O1 ORODNO JEKLO | 1.2510 | SKS3

AOBO STEEL - Zaupanja vreden svetovni dobavitelj orodnega jekla

Pošljite povpraševanje zdaj

Orodno jeklo O1 je nizko legirano hladno obdelano orodno jeklo. Ima določeno stopnjo kaljivosti in odpornosti proti obrabi z minimalno deformacijo pri kaljenju. Porazdelitev karbidov je enakomerna, delci pa drobni. Proizvajalci običajno uporabljajo orodno jeklo O1 za izdelavo hladno prebijalskih matric z majhnimi prerezi, kompleksnimi oblikami ter različnimi merilnimi orodji.

1. Aplikacije

Za jasen pregled smo kategorizirali nekaj najpogostejših uporab orodnega jekla O1:

Kategorija aplikacije

Specifična uporaba orodnega jekla O1

Ključne izkoriščene prednosti

Matrice in luknjači

Izrezovalni matrice, kovalni matrice, risalni matrice, oblikovalne matrice, splošno štancanje (luknjači in matrice za kratke/srednje serije), matrice za valjanje navojev, matrice za hladno obrezovanje

Visoka odpornost proti obrabi, dobra žilavost, dimenzijska stabilnost za natančno oblikovanje in štancanje.

Rezalna in obdelovalna orodja

Splošno orodje za delavnice (ekonomična izbira), strižna rezila (zlasti manjša), navojni svedri, povrtala, kuhalne plošče, žage za rezanje, krožni rezalniki, svedri

Odlično ohranjanje robov, visoka trdota za čiste reze in podaljšana življenjska doba orodja.

Kalupi in precizni deli

Komponente plastičnih kalupov (vstavljene votline, glavna pesta), merilniki, glavna orodja

Dimenzijska stabilnost je ključnega pomena za natančnost, dobra odpornost proti obrabi pa za dolgo življenjsko dobo kalupa.

Splošno orodje in obrabni deli

Odmične gredi, puše, vodila, drsni ležaji, sledilniki odmičnih gredi, orodja za brušenje, orodja za narebričenje, podajalni valji, orodja za valjanje (srednje velike serije)

Ravnovesje med odpornostjo proti obrabi in žilavostjo, dimenzijska stabilnost za zanesljive mehanske komponente.

Druga orodja za delavnico

Majhna strižna rezila, hladna dleta (čeprav je W1 pogost tudi za dleta)

Vsestranskost in dobra splošna zmogljivost za različna ročna in strojna orodja.

2. Kemijska sestava

Da bi vam zagotovili jasne in uporabne informacije, je tukaj podroben pregled tipične kemične sestave orodnega jekla O1. Ti razponi in tipične vrednosti temeljijo na uveljavljenih industrijskih standardih in odražajo naše bogate izkušnje pri dobavi visokokakovostnih orodnih jekel:

Element

Simbol

Standardni razpon (%)

Tipična vrednost (%)

Ključni prispevek k lastnostim jekla O1

Ogljik

C

0.85 – 1.00

~0.90 – 0.94

Primarni element za utrjevanje; ključnega pomena za doseganje visoke trdote in odpornosti proti obrabi.

Mangan

Mn

1.00 – 1.40

~1.20

Izboljša kaljivost (omogoča kaljenje olja), deoksidira in nadzoruje žveplo.

Silicij

Si

Do 0,50

~0.32

Prispeva k trdnosti in trdoti; deluje tudi kot deoksidant med proizvodnjo jekla.

Chromium

Kr

0.40 – 0.60

~0.50 – 0.52

Izboljša kaljivost in tvori kromove karbide, ki povečajo odpornost proti obrabi.

volfram

W

0.40 – 0.60

~0.50 – 0.53

Spodbuja odpornost proti obrabi in prispeva k ohranjanju trdote pri povišanih temperaturah.

vanadij

V

Do 0,30

~0.19 – 0.20

Izboljša strukturo zrn za izboljšano žilavost; tvori zelo trde vanadijeve karbide za odlično odpornost proti obrabi.

Nikelj

Ni

Največ 0,30

–

Na splošno omejeno; če je prisotno, lahko ponudi rahlo povečanje žilavosti.

molibden

Mo

(Glej opombo 1)

–

Ni primarni ali namerni legirni element v O1; vsaka prisotnost je običajno zelo nizka.

Fosfor

p

Maks. 0,035

–

Nečistoča je čim manjša, da se prepreči krhkost.

Žveplo

S

Maks. 0,040

–

Nečistoča je čim manjša, da se prepreči negativen vpliv na žilavost in duktilnost.

Železo

Fe

Ravnovesje

–

Osnovna kovina, ki predstavlja preostanek zlitine.

Opomba 1: Medtem ko splošne specifikacije za orodna jekla serije O morda navajajo širši razpon molibdena (Mo), pa pri orodnem jeklu AISI O1 Mo ni nameren dodatek. Njegova prisotnost je običajno minimalna, pogosto sploh ni navedena ali pa je omejena na sledove.

2.1 Pomen ključnih legirnih elementov v orodnem jeklu O1

Skrbno upravljani odstotki teh elementov znotraj Kemična sestava orodnega jekla O1 so tisto, kar opredeljujejo njegove značilne lastnosti, zaradi česar je zanesljiva izbira za številne aplikacije:

  • Ogljik (C): Kot temelj trdote jekla O1 je bistvena vsebnost ogljika, ki je običajno med 0,90% in 0,94%. Ta raven zagotavlja, da lahko jeklo po ustrezni toplotni obdelavi doseže odlično zadrževanje robov in robustno odpornost proti abrazivni obrabi.

  • Mangan (Mn): Mangan, ki je prisoten pri trdnosti od približno 1,00% do 1,40%, je ključnega pomena za sposobnost kaljenja jekla O1 v olju. To pomeni, da ga je mogoče kaliti v olju, kar povzroči manjše deformacije med toplotno obdelavo v primerjavi z jekli, ki se kalijo v vodi – pomembna prednost za izdelavo preciznih orodij in komponent.

  • Krom (Cr) in volfram (W): Ti elementi, vsak od njih ima običajno približno 0,50%, delujejo sinergistično. Krom izboljša sposobnost jekla, da se globoko in enakomerno utrdi (kaljivost), medtem ko tako krom kot volfram tvorita trde karbidne delce v strukturi jekla. Ti karbidi so bistveni za dobro odpornost proti obrabi.

  • vanadij (V): Že v relativno majhnih količinah (do 0,30%) ima vanadij močan vpliv. Spodbuja drobnozrnato mikrostrukturo, ki prispeva k splošni žilavosti jekla. Poleg tega vanadij tvori izjemno trde karbide, kar znatno poveča odpornost jekla proti obrabi in abraziji.

o1 orodno jeklo
Pošljite povpraševanje zdaj

3. Mehanske lastnosti

Razumevanje mehanskih lastnosti orodnega jekla O1 je ključnega pomena za izbiro pravega materiala za zagotovitev optimalne zmogljivosti.

3.1 Trdnost in trdota jedra orodnega jekla O1

Trdota in trdnost orodnega jekla O1 sta bistveni za njegovo delovanje pri izdelavi orodij:

  • Trdota: Po ustrezni toplotni obdelavi ima orodno jeklo O1 običajno delovno trdoto v območju 57 do 64 HRCZlahka se strdi v 62–63 HRC ko se segreje na kritično temperaturo in ga kali v olju. Po kaljenju je trdota okoli 64–65 HRC.

  • Meja tečenja (odmik 0,2%): Orodno jeklo O1 kaže zanesljivo mejo tečenja približno 829 MPa (120,2 ksi). 

  • Natezna trdnost (UTS): Končna natezna trdnost orodnega jekla O1 je običajno okoli 846 MPa (122,7 ksi).

3.2 Ključne lastnosti delovanja orodnega jekla O1

Poleg osnovne trdnosti in trdote obnašanje orodnega jekla O1 med uporabo določa še več drugih mehanskih lastnosti:

  • Duktilnost in lomno obnašanje: Čeprav ima orodno jeklo O1 lomno deformacijo približno 1,091 TP3T, kaže precejšnjo duktilnost pred lomom. Za to je značilno znatno zoženje in opazno zmanjšanje površine za približno 19,71 TP3T. Površina loma ima običajno obliko skodelice-stožca. To vedenje je nekaj opozorila pred popolnim zlomom v nekaterih primerih uporabe.

  • Žilavost: Orodno jeklo O1 se na splošno šteje za Zmerna do srednja trdotaTo zagotavlja zanesljiv profil delovanja, primeren za široko paleto orodij, kjer zadostuje zmerna odpornost na udarce.

  • Odpornost proti obrabi: Lahko pričakujete Zmerna do srednja odpornost proti obrabi iz orodnega jekla O1. Visoka vsebnost ogljika je glavni dejavnik njegove odpornosti proti obrabi pri normalnih obratovalnih temperaturah, poleg tega pa ponuja dobro odpornost proti abraziji.

  • Odpornost proti mehčanju (vroča trdota): Orodno jeklo O1 ima Nizka ali slaba odpornost proti mehčanju pri povišanih temperaturahZato O1 ni primeren za uporabo v okoljih z visokimi temperaturami.

  • Obdelovalnost: Pri pravilnem žarjenju orodno jeklo O1 ponuja Dobra obdelovalnostIma oceno obdelovalnosti 90, v primerjavi z ogljikovim jeklom 1% (ocenjeno s 100), zaradi česar je relativno enostavno obdelati ga v želene oblike.

  • Dimenzijska stabilnost: Orodno jeklo O1 ima Dobre lastnosti nedeformiranjaS pravilnimi postopki kaljenja v olju kaže minimalne dimenzijske spremembe, običajno se razteza za približno 0,0015 palca na palec. V primerjavi z jeklom, kaljenim v vodi, ima manjšo deformacijo, kar je ključnega pomena za precizna orodja.

  • Varnost pri utrjevanju: Ta ocena je ocenjena kot Dobro ali srednje do visoko glede varnosti med procesom kaljenja. V primerjavi z orodnimi jekli, ki se kalijo v vodi, predstavlja manjše tveganje za razpoke med kaljenjem, kar zagotavlja zanesljivejši rezultat toplotne obdelave.

  • Kompresijske lastnosti: Kar zadeva tlačno trdnost, je meja tečenja pri orodnem jeklu O1 višja kot pri orodnem jeklu D2, kar mu daje prednost pri aplikacijah, kjer so pomembne visoke tlačne obremenitve.

4. Toplotna obdelava

Da bi zagotovili vzdržljivost in zanesljivost vaših jeklenih delov O1, smo opisali bistvene faze O1 orodno jeklo toplotna obdelava cikel.

4.1 Predgrevanje: Bistveni prvi korak

Pred kakršnimi koli visokotemperaturnimi operacijami je predgrevanje prvi in neizogiben korak v Toplotna obdelava orodnega jekla O1 proces. Ta faza ima dve ključni funkciji:

  • Pripravlja mikrostrukturo jekla za prihajajočo fazo kaljenja.

  • Pomaga pri lajšanju notranjih napetosti, ki nastanejo med obdelavo.

Postopek:

  • Jeklene dele O1 enakomerno segrejte na približno 650 °C (1200 °F).

  • Pri tej temperaturi držite 10 do 15 minut oziroma dokler celoten del ne doseže enakomerne temperature.

  • Pozor: Izogibajte se dolgotrajni izpostavljenosti temperaturi predgrevanja, saj lahko to negativno vpliva na strukturo jekla.

4.2 Avstenitizacija (kaljenje): Preoblikovanje jekla

Po predgrevanju sledi avstenitizacija. To vključuje segrevanje jekla O1 nad kritično točko transformacije, da se tvori avstenit, ključ do uspešnega kaljenja.

Postopek:

  • Jeklo segrejte na temperaturo avstenitizacije 790 °C do 815 °C (1450 °F do 1500 °F).

  • Vizualno preverite, ali je del enake barve kot notranjost peči, da zagotovite enakomerno segrevanje.

  • Ko je enakomerno segreto, začnite s časom namakanja. Za jeklo O1 namakajte približno 5 minut na palec (25 mm) najmanjšega prečnega prereza.

  • Pozor: Prekomerno namakanje pri temperaturah avstenitizacije lahko povzroči neželeno količino zadržanega avstenita, kar vpliva na končne lastnosti.

4.3 KaljenjePot do trdote

O1 je posebej orodno jeklo za kaljenje v oljuKaljenje je proces, pri katerem se jeklo hitro ohladi in tvori trdo martenzitno strukturo.

Postopek:

  • Po avstenitizacijskem namakanju dele takoj pokalite v ustreznem komercialnem kalilnem olju.

  • Kritična tehnika:

    • Ploske dele potopite navpično, da zagotovite hkraten stik obeh strani z oljem in s tem zmanjšate deformacije.

    • Cevaste dele je treba kaliti tudi navpično.

  • Dele odstranite iz kaljenja, ko se ohladijo na 66 °C do 93 °C (150 °F do 200 °F).

  • Pomembno: Po kaljenju je jeklo O1 v zelo obremenjenem stanju in je zelo dovzetno za razpoke. Nemudoma nadaljujte s popuščanjem.

4.4 Popuščanje: ključ do žilavosti in stabilnosti

Kaljenje je verjetno najbolj kritična faza v Toplotna obdelava orodnega jekla O1 postopek. Izvesti ga je treba takoj po kaljenju, da se prepreči razpoke in da se razvijejo želene mehanske lastnosti.

Postopek:

  • Čas je ključnega pomena: Dele prenesite v kalilno peč takoj, ko dosežejo od 52 °C do 65 °C (od 125 °F do 150 °F) po kaljenju. Vsaka zamuda znatno poveča tveganje za razpoke.

  • Popuščanje vključuje ponovno segrevanje kaljenega jekla na temperaturo pod njegovo spodnjo kritično točko (Ac1). To omogoča, da se atomi ogljika izločijo kot karbidi, kar sprosti notranje napetosti in znatno poveča žilavost in duktilnost.

  • Standardna temperatura popuščanja za O1: Običajno 175 °C (350 °F).

  • Čas namakanja: Držite pri temperaturi kaljenja 2 uri na palec (4,7 minute na mm) prečnega prereza za vsak cikel popuščanja. Tega trajanja ne skrajšajte.

Dosegljiva trdota:

  • Po kaljenju: običajno 64-65 HRC.

  • Po popuščanju pri 177 °C (350 °F): približno 62–63 HRC.

  • Nizkotemperaturno popuščanje (150 °C – 260 °C / 300 °F – 500 °F) je standardno za jekla serije O za ohranjanje visoke trdote.

4.4.1 Dvojno kaljenje: Kdaj ga je treba upoštevati

Medtem ko je za jeklo O1 pogosto zadostno eno samo popuščanje, lahko drugo popuščanje ponudi prednosti za:

  • Deli z zapleteno geometrijo.

  • Uporaba v težkih obratovalnih pogojih.

  • Izboljšanje prečiščevanja zrn za večjo žilavost.

  • Zmanjšanje zaostalega avstenita in izboljšanje dimenzijske stabilnosti.

Če izvajate drugo kaljenje:

  • Nastavite temperaturo približno 14 °C (25 °F) nižje kot prva temperatura popuščanja, da se ohrani začetna trdota.

4.5 Dimenzijska stabilnost pri toplotni obdelavi orodnega jekla O1

Orodno jeklo O1 na splošno kaže dobro dimenzijsko stabilnost med Toplotna obdelava orodnega jekla O1Vendar pa se pričakujejo nekatere spremembe:

  • Razširitev: Ko se olje kali s pravilne temperature kaljenja, se O1 običajno razširi za približno 0,0015 palca na palec (0,0015 mm/mm).

  • Učinki kaljenja:

    • Popuščanje do 200 °C (390 °F) lahko povzroči rahlo krčenje.

    • Pri višjih temperaturah (največ okoli 300 °C ali 570 °F) se lahko dimenzije povečajo zaradi pretvorbe zaostalega avstenita v bainit.

    • Pri 400 °C (750 °F) se dimenzije ponavadi vrnejo bližje prvotni velikosti.

  • Geometrija dela: Dejanska oblika in morebitna že obstoječa popačenja bodo vplivala na končne dimenzijske spremembe.

  • Ravnanje: Dele je mogoče poravnati, če je njihova temperatura še vedno nad 205 °C (400 °F).

4.6 Premisleki po toplotni obdelavi

  • Lajšanje stresa: Po operacijah, kot so brušenje, varjenje ali elektroerozijska obdelava (EDM) na kaljenem materialu, je zelo priporočljivo popuščanje za lajšanje napetosti.

    • Segrejte na temperaturo 14 °C do 28 °C (25 °F do 50 °F) pod končno temperaturo popuščanja.

    • Počasi ohladite, da preprečite nastanek novih napetosti.

  • Razogljičenje: Orodno jeklo O1 je lahko nagnjeno k razogljičenju (izgubi površinskega ogljika) med žarjenjem ali kaljenjem.

    • Da bi to zmanjšali, uporabite nadzorovano nevtralno atmosfero, vakuumsko peč ali peč z nevtralno soljo.as med Toplotna obdelava orodnega jekla O1.

    • Razogljičenje lahko povzroči mehke površine in povečano tveganje za razpoke, če se ne izvaja pravilno.

5. Ekvivalenti za orodno jeklo AISI O1 so:

  • DIN 1.2510 (Nemčija)
  • JIS SKS3 (Japonska)

6. Jeklo O1 proti jeklu A2

O1 orodno jeklo (oljno utrjevanje)

  1. Utrjevanje: Utrjuje se s kaljenjem v olju, ki je učinkovito pri razumnih velikostih.
  2. Popačenje: Utrjevanje kaže razmeroma nizko popačenje.
  3. Kaljivost: zmerna, primerna za manjša orodja do približno 50 mm (2 palca), vendar manj kaljiva kot A2.
  4. Odpornost proti obrabi: Ima nižjo odpornost proti obrabi kot A2, ker ima manj karbidov.
  5. Žilavost: nudi dobro žilavost, ki presega A2 pri visokih ravneh trdote.
  6. Cena: Je poceni zaradi zelo nizke vsebnosti zlitin.
  7. Obdelovalnost: dobra.
  8. Uporaba: Odličen je za majhna orodja, kot so luknjači, navojni navoji, povrtala in matrice, ki potrebujejo malo sprememb dimenzij.

Orodno jeklo A2 (kaljenje na zraku)

  1. Utrjevanje: Utrjevanje na zraku z nizkim popačenjem in dobro varnostno mejo pred razpokami
  2. Popačenje: ima najmanjše popačenje v primerjavi z vsemi drugimi metodami utrjevanja.
  3. Kaljivost: Visoka, zaradi česar je primeren za večja orodja, kjer je kaljivost O1 slabša.
  4. Odpornost proti obrabi: višja od O1 zaradi več kromovega karbida.
  5. Žilavost: dobra, vendar na splošno nižja od O1 pri enaki trdoti.
  6. Cena: višja zaradi večje vsebnosti zlitin.
  7. Obdelovalnost: Na splošno dobra.
  8. Uporaba: Primeren je za večja ali bolj zapletena orodja, kot so rezalne matrice, oblikovalne matrice in matrice za valjanje navojev, kjer sta nadzor nad popačenjem in odpornost proti obrabi najpomembnejša.

Ključna primerjava

O1 je cenejši, najboljši za manjše pripomočke, ki morajo prenesti udarce in se lahko dušijo v olju.

Kljub višjim stroškom izberite A2 za večja ali natančna orodja, ki potrebujejo minimalno popačenje, večjo odpornost proti obrabi in večjo kaljivost.

Če povzamem, O1 je cenovno ugodna alternativa za težko uporabo na majhnih, tesnih delovnih mestih; A2 blesti v večjih orodjih, ki zahtevajo odpornost proti obrabi in dimenzijsko stabilnost.

7. Jeklo O1 proti jeklu O2

Primerjajmo jeklo O1 in O2 glede legiranja, kaljivosti, deformacije in odpornosti proti obrabi.

  1. Legiranje: O1 poleg mangana vsebuje krom, volfram in vanadij, kar ponuja potencialno boljšo odpornost proti obrabi kot O2, ki se v glavnem opira na mangan in majhno količino molibdena.
  2. Kaljivost: O1 ima globlje kaljenje, zaradi česar je primeren za večje odseke v primerjavi z O2.
  3. Popačenje: O2 kaže najmanjše popačenje pri toplotni obdelavi med jekli, ki se utrjujejo v olju.
  4. Odpornost proti obrabi: O1 ima verjetno boljšo odpornost proti obrabi zaradi več elementov, ki tvorijo karbid.

pogosta vprašanja

  • Za kaj je jeklo O1 dobro?
    Jeklo O1 je odlično za natančna orodja in majhne kalupe za hladno obdelavo, ki zahtevajo dobro zadrževanje robov, nizko popačenje pri toplotni obdelavi in oljno utrjevanje. Jeklo O1 je še posebej primerno za naslednje aplikacije:
    Natančni merilniki, kot so vtični merilniki, obročasti merilniki itd.
    Hladno delo umre, zlasti tisto, ki zahteva dobro zadrževanje robov:
    Udarci
    Matrice za obrezovanje
    Hladne glave in predilne matrice
    Svedri in škarje
    Orodja za obdelavo lesa
    Svedri in vijačnice
    Matrice za stiskanje prahu
  • Čemu je enakovredno jeklo O1?
    Nemški razred DIN: 1.2510
    Japonska standardna stopnja JIS: SKS3 ali SKS31
    Kitajska GB standardna kakovost: 9CrWMn
    Standardni razred British BS: BO1
    Francija NF standardni razred: 90MnWCrV5
    Standardni razred Mednarodne organizacije za standardizacijo (ISO): 95MnWCr1
    Švedska standardna ocena SS: 2140
    Japonski Daido (DAIDO) standardni razred GOA
    Koreja KS standardni razred STS3
    Ruski GOST standard: 9ХВГ
  • Kakšna je razlika med jeklom 01 in A2?
    Jeklo O1 je v olju utrjeno orodno jeklo z nizko toplotno obdelavo in je primerno za natančna orodja; Jeklo A2 je zračno hlajeno orodno jeklo z večjo odpornostjo proti obrabi in dobro žilavostjo.
  • Je O1 boljši od 1095?
    Če iščete vrhunsko trdoto in odpornost proti obrabi in lahko sprejmete tveganje popačenja, izberite jeklo 1095; če je ravnotežje med trdoto in žilavostjo pomembnejše in je tveganje za popačenje manjše, je običajno boljša izbira jeklo O1.
  • Kako pogasiti jeklo O1?
    Jeklo O1 se kali s kaljenjem v olju.
  • Je jeklo O1 enostavno obdelati?
    Jeklo O1 je enostavno obdelati v žarjenem stanju.

Iščete vrhunsko orodno jeklo O1?

V podjetju Aobo Steel izkoriščamo več kot 20 let specializiranih izkušenj s kovanjem, da vam zagotovimo vrhunsko orodno jeklo O1, natančno prilagojeno vašim potrebam. Naša ekipa strokovnjakov vam je predana iskanju optimalne rešitve za materiale.

Ste pripravljeni izboljšati svoj projekt? Izpolnite spodnji obrazec, da nas kontaktirate za osebno ponudbo ali strokovni posvet.

Naši izdelki
sl_SISlovenščina
en_USEnglish pt_BRPortuguês do Brasil es_AREspañol de Argentina es_CLEspañol de Chile es_MXEspañol de México arالعربية tr_TRTürkçe viTiếng Việt id_IDBahasa Indonesia cs_CZČeština pl_PLPolski ro_RORomână sl_SISlovenščina