Thép công cụ A2 so với O1: Loại nào phù hợp với nhu cầu của nhà máy bạn?

Thép công cụ A2 so với O1: Lựa chọn đúng đắn | Aobo Steel

Việc lựa chọn giữa thép công cụ A2 và O1 cho hoạt động của bạn là một cân nhắc phổ biến và câu trả lời tốt nhất phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể của bạn.

Nhìn chung, nếu ưu tiên hàng đầu là giảm thiểu biến dạng trong quá trình xử lý nhiệt và đạt được độ dẻo dai tốt hơn, A2 thường là lựa chọn được ưa chuộng, đặc biệt là đối với các công cụ phức tạp hơn. Tuy nhiên, nếu chi phí ban đầu và tính dễ gia công là động lực chính cho các bộ phận ít quan trọng về kích thước, thì O1 là loại thép tôi dầu có khả năng và tiết kiệm.

Chúng ta hãy cùng xem xét các chi tiết kỹ thuật của từng cấp độ.

Hiểu về thép công cụ O1

Thép công cụ AISI O1 là loại thép có mục đích chung, có thể tôi bằng dầu, thường được coi là vật liệu có giá thành thấp.

Đặc điểm chính của O1

O1 được biết đến với khả năng giữ cạnh tốt và độ cứng cao mà nó có thể đạt được. Hàm lượng carbon cao của nó góp phần đáng kể vào độ cứng và khả năng chống mài mòn. Ngoài ra, hàm lượng silicon cao trong O1 có thể làm tăng khả năng gia công và tuổi thọ khuôn. Vonfram, là một nguyên tố hợp kim trong O1, giúp đạt được khả năng chống mài mòn cao và các cạnh cắt rất sắc.

Ứng dụng phổ biến cho O1

O1 được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng như dụng cụ hoàn thiện bề mặt và dao chế biến gỗ. Đây cũng là lựa chọn phổ biến cho khuôn dập, khuôn đúc, khuôn kéo và khuôn định hình, cũng như lưỡi cắt, thước đo và hàm kẹp sau khi tôi dầu và ram. Đây là loại thép công cụ loại O được sử dụng rộng rãi nhất. Đối với việc đúc thép cacbon thấp, O1 đóng vai trò thay thế cho W1 và thường được áp dụng cho các công cụ nhỏ hơn, đặc biệt là để đục, đúc và ép bột.

Cân nhắc về xử lý nhiệt cho O1

O1 được tôi bằng dầu và có thể được tôi ở các kích thước hợp lý, lên đến khoảng 50 mm (2 inch). Nó cứng lại đến 62-63 HRC khá dễ dàng bằng cách nung đến nhiệt độ tới hạn (thường là khoảng 790°C – 816°C) và làm nguội trong dầu. Các giá trị độ cứng đạt được thường nằm trong khoảng 56-58 HRC hoặc có thể đạt khoảng 60 HRC sau khi tôi ở nhiệt độ thấp và thậm chí là 58-62 HRC tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, O1 có thể bị mất cacbon trong quá trình xử lý nhiệt và dễ bị nứt do sốc nhiệt của quá trình tôi bằng dầu. Trong khi nhiệt độ tôi thấp và tôi bằng dầu giúp chống nứt tương đối ở các phần phức tạp, thì đôi khi tôi có thể được ưu tiên hơn.

Tính chất cơ học của O1

Khả năng gia công: Tuyệt vời, được đánh giá 90 (so với thép cacbon 1% ở mức 100).
Độ ổn định về kích thước (làm nguội bằng dầu): Độ giãn nở xấp xỉ 0,0015 in/in.
Độ bền: Được đánh giá ở mức 3 trên thang điểm. Mô đun độ dẻo dai: 68 MPa.
Sức mạnh: Năng suất cao hơn và UTS so với D2 (do W & Mn). Năng suất: 758-829 MPa, UTS: 846 MPa.
Độ dẻo: Có sự co thắt đáng chú ý trước khi gãy (giảm diện tích 19,7%).

Hiểu về thép công cụ A2

Thép công cụ AISI A2 là thép công cụ làm cứng bằng khí, mục đích chung. Chữ “A” trong tên gọi của nó ám chỉ rằng nó là thép “làm cứng bằng khí”.

Đặc điểm chính của A2

A2 được biết đến với chuyển động tối thiểu (biến dạng) trong quá trình tôi luyện và độ dẻo dai cao hơn thép khuôn tôi luyện bằng dầu, thường có khả năng chống mài mòn bằng hoặc cao hơn. Nó được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn cao và được coi là an toàn hơn khi tôi luyện với đặc tính biến dạng thấp.

Ứng dụng phổ biến cho A2

A2 phù hợp với nhiều ứng dụng gia công. Nó được sử dụng cho các miếng chèn, khuôn uốn, khuôn đột dập, khuôn đùn và đột dập cho nhôm. Nó cũng được sử dụng cho các ống lót khuôn đột và khuôn tách. A2 là lựa chọn thay thế phổ biến cho các khuôn gia công với số lượng sản xuất lên đến khoảng 100.000 chiếc. Đối với các ứng dụng đúc, đặc biệt là với thép không gỉ, hợp kim chịu nhiệt hoặc thép hợp kim, khả năng chống mài mòn của A2 khiến nó trở thành một lựa chọn tốt. Nó cũng được liệt kê là vật liệu khuôn để đúc hợp kim nhôm và đồng với số lượng lên đến 100.000. A2 được khuyến nghị cho các công cụ ít đòi hỏi về độ mài mòn nhưng đòi hỏi cao về độ bền.

Những cân nhắc về xử lý nhiệt cho A2

A2 có khả năng làm cứng cao, nghĩa là nó có thể được làm cứng bằng không khí một cách hiệu quả. A2 có thể được làm mát bằng không khí từ nhiệt độ austenit hóa như 995°C và được ram ở 218°C để đạt được độ cứng từ 59 đến 61 HRC. Tôi luyện A2 ở khoảng 510°C (950°F) có thể tạo ra đỉnh tôi cứng thứ cấp nhỏ nhưng chắc chắn, mạnh nhất khi thép được austenit hóa ở nhiệt độ cao hơn. Phạm vi độ cứng điển hình cho A2 trong các ứng dụng bao gồm 50-60 HRC hoặc 53-56 HRC cho khuôn và 58-64 HRC hoặc 56-60 HRC cho khuôn uốn/khuôn dập. Tôi luyện ở nhiệt độ cao được khuyến nghị cho A2 để giảm lượng austenit giữ lại.

Tính chất cơ học của A2

Khả năng gia công: Thấp hơn O1, được đánh giá là 60 (so với thép cacbon 1% ở mức 100).
Độ ổn định về kích thước (Làm nguội bằng không khí): Đã cải thiện, mở rộng khoảng 0,0010 in/in.
Độ bền: Được đánh giá ở mức 4 hoặc 5 trên thang điểm (cao hơn O1).
Khả năng chống mài mòn: Được đánh giá ở mức 6 trên thang điểm. Chống mài mòn tốt hơn dòng S.
Sự hình thành cacbua: Hàm lượng Cr & C thấp hơn so với D2 tạo ra các cacbua nhỏ, tăng độ dẻo dai nhưng giảm khả năng chống mài mòn so với D2.

Lựa chọn đúng đắn: O1 so với A2

Tóm lại, O1 là loại thép tôi dầu giá rẻ, có khả năng gia công và chống mài mòn tốt, phù hợp với các công cụ và ứng dụng nhỏ hơn, nơi độ ổn định kích thước ít quan trọng hơn và quá trình tôi dầu có thể quản lý được. A2 là loại thép tôi bằng không khí, có độ ổn định kích thước và độ bền tốt hơn, có khả năng chống mài mòn cao, khiến đây trở thành lựa chọn tốt cho các ứng dụng đòi hỏi ít biến dạng và số lượng sản xuất cao hơn, đặc biệt là khi đúc các vật liệu cứng hơn.

Lựa chọn phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của nhà máy bạn về khả năng chống mài mòn, độ bền, kiểm soát kích thước và hạn chế về chi phí. Nếu bạn cần độ biến dạng tối thiểu trong quá trình xử lý nhiệt và độ bền cao hơn để ngăn ngừa nứt, thì A2 có thể là lựa chọn tốt hơn. Nếu khả năng gia công và chi phí ban đầu là tối quan trọng và hình dạng bộ phận của bạn cho phép làm nguội bằng dầu an toàn, thì O1 có thể phù hợp.