Orodno jeklo A2 proti O1: Katero ustreza potrebam vaše tovarne?

Orodno jeklo A2 proti O1: Pravilna izbira | Aobo Steel

Izbira med orodnim jeklom A2 in O1 za vaše delovanje je pogost dejavnik, najboljši odgovor pa je odvisen od vaših specifičnih zahtev uporabe.

Na splošno velja, da če sta zmanjšanje deformacij med toplotno obdelavo in doseganje boljše žilavosti glavni prioriteti, je A2 pogosto prednostna izbira, zlasti za bolj kompleksna orodja. Če pa sta začetni stroški in enostavnost obdelave glavna gonila za manj dimenzijsko kritične dele, je O1 zmogljivo in ekonomično jeklo za kaljenje v olju.

Oglejmo si tehnične podrobnosti vsake stopnje.

Razumevanje orodnega jekla O1

Orodno jeklo AISI O1 je splošno uporabno, v olju utrjevalno jeklo, ki pogosto velja za poceni material.

Ključne značilnosti O1

O1 je znan po svoji dobri obstojnosti robov in visoki trdoti, ki jo lahko doseže. Visoka vsebnost ogljika pomembno prispeva k trdoti in odpornosti proti obrabi. Poleg tega lahko visoka vsebnost silicija v O1 poveča obdelovalnost in življenjsko dobo orodja. Volfram kot legirni element v O1 pomaga doseči visoko odpornost proti obrabi in zelo ostre rezalne robove.

Pogoste aplikacije za O1

O1 se pogosto uporablja za orodja za površinsko obdelavo in nože za obdelavo lesa. Prav tako je pogosta izbira za štancanje, kovanje, vlečenje in oblikovanje matric in luknjačev, pa tudi za strižne nože, merilnike in vpenjalne čeljusti po kaljenju in popuščanju v olju. Je najpogosteje uporabljena vrsta med orodnimi jekli tipa O. Za kovanje nizkoogljičnega jekla O1 služi kot alternativa W1 in se pogosto uporablja za manjša orodja, zlasti za štancanje, kovanje in stiskanje prahu.

Premisleki glede toplotne obdelave za O1

O1 se kali v olju in se lahko kali v razumnih velikostih, do približno 50 mm (2 palca). Z segrevanjem na kritično temperaturo (običajno okoli 790 °C–816 °C) in kaljenjem v olju se precej enostavno strdi na 62–63 HRC. Dosežene vrednosti trdote so pogosto v območju 56–58 HRC ali pa lahko po nizkotemperaturnem popuščanju dosežejo okoli 60 HRC in celo 58–62 HRC, odvisno od specifične uporabe. Vendar pa se lahko O1 med toplotno obdelavo razogljiči in je nagnjen k razpokanju zaradi toplotnega šoka pri kaljenju v olju. Čeprav nizke temperature kaljenja in kaljenje v olju zagotavljajo relativno odsotnost razpok v zapletenih predelih, je včasih bolj zaželeno dvojno popuščanje.

Mehanske lastnosti O1

Obdelovalnost: Odlično, ocenjeno na 90 (v primerjavi z ogljikovim jeklom 1% pri 100).
Dimenzijska stabilnost (kaljeno v olju): Raztezek približno 0,0015 palca/palec.
Žilavost: Ocena 3 na lestvici. Modul žilavosti: 68 MPa.
Moč: Višji izkoristek in UTS v primerjavi z D2 (zaradi W in Mn). Izkoristek: 758–829 MPa, UTS: 846 MPa.
Duktilnost: Opazno zoženje vratu pred zlomom (zmanjšanje površine 19,7%).

Razumevanje orodnega jekla A2

Orodno jeklo AISI A2 je splošno orodno jeklo, ki se kali na zraku. Črka »A« v oznaki pomeni, da gre za jeklo, ki se kali na zraku.

Ključne značilnosti A2

A2 je znan po minimalnem premikanju (deformaciji) pri kaljenju in večji žilavosti kot jekla za kaljenje v olju, pogosto z enako ali večjo odpornostjo proti obrabi. Odlikuje ga visoka odpornost proti obrabi in velja za varnejšega za kaljenje z nizkimi deformacijskimi lastnostmi.

Pogoste aplikacije za A2

A2 je primeren za široko paleto orodij. Uporablja se za vložke, upogibne matrice, matrice za izsekavanje, ekstruzijske matrice in prebijala za aluminij. Uporablja se tudi za puše matric za prebijanje in odstranjevanje. A2 je pogosta alternativna izbira za strojno obdelane matrice v proizvodnih količinah do približno 100.000 kosov. Za kovanje, zlasti nerjavečega jekla, toplotno odpornih zlitin ali legiranih jekel, je A2 zaradi svoje odpornosti proti obrabi dobra izbira. Naveden je tudi kot material za matrice za kovanje aluminijevih in bakrovih zlitin v količinah do 100.000. A2 je priporočljiv za orodja, ki so manj zahtevna glede obrabe, vendar zelo zahtevna glede žilavosti.

Premisleki glede toplotne obdelave za A2

A2 ima visoko kaljivost, kar pomeni, da ga je mogoče učinkovito kaliti na zraku. A2 se lahko ohladi na zraku z avstenitizacijske temperature, kot je 995 °C, in popušča pri 218 °C, da se doseže trdota od 59 do 61 HRC. Popuščanje A2 pri približno 510 °C (950 °F) lahko razvije izrazit, a majhen sekundarni vrh kaljenja, ki je najintenzivnejši, ko je bilo jeklo avstenitizirano pri višjih temperaturah. Tipična območja trdote za A2 v različnih aplikacijah vključujejo 50–60 HRC ali 53–56 HRC za kalupe in 58–64 HRC ali 56–60 HRC za upogibne/rezalne matrice. Za A2 je priporočljivo popuščanje pri visokih temperaturah, da se zmanjša količina preostalega avstenita.

Mehanske lastnosti A2

Obdelovalnost: Nižje od O1, ocenjeno 60 (v primerjavi z ogljikovim jeklom 1% pri 100).
Dimenzijska stabilnost (kaljeno na zraku): Izboljšano, raztezanje približno 0,0010 in/in.
Žilavost: Ocenjeno s 4 ali 5 na lestvici (višje od O1).
Odpornost proti obrabi: Ocenjeno s 6 na lestvici. Bolj odporno proti obrabi kot serija S.
Nastanek karbida: Nižja vsebnost Cr in C v primerjavi z D2 vodi do manjših karbidov, kar poveča žilavost, vendar zmanjša odpornost proti obrabi v primerjavi z D2.

Pravilna izbira: O1 proti A2

Skratka, O1 je cenejše jeklo, ki se kali v olju, z dobro obdelovalnostjo in odpornostjo proti obrabi, primerno za manjša orodja in aplikacije, kjer dimenzijska stabilnost ni tako pomembna in je kaljenje v olju obvladljivo. A2 je jeklo, ki se kali na zraku, ponuja boljšo dimenzijsko stabilnost in žilavost ter visoko odpornost proti obrabi, zaradi česar je dobra izbira za aplikacije, ki zahtevajo manj deformacij in večje proizvodne količine, zlasti pri kovanju trših materialov.

Izbira je odvisna od specifičnih zahtev vaše tovarne glede odpornosti proti obrabi, žilavosti, dimenzijskega nadzora in stroškovnih omejitev. Če potrebujete minimalno deformacijo med toplotno obdelavo in večjo žilavost za preprečevanje razpok, je verjetno bolj primerna različica A2. Če sta obdelovalnost in začetni stroški najpomembnejši ter geometrija vašega dela omogoča varno kaljenje v olju, je lahko primerna različica O1.