Nội dung
Làm cứng bằng dầu | Thép công cụ O1: Tính chất, quy trình và công dụng
- John
Thép công cụ O1 là gì?
Thép công cụ O1 là thép có hàm lượng cacbon cao, tôi dầu, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như AISI Type O1 và UNS T31501. Thép này được phân loại là thép công cụ gia công nguội được thiết kế để chịu được ứng suất và va đập cao trong khi vẫn duy trì được độ ổn định về kích thước. O1 thường có sẵn ở dạng phôi mài, thanh khoan và thanh, và được sử dụng rộng rãi để sản xuất dụng cụ cắt, khuôn và đồ gá do có khả năng chống mài mòn và độ bền tuyệt vời.
Thép công cụ O1 tương đương với cái gì?
Các từ tương đương phổ biến của O1 bao gồm:
- UNS T31501- Hệ thống số thống nhất
- AISI Loại O1 – Viện Sắt và Thép Hoa Kỳ
- Tiêu chuẩn DIN 1.2510 – Tiêu chuẩn Đức
- 100 triệu CrW4 – Tiêu chuẩn Châu Âu
- SKS3 – Tiêu chuẩn Nhật Bản
Các tính năng chính của thép công cụ O1
Thép công cụ O1, được biết đến với hàm lượng cacbon cao, mang lại độ cứng và khả năng chống mài mòn vượt trội. Nó duy trì độ ổn định về kích thước và độ bền tốt dưới ứng suất và va đập cao. Ngoài ra, O1 tương đối dễ gia công và tạo hình, khiến nó trở thành lựa chọn ưa thích để tạo ra các công cụ và khuôn mẫu theo yêu cầu.
Bảng sau đây cung cấp thông tin dữ liệu chi tiết về thép công cụ O1:
Thành phần hóa học của thép công cụ O1
| Yếu tố | Thành phần (%) |
| Cacbon (C) | 0.90 – 1.00 |
| Mangan (Mn) | 0.30 – 0.50 |
| Crom (Cr) | 0.40 – 0.60 |
| Molipđen (Mo) | 0.15 – 0.30 |
| Silic (Si) | 0.10 – 0.35 |
| Phốt pho (P) | ≤ 0,030 |
| Lưu huỳnh (S) | ≤ 0,030 |
Tính chất vật lý của thép công cụ O1
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Tỉ trọng | 7,85g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Điểm nóng chảy | 1425 – 1540 °C | 2597 – 2804 °F |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 11,6 × 10⁻⁶ /°C | 6,44 × 10⁻⁶ /°F |
| Nhiệt dung riêng | 0,460 J/g·°C | 0,110 Btu/lb·°F |
| Độ dẫn điện | 4,5 × 10⁶ L/m | 7,8 × 10⁵ S/in |
| Độ dẫn nhiệt | 25,9 W/m·K | 14,96 Btu·ft/giờ·°F |
| Tỷ số Poisson | 0.3 | 0.3 |
| Mô đun đàn hồi | 210 GPa | 30,5 × 10⁶ psi |
Tính chất cơ học của thép công cụ O1
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Sức chịu lực | 1.100 – 1.300MPa | 159.500 – 188.550 psi |
| Độ bền kéo | 1.500 – 1.700MPa | 217.500 – 246.500 psi |
| Độ giãn dài | 6 – 12 % | 6 – 12 % |
| Độ cứng | 58 – 64HRC | 58 – 64HRC |
| Độ bền va đập | 5 – 10J | 3,69 – 7,38 ft·lb |
| Sức mạnh uốn cong | 2.100 – 2.400MPa | 304.500 – 348.000 psi |
| Độ bền mỏi | 500 – 800MPa | 72.500 – 116.000 psi |
| Mô đun đàn hồi | 210 GPa | 30,5 × 10⁶ psi |
| Độ bền gãy (K_IC) | 55 – 60 MPa·√m | 50 – 55 ksi·√in |
Làm thế nào để xử lý nhiệt thép công cụ O1?
Ủ
Ủ là một cách tuyệt vời để làm mềm thép O1 và giải phóng mọi ứng suất bên trong. Nó giúp thép dễ gia công hơn và chuẩn bị cho các bước tiếp theo trong quá trình xử lý nhiệt.
- Sưởi ấm: Làm nóng thép từ từ đến 1450°F (790°C) và giữ ở nhiệt độ này.
- Làm mát: Sau khi ngâm, làm nguội thép ở khoảng 25°F một giờ (14°C mỗi giờ) xuống tới 900°F (480°C), sau đó làm nguội bằng không khí đến nhiệt độ phòng.
- Độ cứng kết quả: Sau khi ủ, O1 sẽ có Độ cứng Brinell là 221.
Giảm ứng suất (cho vật liệu chưa cứng)
Giảm ứng suất được sử dụng để giảm ứng suất bên trong O1 trước khi cứng, giúp ngăn ngừa biến dạng hoặc nứt.
- Sưởi ấm: Làm nóng thép từ từ đến 1250°F (677°C).
- Ngâm: Ngâm trong khoảng hai giờ cho một inch (25,4 mm) độ dày.
- Làm mát: Để thép nguội từ từ (lý tưởng nhất là làm mát bằng lò) đến nhiệt độ phòng.
Chuẩn hóa
Chuẩn hóa được sử dụng để tinh chỉnh cấu trúc hạt và giảm ứng suất trước khi làm cứng, đặc biệt đối với lưỡi dao và các phần dày hơn. Nếu bạn muốn tránh hiện tượng khử cacbon bề mặt hoặc đóng cặn, hãy sử dụng lớp phủ chống đóng cặn nhiệt độ cao như ATP-641 hoặc Turco.
- Chu kỳ 1: Làm nóng đến 1650°F (898°C) và giữ trong 10-15 phút.
- Chu kỳ 2: Giảm nhiệt độ xuống 1500°F (815°C) và giữ lại trong 10-15 phút.
- Chu kỳ 3: Cuối cùng, hạ nhiệt độ xuống 1350°F (732°C) và giữ trong một thời gian nữa 10-15 phút.
- Làm mát: Khi vật liệu nguội thành màu đen và trở nên từ tính, nó có thể được tuần hoàn lại. Luôn xử lý thép nóng một cách cẩn thận.
Austenit hóa
Austenit hóa là bước quan trọng để làm cứng thép O1, trong đó thép được nung ở nhiệt độ cao để chuyển đổi cấu trúc vi mô và chuẩn bị cho quá trình tôi.
- Sưởi ấm: Làm nóng thép đến 1475°F ĐẾN 1500°F (802°C đến 815°C). Đảm bảo thép được nung nóng đều.
- Ngâm: Giữ thép ở nhiệt độ austenit hóa trong khoảng 30 phút cho một inch (25,4mm) độ dày.
- Thời gian ngâm:Nếu sử dụng lò rèn, hãy giảm thời gian ngâm xuống mức tối thiểu vì lò rèn có thể không duy trì được nhiệt độ chính xác.
Làm nguội
Sau khi austenit hóa, thép cần được tôi để nguội nhanh và giữ nguyên độ cứng. Tôi bằng dầu là phương pháp phổ biến nhất đối với thép O1.
- Môi trường làm nguội: Sử dụng Công viên 50 hoặc một loại dầu tôi phù hợp khác. Dầu tôi chậm hơn có thể làm giảm độ cứng.
- Làm mát: Làm nguội thép trong dầu cho đến khi nguội đến 150-200°F (66-93°C).
Hãy cẩn thận khi xử lý, vì quá trình làm nguội có thể dẫn đến biến dạng hoặc nứt, đặc biệt nếu có sự thay đổi đáng kể về độ dày của mặt cắt hoặc các góc bên trong sắc nhọn.
Làm nguội
Làm nguội là giai đoạn cuối cùng của quá trình xử lý nhiệt, trong đó thép được nung lại ở nhiệt độ thấp hơn để giảm độ giòn và điều chỉnh độ cứng.
- Sưởi ấm: Sau khi làm nguội, tôi luyện O1 bằng cách nung nóng nó đến một phạm vi giữa 300°F Và 500°F (150°C đến 260°C), tùy thuộc vào độ cứng mong muốn.
- Ngâm: Ngâm thép ở nhiệt độ đã chọn trong 2 giờ trên mỗi inch độ dày.
- Làm mát: Sau khi tôi luyện, làm nguội thép trong không khí đến nhiệt độ phòng.
Độ cứng sau khi tôi luyện: Độ cứng cuối cùng sẽ vào khoảng Rockwell C58-64, tùy thuộc vào nhiệt độ tôi luyện.
Ứng dụng của thép công cụ O1
O1 đặc biệt được đánh giá cao trong các ngành công nghiệp mà khả năng chống mài mòn cao, độ biến dạng thấp trong quá trình tôi luyện và hiệu quả về chi phí là những yếu tố quan trọng, chẳng hạn như ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và sản xuất. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất:
- Khuôn dập: Dùng để đục lỗ và định hình vật liệu.
- Ống lót: Được sử dụng trong máy móc và linh kiện ô tô.
- Khuôn định hình: Cần thiết để định hình kim loại thành các bộ phận.
- Công cụ chính: Dành cho hoạt động sản xuất chính xác.
- Hình thành cuộn: Dùng để sản xuất vật liệu cán.
- Đồng hồ đo: Dùng để đo lường và thử nghiệm các thành phần.
- Cắt khuôn: Để cắt phần vật liệu thừa ra khỏi chi tiết đã tạo hình.
Thép O1 có tốt để làm dao không?
Có, thép O1 rất tuyệt vời cho dao! Nó giữ lưỡi dao tuyệt vời, bền và dễ mài. Mặc dù cần phải chăm sóc nhiều hơn để tránh rỉ sét, nhưng nó vẫn là lựa chọn ưa thích cho những con dao bền và hiệu suất cao.
Sản phẩm Hình thức của Thép công cụ O1
Thanh và thanh thép
Thép công cụ O1 có sẵn rộng rãi dưới dạng thanh tròn, thanh vuông và thanh chữ nhật. Chúng thường được sử dụng để gia công, sản xuất dụng cụ cắt, khuôn và đồ gá.
- Đường kính: 1/8 inch (3,175mm) đến 12 inch (304,8mm)
- Chiều dài: Chiều dài tiêu chuẩn thường dao động từ 3 feet (0,91m) đến 20 feet (6,1m), tùy thuộc vào nhà cung cấp.
Cổ phiếu phẳng mặt đất
Phôi phẳng mài chính xác có sẵn cho các ứng dụng đòi hỏi kích thước có độ chính xác cao và bề mặt hoàn thiện mịn. Dạng này thường được sử dụng trong chế tạo dụng cụ và gia công chính xác.
- Độ dày: 1/16 inch (1,6mm) đến 3/4 inch (19,05mm)
- Chiều rộng: 1 inch (25,4mm) đến 12 inch (304,8mm)
- Chiều dài: Thay đổi, thường dao động từ 2 feet (0,61m) đến 6 feet (1,83m).
Thanh khoan
Thanh khoan O1 được sử dụng để sản xuất các công cụ cắt và các thành phần chính xác. Chúng thường có dạng mài hoặc đánh bóng để tăng khả năng gia công.
- Đường kính: 1/8 inch (3,175mm) đến 3 inch (76,2mm)
- Chiều dài: Thường là 36 inch (0,91m) đến 72 inch (1,83m).
Cổ phiếu phẳng
Hình thức này thường được sử dụng để sản xuất khuôn, phôi và đục.
- Độ dày: 1/8 inch (3,175mm) đến 3 inch (76,2mm)
- Chiều rộng: 1 inch (25,4mm) đến 12 inch (304,8mm)
- Chiều dài: Thay đổi tùy theo nhà cung cấp, thường có chiều dài từ 3 feet (0,91m) đến 12 feet (3,66m).
Tập đoàn SteelPro cung cấp dịch vụ kích thước tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể, cung cấp các giải pháp chính xác và phù hợp cho các ngành công nghiệp cần kích thước chuyên biệt cho hoạt động của họ.
Thép dụng cụ O1 chất lượng cao
Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp thép công cụ O1 cao cấp ở nhiều dạng khác nhau bao gồm phôi phẳng mài chính xác, thanh khoan và thanh tròn. Sản phẩm của chúng tôi có sẵn ở các kích thước tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của bạn. Chúng tôi cũng cung cấp thép SKD11, có khả năng gia công vượt trội.
Chúng tôi tự hào không chỉ cung cấp thép công cụ O1 chất lượng cao mà còn cung cấp dịch vụ hỗ trợ khách hàng vô song. Hãy để SteelPro Group trở thành nguồn cung cấp mọi thứ liên quan đến thép công cụ O1 của bạn—nơi hiệu suất kết hợp với độ chính xác.
