AÇO PARA FERRAMENTAS O1 | 1.2510 | SKS3
AOBO STEEL - Fornecedor global confiável de aço para ferramentas
O aço para ferramentas O1 é um aço para ferramentas de baixa liga trabalhado a frio. Possui um certo grau de temperabilidade e resistência ao desgaste, com deformação mínima por têmpera. A distribuição do carboneto é uniforme e as partículas são finas. Os fabricantes normalmente utilizam o aço para ferramentas O1 para a fabricação de matrizes de puncionamento a frio com pequenas seções transversais, formas complexas e diversos calibres e ferramentas de medição. Os graus equivalentes do O1 são DIN 1.2510 (Alemanha), JIS SKS3 (Japão), e GB 9CrWMn (China).
1. Aplicações
- Matrizes e Punções: Matrizes de cunhagem, Matrizes de estampagem, Matrizes de conformação, Estamparia geral (punções e matrizes para tiragens curtas/moderadas), Matrizes de laminação de roscas, Matrizes de corte a frio
- Ferramentas de corte e usinagem: Brocas para ferramentas gerais de oficina (escolha econômica), Lâminas de tesoura (especialmente as menores), Machos, Alargadores, Fresas, Serras de corte, Cortadores circulares, Brocas
- Moldes e Peças de Precisão: Componentes de moldes de plástico (cavidades inseridas, cubos mestres), medidores, ferramentas mestres
- Ferramentas gerais e peças de desgaste: Cames, buchas, guias, mancais de deslizamento simples, seguidores de came, ferramentas de brunimento, ferramentas de serrilhamento, rolos de alimentação, ferramentas de conformação por rolos (execuções moderadas)
2. Composição do Aço O1
C | Mn | Si | Cr | W | V | Ni | Mo | P | S |
0.85 – 1.00% | 1.00 – 1.40% | Máx. 0,50% | 0.40 – 0.60% | 0.40 – 0.60% | Máx. 0,30% | Máx. 0,30% | Máx. 0,30% | Máx. 0,03% | Máx. 0,03% |
[Referência: Davis, JR (Ed.). (1998). Manual de metais, edição de mesa (2ª ed., p. 815). ASM International.]
3. Propriedades
- Dureza:Pode atingir uma dureza de 57-64 Rockwell C (HRC) por têmpera em óleo. À medida que a temperatura de revenimento aumenta, a dureza diminui. Por exemplo, após o revenimento a 482 °C (900 °F), a dureza pode ser reduzida para 47 HRC.
- Resistência (Tração e Escoamento): O aço ferramenta O1 apresenta uma resistência à tração de 846 MPa e uma resistência ao escoamento de 0,2% de 829 MPa, com uma resistência ao escoamento geral de 758 MPa. Para uma composição O1 específica, a resistência à tração pode ser tão alta quanto 1725 MPa (250 ksi) quando revenida a 800°F (425°C), diminuindo com temperaturas de revenimento mais altas.
- Ductilidade e Tenacidade: O aço O1 apresenta estriamento perceptível antes da fratura, com uma redução substancial da área na fratura de aproximadamente 20%. Sua superfície de fratura tipicamente apresenta um modo copo-cone. Embora geralmente tenha tenacidade média, apresenta resistência ao impacto superior em comparação com outros aços do tipo O dentro da faixa de dureza de trabalho comum de 57 a 64 HRC. A ductilidade geralmente melhora com o aumento da temperatura de revenimento.
- Módulo de Elasticidade: 211 GPa.
- Estabilidade dimensional: Gbom Estabilidade dimensional durante o tratamento térmico. Quando resfriado a óleo a partir da temperatura correta de endurecimento, ele normalmente se expande em cerca de 0,0015 polegadas por polegada (0,0015 mm/mm). No entanto, fatores como a geometria da peça e a distorção (curvatura, arqueamento ou torção) podem influenciar as alterações dimensionais finais.
- Usinabilidade: Muito bom Usinabilidade. Se a usinabilidade do aço com teor de carbono 1% for definida como 100, a usinabilidade do aço O1 será 90.
4. O1 Tratamento térmico
O tratamento térmico O aço O1 geralmente envolve quatro etapas principais: pré-aquecimento, austenitização (endurecimento), têmpera, e têmpera.
4.1 Pré-aquecimento
O pré-aquecimento é uma etapa essencial para praticamente todos os aços para ferramentas, incluindo o O1. Metalurgicamente, não contribui diretamente para a reação de endurecimento, mas desempenha diversas funções cruciais:
- Reduz o Choque Térmico: Colocar uma ferramenta fria em um forno quente pode causar choque térmico, levando a deformações excessivas ou rachaduras. O pré-aquecimento minimiza esse risco.
- Alivia o estresse: ajuda a aliviar o estresse desenvolvido durante processos de usinagem ou conformação.
- Aumenta a produtividade do equipamento: ao levar a ferramenta a uma temperatura uniforme antes do forno de alta temperatura, diminui o tempo necessário no forno de austenitização.
- Reduz a degradação da superfície: se o forno de alta temperatura não for neutro, o pré-aquecimento reduz a carburação e a descarbonetação.
A temperatura de pré-aquecimento é 1200°F (650°C). O aço deve ser mantido nesta temperatura por 10 a 15 minutos, ou até que seja aquecido uniformemente em toda a sua seção transversal. NÃO Não deixe o aço da ferramenta de molho por muito tempo nessa temperatura, pois isso pode alterar a estrutura molecular. Com base em nossa experiência, se a peça for colocada em um forno pré-aquecido (até 650°C/1200°F), coloque-a primeiro na parte superior do forno para remova qualquer frio, o que ajuda a reduzir o choque térmico e diminuir o risco de rachaduras.
4.2 Austenitização (endurecimento)
Após o pré-aquecimento, ajuste a temperatura do forno para a temperatura de austenitização, que é de 815 °C (1500 °F). Devemos aquecer o material até atingir completamente essa temperatura, o que pode ser confirmado pela observação da sua cor combinando com a do forno. Assim que a temperatura estiver estável, comece a calcular o tempo de imersão. Imersão por mais 5 minutos para cada polegada da menor seção transversal. Embora o aço O1 possa ser danificado por imersão excessiva, sua tolerância é geralmente maior em comparação com aços de alta liga.
4.3 Resfriamento
O aço O1 é classificado como aço tipo O por ser um aço que utiliza óleo como meio de têmpera. O óleo como meio de têmpera é mais lento que a água, porém mais seguro, reduzindo a tensão interna e a tendência a trincas e deformações. Após a têmpera, ele deve ser resfriado a uma temperatura de 52 a 65 °C (125 a 150 °F). Uma vez atingida essa faixa de temperatura, o revenimento deve ser realizado imediatamente.
[Referência: Bryson, WE (2007). Tratamento térmico, seleção e aplicação de aços para ferramentas (pág. 91). Publicações Hanser.]
4.4 Têmpera
Após a têmpera, o aço fica em um estado altamente tensionado e suscetível a trincas. A têmpera serve para:
- Alivia tensões internas: reduz as tensões internas geradas durante o endurecimento, que podem causar fragilidade.
- Aumentar a tenacidade: o revenimento aumenta significativamente a tenacidade do aço.
- Transformação Retida Austenita: Transforma a austenita retida da etapa de têmpera em martensita nova.
Este aço normalmente requer apenas um processo de têmpera, mas em alguns casos, dois processos de têmpera podem ser necessários. Dois processos de têmpera podem refinar a estrutura dos grãos para aumentar a tenacidade, tornando-o adequado para peças com detalhes complexos ou que exigem alta resistência.
A temperatura de revenimento única é de 350 °F (175 °C), com um tempo de imersão de 2 horas por polegada (25 mm) de seção transversal.
Se for realizado um segundo revenimento, a temperatura deverá ser um pouco mais baixa, normalmente 160 °C (325 °F), e a peça deverá esfriar até a temperatura ambiente entre os dois processos de revenimento.
A dureza do aço para ferramentas O1 após têmpera é de 64-65 HRC. Após revenimento a 177 °C (350 °F), a dureza é de 62-63 HRC, e a 204 °C (400 °F), é de 62 HRC.

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5. Compare o aço O1 com outros aços
5.1 O1 vs. Aço A2
Fornecemos uma comparação direta das principais propriedades e características dos aços para ferramentas de trabalho a frio O1 e A2.
Recurso | Aço para ferramentas O1 | Aço para ferramentas A2 |
Classificação | Endurecimento em óleo, tipo manganês. | Tipo de liga média, endurecível ao ar. |
Características Gerais | Boa retenção de fio, alta dureza, amplamente disponível e barato. | Excelente estabilidade dimensional (baixa distorção), alta resistência à abrasão. |
Vantagem primária | Bom desempenho geral e facilidade de tratamento térmico por um custo menor. | Estabilidade dimensional superior durante o tratamento térmico e melhor resistência ao desgaste. |
Dureza (típica) | 57–62 HRC | 57–62 HRC |
Resistência ao desgaste | Bom | De Muito Bom a Excelente; um padrão de resistência à abrasão. Melhor que O1. |
Robustez | Alto; Módulo de Tenacidade é 68 MPa. | Maior que O1; proporciona maior tenacidade. Módulo de Tenacidade de 81 MPa. |
Estabilidade dimensional | Distorção muito baixa, mas menos estável que A2. Expande ~0,0015 pol./pol. | Movimento mínimo durante o endurecimento; considerado um padrão de estabilidade. |
Usinabilidade | Excelente (classificação 90 vs. aço carbono 1% com 100). | Alto. |
Temperatura de austenitização. | Inferior: 802–816 °C (1475–1500 °F) | Superior: 925–980 °C (1700–1800 °F) |
Meio de resfriamento | Óleo | Ar |
Têmpera | Muitas vezes, um temperamento único é suficiente. | Recomenda-se dupla têmpera. Maior resistência ao amolecimento. |
Aplicações típicas | Matrizes de conformação/corte de tiragens curtas, punções, facas para marcenaria, cubos mestres. | Matrizes de conformação/corte de longo prazo, punções, insertos de molde, matrizes de laminação de roscas. |
5.2 O1 vs. Aço O2
Recurso | Aço para ferramentas O1 | Aço para ferramentas O2 |
Dureza (típica) | 57-62 HRC | 57-62 HRC |
Resistência ao desgaste | Bom | Alto |
Robustez | Bom; ligeiramente superior a outros aços endurecíveis em óleo. | Médio |
Estabilidade dimensional | Distorção muito baixa | Distorção muito baixa |
Usinabilidade | Excelente | Bom |
Temperabilidade | Médio | Médio |
Temperatura de endurecimento | 802–816°C (1475–1500°F) | 760–790°C (1400–1450°F) |
Preocupações com tratamento térmico | Propenso à descarbonetação e rachaduras por choque térmico. | Não especificado como preocupação primária. |
5.3 Aço para ferramentas O1 vs. D2
Recurso | Aço para ferramentas O1 | Aço para ferramentas D2 |
Grupo AISI | Aço para ferramentas de trabalho a frio endurecido em óleo | Aço para trabalho a frio com alto teor de carbono e alto teor de cromo |
Meio de resfriamento | Têmpera em óleo | Endurecimento ao ar |
Dureza (típica) | 57-62 HRC (pode ser 62-63 HRC) | 54-61 HRC (pode ser 60-62 HRC) |
Resistência ao desgaste | Bom, depende de martensita endurecida | Muito alto, superior ao O1, devido aos altos teores de carbonetos de Cr |
Robustez | Suficiente/Bom, geralmente melhor que D2 | Moderado/Regular, geralmente menor que O1 |
Estabilidade dimensional | Pequenas mudanças, boas | Movimento/distorção mínimo, bom |
Usinabilidade | Excelente (Classificação 90/100) | Ruim/Difícil (Classificação 45/100) |
Temperabilidade | Médio | Profundo |
Estreitamento (tração) | Clear necking (redução de área de 19,7%) | Quase sem estreitamento (redução de área de 1,3%) |
Modo de fratura | Copo-casquinha | Superfície plana |
Limite de escoamento (0,2%) | 829 MPa | 411 MPa |
Resistência à Tração Máxima (UTS) | 846 MPa | 758 MPa |
Custo | Baixo | Bom equilíbrio entre propriedades e custos |
Aplicações típicas | Uso geral, ferramentas pequenas, punções, facas para trabalhar madeira | Matrizes de longo prazo, corte, conformação, perfuração, forjamento, aparagem |
O O1 é um aço mais usinável e mais resistente, com propriedades de tração geralmente mais altas, mas o D2 oferece resistência ao desgaste e estabilidade dimensional significativamente melhores após tratamento térmico devido à sua natureza de endurecimento ao ar e maior teor de liga, especialmente carbonetos de cromo.
Aço ferramenta 5.4 O1 vs. 1095
Recurso | Aço para ferramentas O1 | Aço 1095 (como aço para ferramentas W1) |
Classificação | Aço para ferramentas de endurecimento em óleo e trabalho a frio (série AISI O) | Aço de alto carbono simples, endurecível em água |
Uso primário | Ferramentas versáteis para trabalho a frio | Ferramentas e peças de corte de uso geral |
Temperabilidade | Endurecimento alto e profundo. Pode endurecer completamente em seções de até 63,5 mm (2,5 polegadas). | Endurecimento baixo e superficial. Endurece apenas até cerca de 1/16 de polegada de profundidade. |
Meio de resfriamento | Óleo. Oferece maior estabilidade e menor risco de distorção. | Água ou salmoura. Têmpera severa leva a alto risco de rachaduras e deformações. |
Estabilidade dimensional | Bom. Apresenta alterações mínimas de tamanho após a têmpera. | Ruim. Altamente propenso a distorções e rachaduras durante o tratamento térmico. |
Dureza (típica) | 57-64 HRC. | Pode atingir 62 HRC ou mais, mas apenas na superfície. |
Resistência ao desgaste | Médio. Melhor que aços carbono simples devido aos elementos de liga. | Inferior. Desenvolve um fio afiado, mas tem baixa dureza a quente. |
Robustez | Médio. Tenacidade ligeiramente maior que a de outros aços endurecíveis em óleo. | Bom. O núcleo dúctil e não endurecido proporciona boa tenacidade. |
Usinabilidade | Excelente. Avaliado em 90 (comparado ao W1 com 100). | Excelente. Avaliado em 100, servindo como base. |
Aplicações típicas | Matrizes de corte/conformação, calibradores, lâminas de cisalhamento, caminhos de máquinas, moldes de plástico. | Matrizes pequenas, mordentes de morsa, pinos de centralização e ferramentas onde uma borda afiada é necessária, mas alta resistência ao desgaste não é crítica. |
Embora tanto o aço para ferramentas O1 quanto o aço 1095 sejam aços de alto carbono capazes de atingir alta dureza, o O1 é um aço para ferramentas mais ligado, projetado para têmpera em óleo, oferecendo têmpera mais profunda, melhor estabilidade dimensional e resistência ao desgaste ligeiramente melhor. O 1095, sendo um aço carbono simples, depende da têmpera em água para máxima dureza, o que leva a uma têmpera superficial e a um maior risco de distorção e rachaduras; no entanto, oferece excelente usinabilidade.
6. Fornecimento de formas e dimensões
O aço para ferramentas O1 que fornecemos está disponível em diversos formatos, incluindo barras redondas, chapas, placas, barras planas, barras quadradas e blocos. As dimensões da barra plana variam de: largura 20 a 600 mm × espessura 20 a 400 mm × comprimento 1.000 a 5.500 mm. As dimensões da barra redonda variam de um diâmetro de 20 a 400 mm × comprimento de 1.000 a 5.500 mm. As dimensões do bloco são obtidas cortando a barra plana.
Para tamanhos menores, como barras redondas com diâmetro inferior a 70 mm, utilizamos o processo de laminação a quente. Para tamanhos superiores a 70 mm, oferecemos produtos forjados.
Teste UT: setembro de 1921-84 D/d, E/e.
Tratamento de superfície: acabamentos de superfície originais pretos, descascados, usinados/torneados, polidos, retificados ou fresados.
Status do Estoque: Não mantemos estoque de aço para ferramentas O1. Organizamos a produção com base nos pedidos dos clientes.
Prazo de entrega: Materiais para forno elétrico a arco (EAF) levam de 30 a 45 dias. Materiais para ESR levam aproximadamente 60 dias.



Perguntas frequentes
1. O que é aço para ferramentas O1?
O aço para ferramentas O1 é um aço para ferramentas de trabalho a frio, endurecível em óleo e "sem encolhimento", conhecido por sua alta temperabilidade e estabilidade dimensional durante o tratamento térmico. É um aço de uso geral, adequado para aplicações em que os aços de liga podem não oferecer dureza, resistência mecânica e resistência ao desgaste suficientes.
2. A que o aço O1 é equivalente?
Grau DIN alemão: 1.2510
Grau padrão JIS do Japão: SKS3 ou SKS31
Grau padrão GB da China: 9CrWMn
Grau padrão britânico BS: BO1
Grau padrão NF da França: 90MnWCrV5
Grau padrão da Organização Internacional de Padronização (ISO): 95MnWCr1
Grau padrão SS da Suécia: 2140
Japão Daido (DAIDO) grau padrão GOA
Grau padrão STS3 da KS da Coreia
Padrão russo ГОСТ: 9ХВГ
3. Qual é a diferença entre aço 01 e A2?
O aço O1 é um aço para ferramentas temperado a óleo com baixa distorção no tratamento térmico e é adequado para ferramentas de precisão; o aço A2 é um aço para ferramentas resfriado a ar com maior resistência ao desgaste e boa tenacidade.
4. O1 é melhor que 1095?
Se você estiver procurando o máximo em dureza e resistência ao desgaste e puder aceitar o risco de distorção, escolha o aço 1095; se o equilíbrio entre dureza e resistência for mais importante e o risco de distorção for menor, o aço O1 geralmente é a melhor opção.
5. Como temperar o aço O1?
O aço O1 é resfriado por resfriamento em óleo.
6. O aço O1 é fácil de usinar?
O aço O1 é fácil de usinar na condição recozida.
7. Quais são os prós e contras do aço O1?
O aço O1 é uma escolha versátil e econômica para aplicações de trabalho a frio que exigem alta dureza, boa resistência ao desgaste e tratamento térmico confiável com distorção mínima. No entanto, seu desempenho é limitado em temperaturas mais altas e requer controle atmosférico cuidadoso durante o tratamento térmico para evitar a descarbonetação.
8. O aço para ferramentas O1 é adequado para fabricação de facas e enferruja facilmente?
Sim, o aço O1 para ferramentas é um ótimo material para facas. É muito fácil de trabalhar, confiável para tratamento térmico e pode ser temperado até atingir a escala Rockwell C 65. Mantém um fio muito fino por muito tempo, é fácil de afiar e forma carbonetos muito finos. Embora não seja "inoxidável" ou "semi-inoxidável", possui uma quantidade razoável de cromo, tornando-o mais resistente à corrosão do que aços carbono comuns, como 1095 ou 52100. Provavelmente desenvolverá uma pátina, mas com cuidado, não enferrujará severamente.
9. Quão usinável é o aço para ferramentas O1 e quais são as considerações para perfuração?
O aço para ferramentas O1 apresenta excelente usinabilidade, com classificação 85-90%, em comparação com o aço carbono 1%. Ao furar, é crucial utilizar uma furadeira de coluna, brocas de nível industrial (como brocas de carboneto de tungstênio para O1 endurecido) e pressão adequada para evitar o encruamento. Se o aço tiver sido endurecido acidentalmente ao ar ou encruado devido a aquecimento inadequado (por exemplo, aquecimento de matéria-prima para amolecê-lo) ou a uma leve pressão durante a furação, ele precisará ser recozido novamente para se tornar usinável novamente.
10. Quais são as principais propriedades do aço para ferramentas O1?
O aço ferramenta O1 pode atingir uma alta faixa de dureza de 58-65 HRC (Dureza Rockwell) após tratamento térmico. Oferece boa resistência ao desgaste devido ao seu alto teor de tungstênio e cromo, excelente usinabilidade (85-90% de um aço carbono 1%) e boa retenção da aresta de corte. Também é considerado "sem encolhimento" devido à sua estabilidade dimensional durante o tratamento térmico.
11. Quais são as aplicações comuns do aço para ferramentas O1?
O aço para ferramentas O1 é comumente utilizado em matrizes de estampagem e corte (para corte de chapas de até 6 mm de espessura), ferramentas de rosqueamento, brocas, brochas, calibradores, ferramentas de medição, moldes plásticos, lâminas de cisalhamento e trilhos-guia. Também é utilizado em matrizes de tiragens médias, ferramentas de prensagem complexas, punções de trefilação, buchas, centros de torno, mordentes de mandril, fresas de penetração de cavidade mestre, facas para máquinas de corte de papel e diversos tipos de fresas e peças de máquinas.
12. Quais são as propriedades físicas do aço para ferramentas O1?
As principais propriedades físicas do aço para ferramentas O1 incluem uma densidade de aproximadamente 7,83-7,85 g/cm³ (0,282-0,283 lb/in³), um ponto de fusão de cerca de 1410-1421 °C (2570-2590 °F) e um módulo de elasticidade de 210-214 GPa (31 x 10⁶ psi). Sua condutividade térmica a 20 °C é de 33,4 W/(m*K).
13. Como o aço para ferramentas O1 normalmente é temperado?
O processo de têmpera do aço para ferramentas O1 geralmente envolve pré-aquecimento lento a 649-704 °C (1200-1300 °F) e, em seguida, elevação da temperatura para a faixa de austenitização (alta temperatura) de 802-816 °C (1475-1500 °F). Após a imersão, o aço é temperado em óleo a uma temperatura não inferior a 51-66 °C (125-150 °F) e, em seguida, revenido imediatamente.
14. Qual é a temperatura de austenitização (endurecimento) recomendada para o aço ferramenta O1?
A temperatura de austenitização (têmpera) recomendada para o aço ferramenta O1 é entre 802 e 816 °C (1475-1500 °F). Para seções leves, recomenda-se a têmpera em óleo na extremidade inferior dessa faixa (780-820 °C).
15. Qual é o tempo de imersão recomendado durante o endurecimento do aço para ferramentas O1?
Após atingir a temperatura de têmpera, o aço para ferramentas O1 deve ser imerso em água por 30 minutos na primeira polegada (25,4 mm) de espessura, mais 15 minutos para cada polegada adicional. Para facas ou lâminas finas, um tempo de imersão de 5 a 10 minutos (ou até 20 minutos para resultados ideais) é frequentemente recomendado após as lâminas se tornarem não magnéticas.
16. Que tipo de meio de têmpera é usado para aço ferramenta O1 e em que temperatura?
O aço para ferramentas O1 é um aço que endurece em óleo e deve ser temperado em óleo morno, idealmente a uma temperatura de 51 a 93 °C (125 a 200 °F), com algumas fontes recomendando 149 a 204 °C (130 °F ou 149 a 204 °C). É crucial remover a peça do óleo antes que ela esfrie à temperatura ambiente.
17. Como o aço para ferramentas O1 é temperado e quais são as temperaturas e durações recomendadas?
O revenimento do aço ferramenta O1 deve ocorrer imediatamente após a têmpera. A faixa típica de revenimento é de 177 a 204 °C (350 a 400 °F), embora faixas de 100 °C a 450 °F sejam mencionadas, dependendo da dureza desejada. O aço deve ser mantido à temperatura por 1 hora para cada polegada de espessura, com um mínimo de 2 horas. Às vezes, o revenimento duplo é preferível.
18. O que é recozimento e quando ele é necessário para o aço ferramenta O1?
O recozimento é um processo de tratamento térmico que torna o aço macio e usinável. É necessário após o trabalho a quente (como o forjamento) e antes do revenimento. O aço para ferramentas O1 novo é normalmente fornecido na condição recozida.
19. Como o aço para ferramentas O1 é recozido?
Para recozir o aço ferramenta O1, aqueça lentamente a uma taxa não superior a 222 °C por hora até atingir 774-816 °C. Mantenha essa temperatura por 1 hora por polegada de espessura máxima (mínimo de 2 horas). Em seguida, resfrie lentamente no forno a uma taxa não superior a 28 °C por hora até atingir 482-538 °C e continue resfriando à temperatura ambiente no forno ou ao ar. A dureza resultante deve ser de no máximo 212-229 Brinell.
20. O aço para ferramentas O1 é propenso a empenar ou rachar durante o tratamento térmico?
Sim, o aço para ferramentas O1 é um pouco propenso a trincas por têmpera, especialmente se houver alterações significativas na espessura da seção ou cantos internos afiados. Problemas de empenamento, principalmente com lâminas finas, também são comuns. Superaquecimento ou aquecimento muito rápido pode causar trincas e grãos grandes.
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