Nástrojová ocel O2 má vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Během kalení dochází k minimálnímu zkreslení a má vynikající prokalitelnost. Tato ocel je vhodná pro výrobu různých přesných měřicích nástrojů a šablon. Používá se také pro zápustky menších rozměrů, formy pro lisování za studena, gravírovací formy a vysekávací zápustky. Kromě toho může být použit pro šrouby obráběcích strojů a další konstrukční součásti.
Označení je O2 v americkém systému ASTM A681. Podobná označení podle jiných národních norem zahrnují ISO 90MnV2, USA/UNS T31502, Německo/DIN 90MnCrV8 a Německo/W-Nr. 1.2842.
1. Aplikace
Pro lepší představu uvádíme rozpis typických průmyslových použití nástrojové oceli O2 s důrazem na oblasti, kde její vlastnosti poskytují maximální užitek:
Kategorie aplikace | Specifické použití oceli O2 | Klíčové výhody pro váš provoz |
---|---|---|
Razidla a razníky | Vyřezávací nástroje, ořezávací nástroje, tažné nástroje, lemovací nástroje, tvářecí razníky. Obzvláště účinné pro držáky polotovarů v lisovacích nástrojích (odolné tlaku a tření) a jako vyhazovače a držáky polotovarů v hlubokotažných nástrojích (odolné tření). | Vynikající odolnost proti opotřebení, dobrá houževnatost, zachovává rozměrovou stabilitu pro konzistentní výrobu dílů. |
Měřidla | Přesné měřicí nástroje, měřidla. | Vysoká rozměrová stabilita po kalení, klíčová pro přesnost; dobrá odolnost proti opotřebení pro dlouhou životnost. |
Strojní součásti | Položky jako vačky, odolná pouzdra a vodítka odolná proti opotřebení. | Nabízí potřebnou odolnost proti opotřebení a houževnatost pro náročné mechanické součásti. |
Ražení mincí a lisování prachu | Nástroje pro ražbu mincí, razníky a matrice pro lisování práškových kovů. | Odolává vysokým tlakovým silám a abrazivnímu opotřebení, které je v těchto procesech běžné. |
Válcování za studena | Válce používané při válcování za studena. | Poskytuje vysokou odolnost proti opotřebení a houževnatost potřebnou pro tváření kovů při okolních teplotách. |
2. Chemické složení nástrojové oceli O2
Živel | Symbol | Typický obsah (%) | Poznámky |
Uhlík | C | 0,85 – 0,95 | Jmenovitá hodnota: ~0,90%. Nezbytná pro tvrdost a odolnost proti opotřebení. |
Mangan | Mn | 1,40 – 1,80 | Jmenovitá hodnota: ~1,60%. Hlavní legující prvek v O2; napomáhá kalitelnosti. |
Křemík | Si | Max. 0,50 | Nominální: ~0,25%. Působí jako deoxidační činidlo. |
Chrom | Cr | Max. 0,50 | Jmenovitá hodnota: ~0,22% nebo ~0,50%. Přispívá ke kalitelnosti a odolnosti proti opotřebení. |
Vanadium | PROTI | Max. 0,30 | Nominální: ~0,20% nebo ~0,30%. Podporuje jemnozrnnou strukturu a houževnatost. |
Wolfram | W | Max. 0,30 | Jmenovitá hodnota: ~0,30%. Může zlepšit odolnost proti opotřebení při vyšších teplotách. |
Molybden | Mo | Max. 0,30 | Jmenovitá hodnota: ~0,30%. Zvyšuje kalitelnost a houževnatost. |
Nikl | Ni | Max. 0,30 | Může být přítomen v malém množství. |
Fosfor | P | Max. 0,03 | Omezeno na minimum, protože to může snížit houževnatost. |
Síra | S | Max. 0,03 | Omezeno na minimum; může ovlivnit houževnatost, ale u některých ocelí napomáhá obrobitelnosti. |
Měď | Měď | Max. 0,25 | Typicky nečistota. |
Železo | Fe | Váhy | Zbytek materiálu. |
Poznámka: Jmenovité hodnoty jsou přibližné a mohou se mírně lišit mezi různými zdroji nebo měrnými teply, ale celkové složení zůstává v definovaných rozmezích pro jakost AISI O2.
Vliv kompozice na výkon
Tato specifická kombinace vysokého obsahu uhlíku a mírného legování – zejména výrazně vyšší obsah manganu ve srovnání s jinými nástrojovými ocelemi řady O, jako je O1 – je to, co definuje nástrojovou ocel O2. Toto složení poskytuje oceli O2 vynikající vlastnosti kalení po kalení v oleji, což vede k dobré rovnováze mezi odolností proti opotřebení a houževnatostí, vhodnou pro různé aplikace obrábění za studena.

Are you looking for O2 tool steel? Please fill out the following form to contact us for the most combative O2 tool steel today!
3. Vlastnosti nástrojové oceli O2
Here’s a breakdown of the key Vlastnosti oceli O2 a co znamenají pro váš provoz:
Kategorie nemovitosti | Popis a význam pro uživatele |
---|---|
Vysoká tvrdost | Dosahuje pozoruhodné povrchové tvrdosti (60-62 HRC), která je klíčová pro odolnost proti protlačení a udržení ostré řezné hrany nebo odolného tvářecího povrchu při obrábění nástrojů. |
Dobrá odolnost proti opotřebení | Vysoký obsah uhlíku a výsledná tvrdost přispívají k dobré odolnosti proti abrazivnímu opotřebení, čímž prodlužují životnost nástrojů a matric. |
Dostatečná odolnost | Nabízí vyváženou úroveň houževnatosti vhodnou pro mnoho aplikací za studena, což pomáhá předcházet předčasnému odštípnutí nebo lomu při provozním namáhání. |
Dobré nedeformační vlastnosti | Vykazuje chvályhodnou rozměrovou stabilitu s relativně nízkou deformací po procesu tepelného zpracování kalením v oleji. To je zásadní pro přesné nástroje. |
Dobrá bezpečnost při kalení | Metoda kalení v oleji používaná pro ocel O2 minimalizuje riziko praskání a deformace ve srovnání s kalením ve vodě, což je obzvláště výhodné pro složité geometrie nástrojů. |
Obrobitelnost | V žíhaném (předkaleném) stavu nabízí nástrojová ocel O2 (v tomto ohledu podobná oceli O1) dobrou obrobitelnost, což usnadňuje výrobu nástrojů. |
Tepelná citlivost | 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. |
Nelze přeceňovat, že finále mechanické vlastnosti oceli O2 jsou zásadně ovlivněny použitým specifickým cyklem tepelného zpracování. Faktory, jako je teplota austenitizace, rychlost kalení a následný proces popouštění, jsou pečlivě řízeny, aby se dosáhlo požadované tvrdosti, houževnatosti a odolnosti proti opotřebení.
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 Proces žíhání
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.
Pro silné tváření za studena, sféroidizovat žíhání is preferred:
- Heat the steel near or slightly below its lower critical temperature (Ac1).
- Hold at this temperature for a prolonged period.
- Pomalu ochlazujte. Tím se karbidy transformují do kulovitého tvaru pro maximální měkkost a tažnost.
4.2 Cyklus kalení
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 Předehřívání
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.
- Doporučená teplota předehřevu: Kolem 650 °C (1200 °F).
- Tip: Placing the part atop the furnace before preheating can help gradually raise its temperature.
4.2.2 Austenitizace
Austenitizing involves heating the steel to a specific temperature to fully transform its structure into austenite, allowing carbides to dissolve.
- Doporučená teplota austenitizace pro ocel O2: 790–815°C (1454–1472°F). Some sources suggest 800°C (1475°F).
- Doba namáčení: Hold for 30–45 minutes per 25mm (1 inch) of thickness to ensure uniform heating and carbide dissolution.
- Pozor: 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.
- Kalící médium: Oil is specific to O2 steel, offering effective hardening with less distortion risk than water, especially for complex shapes.
- Cílová teplota kalení: Quench until the steel reaches approximately 66–93°C (150–200°F).
4.2 Popouštění
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.
Kritické načasování pro temperování:
Ocelové díly O2 popouštějte, jakmile po kalení dosáhnou teploty 52–65 °C (125–150 °F). Zpoždění může vést k praskání.
- Teplota popouštění: 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.
Vícenásobné temperovací cykly:
Pro nástrojovou ocel O2 se často doporučuje vícenásobné popouštěcí cykly (obvykle dva). Druhé popouštění (po ochlazení z prvního na pokojovou teplotu) dále zjemňuje mikrostrukturu, uvolňuje více pnutí a může transformovat zbytkový austenit. Mezi cykly ochlaďte vzduchem na pokojovou teplotu.
4.3 Volitelné pokročilé úpravy pro ocel O2
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.
- Načasování: Before hardening, or after hardening and tempering.
- Pokud dochází k dodatečnému vytvrzení: 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.
- Kritické následné ošetření: If used, O2 steel musí být okamžitě temperováno afterwards to relieve stresses from new martensite and improve toughness.
4.4 Souhrn parametrů tepelného zpracování oceli O2
A quick reference for the typical O2 steel heat treatment process:
Krok procesu | Teplotní rozsah | Typická délka/klíčové poznámky | Primární účel |
Žíhání | (Sféroidizace) Blízko/mírně pod Ac1 | Dlouhodobé zahřívání, pomalé chlazení | Maximalizace měkkosti, zlepšení obrobitelnosti |
Předehřívání | ~650 °C (1200 °F) | Dokud se teplota nestane rovnoměrnou | Minimalizujte tepelný šok, snižte riziko deformace |
Austenitizační | 790–815 °C (1454–1472 °F) | 30–45 min na 25 mm (1 palec) řezu | Tvoří austenit, rozpouští karbidy |
Kalení (olej) | Ochlaďte na 66–93 °C (150–200 °F) | Rychlé ochlazení v oleji | Přeměna austenitu na martenzit |
Temperování | 149–232 °C (300–450 °F) (např. typicky 175 °C) | Min. 2 hodiny na úsek o šířce 25 mm (1 palec). Co nejdříve se vzpamatujte jakmile součást dosáhne teploty 52–65 °C (125–150 °F). | Zlepšuje houževnatost, snižuje křehkost, uvolňuje stres. Vícenásobné tvrzení je často nejlepší. |
Uvolnění stresu | (Při dodatečném kalení) ~25 °C (50 °F) pod teplotou popouštění. | Držte a poté pomalu ochlaďte | Ulehčete výrobní stres |
Sub-Zero Trt. | Velmi nízká (např. -75 °C / -103 °F) | – | Transformace zbytkového austenitu. Ihned poté se rozplakejte. |
Adhering to these O2 steel heat treatment recommendations is essential for achieving target hardness (typically 60–62 HRC) and optimal performance.
Nejčastější dotazy
O2 ocel je v oleji kalitelná nástrojová ocel pro tváření za studena s vysokým obsahem uhlíku a středním obsahem slitin, známá svou vysokou tvrdostí, dobrou prokalitelností a relativně malými rozměrovými změnami během tepelného zpracování.
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.
O2 ocel je dobrá pro nože, zejména ty s vysokými požadavky na deformaci tepelného zpracování.
Germany DIN: The German DIN standard material number 1.2842
Hledáte prémiovou nástrojovou ocel O2?
Ve společnosti Aobo Steel využíváme více než 20 let zkušeností s specializovaným kováním, abychom vám mohli dodávat špičkovou nástrojovou ocel O2, přesně přizpůsobenou potřebám vaší aplikace. Náš tým odborníků je odhodlán vám pomoci najít optimální materiálové řešení.
Jste připraveni vylepšit svůj projekt? Vyplňte níže uvedený formulář a spojte se s námi pro personalizovanou cenovou nabídku nebo odbornou konzultaci.
Prozkoumejte naše další produkty
D2/1.2379/SKD11
D3/1.2080/SKD1
D6/1,2436/SKD2
A2/1.23663/SKD12
O1/1.2510/SKS3
O2/1,2842
S1/1,2550
S7/1,2355
DC53
H13/1.2344/SKD61
H11/1.2343/SKD6
H21/1,2581/SKD7
L6/1.2714/SKT4
M2/1.3343/SKH51
M35/1.3243/SKH55
M42/1.3247/SKH59
P20/1,2311
P20+Ni/1,2738
420/1.2083/2Cr13
422 z nerezové oceli
Ložisková ocel 52100
Nerezová ocel 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1,6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415