4.3.1 Stress Relieving for Enhanced Stability
Stress relieving minimizes residual stresses from manufacturing (machining, forming). Heat below Ac1, hold, then cool slowly.
- توقيت: Before hardening, or after hardening and tempering.
- إذا تم التصلب بعد ذلك: Use a temperature ~25°C (50°F) below the final tempering temperature to avoid over-softening.
4.3.2 Sub-Zero Treatment (Cryogenic Treatment)
Sub-zero treatment can transform retained austenite (untransformed during quenching) into martensite by cooling to very low temperatures (e.g., -75°C / -103°F or lower). This may increase hardness and dimensional stability.
- مرحلة ما بعد العلاج الحرجة: If used, O2 steel يجب أن يتم تخفيفه على الفور afterwards to relieve stresses from new martensite and improve toughness.
4.4 ملخص معاملات المعالجة الحرارية لفولاذ الأكسجين
A quick reference for the typical O2 steel heat treatment process:
خطوة العملية | نطاق درجة الحرارة | المدة النموذجية/الملاحظات الرئيسية | الغرض الأساسي |
التلدين | (كروي الشكل) بالقرب من/أقل قليلاً من Ac1 | تسخين مطول، تبريد بطيء | تعظيم النعومة وتحسين قابلية التصنيع |
التسخين المسبق | ~650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت) | حتى درجة حرارة موحدة | تقليل الصدمات الحرارية وتقليل مخاطر التشويه |
الأوستنيت | 790–815 درجة مئوية (1454–1472 درجة فهرنهايت) | 30-45 دقيقة لكل 25 مم (1 بوصة) من المقطع | تشكيل الأوستينيت، إذابة الكربيدات |
التبريد (الزيت) | تبريد إلى 66–93 درجة مئوية (150–200 درجة فهرنهايت) | التبريد السريع في الزيت | تحويل الأوستينيت إلى مارتنسيت |
التقسية | 149–232 درجة مئوية (300–450 درجة فهرنهايت) (على سبيل المثال، 175 درجة مئوية / 350 درجة فهرنهايت نموذجية) | الحد الأدنى 2 ساعة لكل قسم 25 مم (1 بوصة). خفف في أسرع وقت ممكن بمجرد أن يصل جزء منها إلى 52-65 درجة مئوية (125-150 درجة فهرنهايت). | تحسين القوة، تقليل الهشاشة، تخفيف التوتر. تعدد الطباع غالبًا ما يكون أفضل. |
تخفيف التوتر | (إذا تم تصلبها بعد ذلك) ~25 درجة مئوية (50 درجة فهرنهايت) تحت درجة حرارة التلطيف. | امسك، ثم قم بالتبريد ببطء | تخفيف ضغوط التصنيع |
ساب-زيرو ترنت | منخفض جدًا (على سبيل المثال، -75 درجة مئوية / -103 درجة فهرنهايت) | - | تحويل الأوستينيت المحتفظ به. خفف الحرارة بعد ذلك مباشرة. |
Adhering to these O2 steel heat treatment recommendations is essential for achieving target hardness (typically 60–62 HRC) and optimal performance.
الأسئلة الشائعة
1. ما هو الفرق بين الفولاذ O1 و O2؟
O2 steel has better hardenability and less heat-treat distortion than O1 steel due to its higher manganese content, giving it an advantage in some precision mold applications. O1 steel may be more attractive in terms of versatility and cost.
2. هل الفولاذ O2 جيد للسكاكين؟
يعد الفولاذ O2 مفيدًا للسكاكين، وخاصة تلك التي تتطلب معالجة حرارية عالية للتشويه.
3. ما هو الفولاذ O2؟
فولاذ O2 هو فولاذ أداة عمل بارد متصلب بالزيت يحتوي على نسبة عالية من الكربون ومحتوى سبائك معتدل، وهو معروف بصلابته العالية وقابليته الجيدة للتصلب والتغيرات الأبعادية المنخفضة نسبيًا أثناء المعالجة الحرارية.
4. ما هو المعادل للفولاذ O2؟
Germany DIN: The German DIN standard material number 1.2842
هل تبحث عن أداة الفولاذ O2 المتميزة؟
في Aobo Steel، نستفيد من أكثر من 20 عامًا من الخبرة المتخصصة في التشكيل بالطرق لنقدم لكم فولاذ أدوات O2 عالي الجودة، 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