O1 Toplotna obdelava jekla

O1 orodno jeklo je splošno uporabno orodno in matricno jeklo, ki se kali v olju in ponuja dobro odpornost proti obrabi ter zadostno žilavost za široko paleto orodij. Z ustrezno Toplotna obdelava jekla O1, zagotavlja dobre rezultate pri kaljenju z minimalnimi dimenzijskimi spremembami in zadostno kaljivostjo za ustrezno globino in površinsko trdoto pri večini orodij. Razumevanje pravilnih postopkov toplotne obdelave je ključnega pomena za doseganje optimalne zmogljivosti. Za več informacij o jeklu O1 kliknite O1 jeklo tehnični pregled.

Na dnu strani ponujamo brezplačen prenos PDF-ja za toplotno obdelavo jekla O1.

1. Tipičen postopek toplotne obdelave za orodno jeklo O1

V nadaljevanju so opisani tipični Jeklo O1 toplotna obdelava postopek.

1.1 Nalaganje peči in cikel predgrevanja

Ko zaženete s hladno pečjo, postavite del O1 na sredino rešetke in zaprite vrata. Nastavite krmilnik na temperaturo predgrevanja.

• Temperatura predgrevanja: Standardna temperatura predgrevanja za O1 je 650 °C (1200 °F).
• Stopnja ogrevanja: Jekla za kaljenje v olju, kot je O1, se lahko hitro segrejejo in jih je mogoče celo neposredno namestiti v peč, predhodno segreto na to temperaturo.
• Zmanjšanje toplotnega šoka: Da bi zmanjšali možnost razpok, je dobro, da del najprej postavite na vrh peči, da odstranite morebitno hladilno tekočino, preden ga vstavite vanjo.

1.2 Avstenitizacija in čas namakanja

Po predgrevanju zvišajte temperaturo na avstenitiziranje točka.

• Temperatura avstenitizacije: Za O1 je temperatura avstenitizacije običajno nastavljena na 815 °C (1500 °F). Nekateri viri navajajo območje med 802 in 816 °C (1476–1501 °F).
• Namakanje: Jeklo držite pri tej povišani temperaturi, dokler ni enakomerno vroče po vsej površini. Za O1 namakajte, dokler del ne doseže temperature avstenitizacije, nato dodajte 5 minut na palec najmanjšega prečnega prereza ali dokler niste prepričani, da je del temeljito namočen.
• Prednosti: Visoka vsebnost ogljika v O1 omogoča avstenitizacijo pri relativno nizki medkritični temperaturi, kjer avstenit in karbidi sobivata. To pomaga ohranjati drobno velikost zrn, hkrati pa dosega visoko trdoto in dobro kaljivost po kaljenju.

1.3 Kaljenje

Po avstenitizaciji je treba jeklo hitro ohladiti, da se tvori martenzit, ki je ključnega pomena za doseganje visoke trdote.

• Medij za gašenje: O1 je jeklo, ki se kali v olju, zato se običajno kali v olju.
• Postopek: Po namakanju se del O1 ohladi v olju.
• Ciljna temperatura: Del ohladite na temperaturno območje od 66 do 93 °C (150–200 °F) in ga nato takoj popustite. Kaljenje, zlasti kaljenje v olju za O1, lahko povzroči nekaj ostanka avstenita skupaj z želeno martenzitno strukturo.

1.4 Cikel popuščanja

Kaljenje je ključni korak takoj po kaljenju. Bistveno je, da se popuščanje začne takoj, ko se deli ohladijo na 52 do 65 °C. Popuščanje vključuje ponovno segrevanje jekla na vmesno temperaturo, vedno pod kritično temperaturo transformacije. Ta postopek poveča žilavost jekla in zmanjša visoke notranje napetosti, zaradi katerih je kaljeno jeklo dovzetno za razpoke. Popuščanje prav tako zmanjša trdoto in trdnost, hkrati pa poveča duktilnost z naraščanjem temperature.

• Tipične temperature popuščanja: Najpogosteje uporabljena temperatura popuščanja za O1 je 175 °C, čeprav se za normalno območje popuščanja šteje 149–232 °C.
• Čas namakanja: Čas popuščanja je običajno 2 uri na palec (25 mm) prečnega prereza. Pomembno je, da delov ne premalo popuščate.

Tabela: Temperature popuščanja jekla O1 in pričakovana trdota (HRC)Za več informacij kliknite Orodno jeklo O1 trdota Rockwella.

Temperatura kaljenja	Pričakovana trdota (Rockwell C)
Kot pogašeno	64–65 HRC
150 °C (300 °F)	Približno 63 HRC
177 °C (350 °F)	62–63 HRC
400°F (205°C)	Približno 62 HRC
900 °F (482 °C)	Približno 47 HRC

• Dvojno kaljenje: Čeprav je za jekla, ki se kalijo v olju, kot je O1, pogosto zadostno enojno popuščanje, je včasih bolje dvojno popuščanje. Dvojno popuščanje vključuje dva popolna cikla popuščanja pri skoraj enaki temperaturi, da se zagotovi popolna reakcija popuščanja in spodbudi mikrostrukturna stabilnost. Če dvojno popuščate O1, ga za vsako popuščanje namakajte 2 uri na palec (4,7 minute/mm) debeline, med cikli pa ohladite na sobno temperaturo na zraku.

2. Drugi dejavniki za toplotno obdelavo jekla O1

Med tem je treba upoštevati še več drugih dejavnikov Toplotna obdelava jekla O1 postopek.

2.1 Dimenzijska stabilnost

• Ko se olje kali pri ustrezni temperaturi kaljenja, se pričakuje, da se bo O1 razširil za približno 0,0015 in./in. (0,0015 mm/mm).
• Popačenja, kot so upogibanje, upogibanje ali zvijanje, se lahko pojavijo tudi zaradi geometrije dela in lahko prispevajo k dimenzijskim spremembam.

2.2 Razogljičenje

• O1 je med toplotno obdelavo dovzeten za razogljičenje.
• Da bi se temu izognili, je treba žarjenje in/ali kaljenje izvajati v nadzorovani nevtralni atmosferi, vakuumu ali peči z nevtralno soljo.

2.3 Razpoke in napetosti

• Kaljeno jeklo je v zelo obremenjenem stanju in je nagnjeno k razpokam. O1 je nagnjen k razpokam zaradi toplotnega šoka pri kaljenju v olju.
• Uporaba cikla predgrevanja pomaga zmanjšati to tveganje.
• Če se po kaljenju izvede obsežno brušenje, varjenje ali erozija, je zelo priporočljivo popuščanje za razbremenitev napetosti, običajno pri temperaturi 14–28 °C nižji od zadnje uporabljene temperature popuščanja.

2.4 Ravnanje

• Večino jekel je mogoče ravnati le, če je njihova temperatura nad 205 °C (400 °F).

Ključnega pomena je, da najprej razumete te pravilne postopke toplotne obdelave. Za natančne časovne in temperaturne stopnjevanja vedno upoštevajte priporočila proizvajalca vašega jekla, da dosežete najboljše rezultate z vašo določeno serijo materiala.