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Scritto da AZoMSep 13 2012
Temi trattati
Introduzione
Composizione chimica
Proprietà fisiche
Proprietà meccaniche
Proprietà termiche
Altro Designazioni
Fabbricazione e trattamento termico
Machinability
Forming
Hardening
Welding
Heat Treatment
Forging
Cold Work
Annealing
Tempering
Martempering
ApplicationsIntroduction
Cold-sono acciai ad alto tenore di carbonio che sono ulteriormente classificati in tre sottogruppi come gli acciai a tempra di olio, acciai ad alto contenuto di carbonio e di cromo, e acciai da tempra in aria. Gli acciai da lavorazione a freddo temprabili in olio sono anche conosciuti come acciai del gruppo O che consistono dei tipi O1, O2, O6 e O7.
Il tipo O1 di acciaio da lavorazione a freddo temprabile in olio consiste di cromo, manganese e tungsteno ed è relativamente economico. La seguente scheda tecnica fornisce dettagli sul tipo O1.
Composizione chimica
La seguente tabella mostra la composizione chimica degli acciai per utensili O1.
Elemento Contenuto (%) C 0.85-1.00 Mn 1.00-1.40 Si 0.50 Cr 0.40-0.60 Ni 0.30 W 0.40-0.60 V 0.30 Cu 0.25 P 0.03 S 0.03 Proprietà fisiche
Le proprietà fisiche degli acciai O1tool sono descritte nella seguente tabella.
Proprietà Metriche Imperiali Densità (indurito a 62 HRC) 7.81 g/cm3 0.282 lb/in3 Densità (@399°C/ 750°F, indurito a 62 HRC) 7.70 g/cm3 0.278 lb/in3 Densità (@191°C/ 375°F, indurito a 62 HRC) 7.75 g/cm3 0.280 lb/in3 Punto di fusione 1421°C 2590°F Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche degli acciai O1 sono tabulate di seguito.
Proprietà Metric Imperial Durezza, Brinell (ricotto morbido – condizione di consegna) 190 190 Durezza, Rockwell C (tempra 300-1200°F) 34.0-64.0 34.0-64.0 Modulo elastico (indurito a 62 HRC) 193 GPa 28000 ksi Modulo elastico (@399°C/750°F, indurito a 62 HRC) 172 GPa 25000 ksi Modulo elastico (@191°C/375°F, indurito a 62 HRC) 186 GPa 27000 ksi Resistenza alla compressione (0.2%, indurito a 50 HRC) 1350 MPa 196000 psi Resistenza alla compressione (0.2%, indurito a 55 HRC) 1800 MPa 261000 psi Resistenza alla compressione (0,2%, indurito a 60 HRC) 2150 MPa 312000 psi Resistenza alla compressione (0.2%, temprato a 62 HRC) 2200 MPa 319000 psi Proprietà termiche
La tabella seguente mostra le proprietà termiche degli acciai per utensili O1.
Proprietà Condizioni T (°C) Trattamento Espansione termica 10.6 x 10-6/ºC 20-260 – Altre denominazioni
Altre denominazioni che sono equivalenti agli acciai per utensili AISI O1 includono:
- DIN 1.2510
- B.S. BO 1
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J437
- SAE J438
- UNS T31501
Fabbricazione e trattamento termico
La lavorabilità degli acciai O1 è molto buona con una valutazione del 90% di quella degli acciai bassolegati ad acqua.
Formatura
Gli acciai O1 possono essere facilmente formati allo stato ricotto usando metodi convenzionali.
Tempra
Gli acciai O1 dovrebbero essere riscaldati uniformemente a 780-820°C (1436-1508°F) fino a completo riscaldamento. Se necessario, gli acciai possono essere preriscaldati a 300-500°C (572-932°F). Occorre prevedere circa 30 min/per 25 mm di sezione rigida e poi gli acciai dovrebbero essere immediatamente temprati in olio.
Saldatura
Gli acciai O1 sono saldabili ma corrono il rischio di formazione di cricche, ma questo può essere evitato con alcune specifiche.
- Durante la saldatura dell’acciaio per utensili O1 ricotto morbido, l’acciaio dovrebbe essere preriscaldato a 300 – 500°C (572-932°F), saldato alla stessa temperatura e infine la tensione dovrebbe essere scaricata immediatamente. L’elettrodo in lega Cr-Mo è preferibile per la saldatura dell’acciaio strutturale.
- Nella saldatura per indurire l’acciaio per utensili O1 ricotto morbido, l’acciaio deve essere riscaldato alla temperatura di tempra, raffreddato a 500°C (932°F) e saldato alla stessa temperatura. Infine si esegue la tempra. La scelta dell’elettrodo con rivestimento duro è preferibile.
- Quando si esegue la saldatura di riparazione dell’acciaio per utensili O1 in condizione di tempra e rinvenimento, l’acciaio dovrebbe essere preriscaldato ad una temperatura minima di rinvenimento di 200°C (93°F) e saldato alla stessa temperatura di rinvenimento. Infine, dovrebbe essere riscaldato immediatamente a una temperatura massima di rinvenimento di 300°C (572°F) e immerso per 2 ore. L’elettrodo a faccia dura è la scelta preferibile dell’elettrodo.
Trattamento termico
Il trattamento termico richiede che gli acciai O1 siano preriscaldati lentamente a 649°C (1200°F) e poi riscaldati a 788-816°C (1450-1500°F). Poi questi acciai dovrebbero essere tenuti alla stessa temperatura per 10-30 minuti e infine temprati ad olio.
Forgiatura
La forgiatura degli acciai O1 può essere eseguita a 1038°C (1900°F) fino a 857°C (1575°F) ma non sotto gli 816°C (1550°F).
Lavorazione a freddo
Gli acciai O1 possono essere facilmente lavorati a freddo allo stato ricotto usando metodi convenzionali.
Ricottura
La ricottura dovrebbe essere eseguita a 788°C (1450°F) seguita da un lento raffreddamento in forno a una temperatura inferiore a 4°C (40°F) all’ora.
Tempra
La tempra degli acciai O1 viene eseguita a 177-260°C (350-500°F) per realizzare una durezza Rockwell C da 62 a 57.
Tempra
La tempra è una procedura di tempra sostitutiva che può essere usata con un’attrezzatura adatta per i bagni di sale.
Applicazioni
Gli acciai O1 sono usati principalmente per utensili a corsa breve per stampi di formatura a freddo, stampi di tranciatura e utensili da taglio a temperatura ambiente.