محتويات
التصلب بالزيت | فولاذ الأدوات O1: الخصائص والعملية والاستخدامات
- جون
ما هو الفولاذ المستخدم في الأدوات O1؟
فولاذ الأدوات O1 هو فولاذ عالي الكربون ومتصلب بالزيت ويلبي المعايير الدولية مثل AISI Type O1 وUNS T31501. وهو مصنف كفولاذ أدوات للعمل البارد مصمم لتحمل الإجهاد والصدمات العالية مع الحفاظ على الاستقرار البعدي. يتوفر O1 عادةً في المخزون الأرضي وقضبان الحفر والقضبان، ويُستخدم على نطاق واسع في تصنيع أدوات القطع والقوالب والقوالب نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل ومتانته.
ما هو معادل الفولاذ المستخدم في الأدوات O1؟
تتضمن المعادلات الشائعة لـ O1 ما يلي:
- يو إن إس تي 31501-نظام الترقيم الموحد
- AISI النوع O1 - المعهد الأمريكي للحديد والصلب
- دين 1.2510 – المعيار الألماني
- 100مليون كروم - المعيار الأوروبي
- إس كي إس 3 – المعيار الياباني
الميزات الرئيسية لفولاذ الأدوات O1
يتميز فولاذ الأدوات O1 بمستويات عالية من الكربون، مما يجعله يتمتع بصلابة فائقة ومقاومة للتآكل. كما يحافظ على ثبات الأبعاد والصلابة الجيدة تحت الضغط والصدمات العالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن فولاذ الأدوات O1 سهل التشغيل والتشكيل نسبيًا، مما يجعله خيارًا مفضلًا لإنشاء أدوات وقوالب مخصصة.
توفر الجداول التالية معلومات بيانات مفصلة عن فولاذ الأدوات O1:
التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات O1
| عنصر | التكوين (%) |
| الكربون (C) | 0.90 – 1.00 |
| المنغنيز (Mn) | 0.30 – 0.50 |
| الكروم (Cr) | 0.40 – 0.60 |
| الموليبدينوم (Mo) | 0.15 – 0.30 |
| السيليكون (Si) | 0.10 – 0.35 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.030 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030 |
الخصائص الفيزيائية لفولاذ الأدوات O1
| ملكية | القيمة المترية | القيمة الإمبراطورية |
| كثافة | 7.85 جرام/سم3 | 0.284 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1425 – 1540 درجة مئوية | 2597 – 2804 درجة فهرنهايت |
| معامل التمدد الحراري | 11.6 × 10⁻⁶ /°م | 6.44 × 10⁻⁶ /°فهرنهايت |
| الحرارة النوعية | 0.460 جول/جم·درجة مئوية | 0.110 وحدة حرارية بريطانية/رطل·درجة فهرنهايت |
| الموصلية الكهربائية | 4.5 × 10⁶ سم/م | 7.8 × 10⁵ ثانية/بوصة |
| الموصلية الحرارية | 25.9 واط/م·ك | 14.96 قدم مكعب/ساعة درجة فهرنهايت |
| نسبة بواسون | 0.3 | 0.3 |
| معامل المرونة | 210 جيجاباسكال | 30.5 × 10⁶ رطل/بوصة مربعة |
الخصائص الميكانيكية لفولاذ الأدوات O1
| ملكية | القيمة المترية | القيمة الإمبراطورية |
| قوة الخضوع | 1,100 – 1,300 ميجا باسكال | 159,500 – 188,550 رطل/بوصة مربعة |
| قوة الشد | 1,500 – 1,700 ميجا باسكال | 217,500 – 246,500 رطل/بوصة مربعة |
| استطالة | 6 – 12 % | 6 – 12 % |
| صلابة | 58 – 64 ق.م. | 58 – 64 ق.م. |
| قوة تحمل التأثير | 5 – 10 ج | 3.69 – 7.38 قدم رطل |
| قوة الانحناء | 2,100 – 2,400 ميجا باسكال | 304,500 – 348,000 رطل/بوصة مربعة |
| قوة التعب | 500 – 800 ميجا باسكال | 72,500 – 116,000 رطل/بوصة مربعة |
| معامل المرونة | 210 جيجاباسكال | 30.5 × 10⁶ رطل/بوصة مربعة |
| مقاومة الكسر (K_IC) | 55 – 60 ميجا باسكال·√م | 50 – 55 كيلو بوصة مربعة·√بوصة مربعة |
كيفية المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة O1؟
التلدين
تعتبر عملية التلدين طريقة رائعة لتليين الفولاذ O1 وتخفيف أي ضغوط داخلية. فهي تجعل الفولاذ أسهل في التصنيع وتجهزه للخطوات التالية في المعالجة الحرارية.
- التدفئة:قم بتسخين الفولاذ تدريجيًا حتى يصبح 1450 درجة فهرنهايت (790 درجة مئوية) واحتفظ بها عند هذه الدرجة من الحرارة.
- تبريد:بمجرد النقع، قم بتبريد الفولاذ عند حوالي 25 درجة فهرنهايت في الساعة (14 درجة مئوية في الساعة) حتى 900 درجة فهرنهايت (480 درجة مئوية)، ثم تبرد بالهواء إلى درجة حرارة الغرفة.
- الصلابة الناتجة:بعد التلدين، يجب أن يكون لدى O1 صلابة برينيل 221.
تخفيف التوتر (للمواد غير الصلبة)
يتم استخدام تخفيف الضغط لتقليل الضغوط الداخلية في O1 قبل التصلب، مما يساعد على منع التشوه أو التشقق.
- التدفئة:قم بتسخين الفولاذ ببطء حتى يصبح 1250 درجة فهرنهايت (677 درجة مئوية).
- النقع:انقعيها لمدة حوالي ساعتين لكل بوصة (25.4 ملم) من السمك.
- تبريد:اترك الفولاذ ليبرد ببطء (تبريد الفرن هو الحل المثالي) إلى درجة حرارة الغرفة.
التطبيع
تُستخدم عملية التطبيع لتحسين بنية الحبوب وتخفيف الضغوط قبل التصلب، وخاصةً بالنسبة للشفرات والأقسام الأكثر سمكًا. إذا كنت ترغب في تجنب إزالة الكربون من السطح أو تكون القشور، فإن استخدام الطلاءات المضادة للقشور عالية الحرارة مثل ATP-641 أو Turco سيساعدك.
- الدورة 1:الحرارة إلى 1650 درجة فهرنهايت (898 درجة مئوية) واستمر لمدة 10-15 دقيقة.
- الدورة الثانية:خفض درجة الحرارة إلى 1500 درجة فهرنهايت (815 درجة مئوية) ثم استمر في الضغط عليها مرة أخرى لمدة 10-15 دقيقة.
- الدورة 3:وأخيرًا، قم بخفض درجة الحرارة إلى 1350 درجة فهرنهايت (732 درجة مئوية) واحتفظ بها لمدة أخرى 10-15 دقيقة.
- تبريد:بمجرد أن تبرد المادة إلى اللون الأسود وتصبح مغناطيسية، يمكن إعادة تدويرها مرة أخرى. تعامل دائمًا مع الفولاذ الساخن بحذر.
أوستينيتينغ
تعتبر عملية الأوستنيت الخطوة الأساسية لتصلب الفولاذ O1، حيث يتم تسخينه إلى درجات حرارة عالية لتحويل البنية الدقيقة والتحضير للتبريد.
- التدفئة:سخني الفولاذ إلى 1475 درجة فهرنهايت ل 1500 درجة فهرنهايت (802 درجة مئوية إلى 815 درجة مئوية). تأكد من تسخين الفولاذ بالتساوي.
- النقع:احتفظ بالفولاذ عند درجة حرارة الأوستنيت لمدة حوالي 30 دقيقة لكل بوصة (25.4 ملم) من السمك.
- وقت النقع:إذا كنت تستخدم موقدًا، قلل وقت النقع إلى الحد الأدنى، حيث قد لا يحافظ الموقد على التحكم الدقيق في درجة الحرارة.
إخماد
بعد المعالجة بالأوستنيت، يحتاج الفولاذ إلى التبريد السريع حتى يبرد بسرعة ويحافظ على صلابته. يعتبر التبريد بالزيت الطريقة الأكثر شيوعًا للفولاذ O1.
- وسط الإطفاء: يستخدم الحدائق 50 أو زيت إخماد مناسب آخر. قد تؤدي الزيوت ذات الإخماد الأبطأ إلى انخفاض الصلابة.
- تبريد:قم بإطفاء الفولاذ في الزيت حتى يبرد 150-200 درجة فهرنهايت (66-93 درجة مئوية).
كن حذرًا عند التعامل، حيث أن التبريد قد يؤدي إلى التشوه أو التشقق، خاصةً إذا كانت هناك اختلافات ملحوظة في سمك القسم أو الزوايا الداخلية الحادة.
التلطيف
التلطيف هو المرحلة الأخيرة من المعالجة الحرارية، حيث يتم إعادة تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أقل لتقليل هشاشته وضبط صلابته.
- التدفئة:بعد الإخماد، قم بتلطيف O1 عن طريق تسخينه إلى نطاق بين 300 درجة فهرنهايت و 500 درجة فهرنهايت (150 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية)، اعتمادًا على الصلابة المطلوبة.
- النقع:انقع الفولاذ في درجة الحرارة المحددة لمدة ساعاتين لكل بوصة من السمك.
- تبريد:بعد التلطيف، قم بتبريد الفولاذ في الهواء إلى درجة حرارة الغرفة.
الصلابة بعد المعالجة:ستكون الصلابة النهائية حوالي روكويل سي 58-64، اعتمادًا على درجة حرارة التلطيف.
تطبيقات الفولاذ O1
يتم تقدير O1 بشكل خاص في الصناعات التي تتميز بمقاومة عالية للتآكل، وتشوهات منخفضة أثناء التصلب، وفعالية من حيث التكلفة، وهي عوامل حاسمة، مثل صناعات السيارات والفضاء والتصنيع. يتم استخدامه على نطاق واسع في تصنيع:
- قوالب التقطيع:لتثقيب وتشكيل المواد.
- البطانات:تستخدم في الآلات ومكونات السيارات.
- قوالب التشكيل:ضروري لتشكيل المعادن إلى أجزاء.
- أدوات رئيسية:للعمليات التصنيعية الدقيقة.
- تشكيل اللفات:لإنتاج المواد المدرفلة.
- المقاييس:لقياس واختبار المكونات.
- قوالب التشذيب:لقطع المواد الزائدة من الجزء المُشكل.
هل الفولاذ O1 جيد للسكاكين؟
نعم، يُعد الفولاذ O1 رائعًا للسكاكين! فهو يتميز بقدرة ممتازة على الاحتفاظ بالحافة، كما أنه يتمتع بالصلابة، كما أنه سهل الشحذ. ورغم أنه يتطلب عناية إضافية لتجنب الصدأ، فإنه يظل الخيار المفضل للسكاكين طويلة الأمد وعالية الأداء.
أشكال منتجات الفولاذ O1
قضبان و قضبان
يتوفر الفولاذ O1 على نطاق واسع في القضبان المستديرة والقضبان المربعة والقضبان المستطيلة. وغالبًا ما تُستخدم هذه القضبان في التشغيل الآلي وتصنيع أدوات القطع والقوالب والأدوات المساعدة.
- القطر: 1/8 بوصة (3.175 ملم) إلى 12 بوصة (304.8 ملم)
- الطول: تتراوح الأطوال القياسية عادةً من 3 أقدام (0.91 مترًا) إلى 20 قدمًا (6.1 مترًا)، اعتمادًا على المورد.
مخزون أرضي مسطح
تتوفر المواد المسطحة المصقولة بدقة للتطبيقات التي تتطلب أبعادًا دقيقة للغاية وتشطيبًا ناعمًا للسطح. يُستخدم هذا النموذج عادةً في صناعة الأدوات والتشغيل الدقيق.
- السمك: 1/16 بوصة (1.6 مم) إلى 3/4 بوصة (19.05 مم)
- العرض: 1 بوصة (25.4 ملم) إلى 12 بوصة (304.8 ملم)
- الطول: يختلف، ويتراوح عادة من 2 قدم (0.61 متر) إلى 6 أقدام (1.83 متر).
قضبان الحفر
تُستخدم قضبان الحفر O1 لإنتاج أدوات القطع والمكونات الدقيقة. وغالبًا ما تكون متوفرة في أشكال مطحونة أو مصقولة لتحسين قابلية التصنيع.
- القطر: 1/8 بوصة (3.175 ملم) إلى 3 بوصات (76.2 ملم)
- الطول: عادة ما يكون من 36 بوصة (0.91 متر) إلى 72 بوصة (1.83 متر).
الأسهم المسطحة
يتم استخدام هذا النموذج غالبًا في تصنيع القوالب والفراغات واللكمات.
- السمك: 1/8 بوصة (3.175 ملم) إلى 3 بوصات (76.2 ملم)
- العرض: 1 بوصة (25.4 ملم) إلى 12 بوصة (304.8 ملم)
- الطول: يختلف حسب المورد، ويتوفر عادةً بطول يتراوح من 3 أقدام (0.91 متر) إلى 12 قدمًا (3.66 متر).
مجموعة ستيل برو يوفر خدمات الحجم المخصص لتلبية متطلبات محددة، وتقديم حلول دقيقة ومصممة خصيصًا للصناعات التي تحتاج إلى أبعاد متخصصة لعملياتها.
فولاذ الأدوات O1 عالي الجودة
في SteelPro Group، نقدم فولاذ الأدوات O1 الممتاز بأشكال مختلفة بما في ذلك قضبان مسطحة مطحونة بدقة، وقضبان حفر، وقضبان مستديرة. تتوفر منتجاتنا بأحجام مخصصة لتلبية احتياجاتك المحددة. كما نقدم فولاذ SKD11، والتي تتمتع بقدرة فائقة على التصنيع.
نحن نفخر بتقديم ليس فقط الفولاذ عالي الجودة O1 للأدوات ولكن أيضًا دعم العملاء الذي لا مثيل له. دع SteelPro Group تكون مصدرك المفضل لكل ما يتعلق بفولاذ الأدوات O1 - حيث يلتقي الأداء بالدقة.
