-
Schreven door AZoMSep 13 2012
Onderwerpen
Inleiding
Chemische samenstelling
Fysische eigenschappen
Mechanische eigenschappen
Thermische eigenschappen
Andere Benamingen
Bouw en warmtebehandeling
Bereedbaarheid
Vormen
Harden
Lassen
Warmtebehandeling
Smeden
Koudbewerking
Gloeien
Tempering
Martempering
ToepassingenInleiding
Koud-werkgereedschapsstaalsoorten zijn koolstofrijke staalsoorten die verder zijn onderverdeeld in drie subgroepen, zoals oliehardende staalsoorten, hoog-koolstof, hoog-chroom staal, en luchthardende staalsoorten. Olieverhardende koudwerkstaalsoorten zijn ook bekend als groep O-staalsoorten bestaande uit de types O1, O2, O6 en O7.
Type O1 olieverhardend koudwerkstaal bestaat uit chroom, mangaan en wolfraam en is relatief goedkoop. De volgende datasheet geeft details over O1 type.
Chemische samenstelling
De volgende tabel toont de chemische samenstelling van O1 gereedschapsstaal.
Element Content (%) 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 Fysische eigenschappen
De fysische eigenschappen van O1tool staal worden in de volgende tabel geschetst.
Eigenschappen Metrisch Imperiaal Dichtheid (gehard tot 62 HRC) 7,81 g/cm3 0.282 lb/in3 Dichtheid (@399°C/ 750°F, gehard tot 62 HRC) 7,70 g/cm3 0.278 lb/in3 dichtheid (@191°C/ 375°F, gehard tot 62 HRC) 7,75 g/cm3 0.280 lb/in3 Smeltpunt 1421°C 2590°F Mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van O1-staalsoorten zijn hieronder in tabelvorm weergegeven.
Eigenschappen Metrisch Imperiaal Hardheid, Brinell (zachtgegloeide -leveringsconditie) 190 190 Hardheid, Rockwell C (ontlaattemperatuur 300-1200°F) 34.0-64.0 34.0-64.0 Elastische modulus (gehard tot 62 HRC) 193 GPa 28000 ksi Elastische modulus (@399°C/750°F, gehard tot 62 HRC ) 172 GPa 25000 ksi Elastische modulus (@191°C/375°F, gehard tot 62 HRC) 186 GPa 27000 ksi Compressieve vloeigrens (0.2%, gehard tot 50 HRC) 1350 MPa 196000 psi Compressieve vloeigrens (0.2%, gehard tot 55 HRC) 1800 MPa 261000 psi Compressieve vloeigrens (0,2%, gehard tot 60 HRC) 2150 MPa 312000 psi Compressieve vloeigrens (0,2%, gehard tot 62 HRC) Compressieve vloeigrens (0.2%, gehard tot 62 HRC) 2200 MPa 319000 psi Thermische eigenschappen
De tabel hieronder toont de thermische eigenschappen van O1 gereedschapsstaal.
Eigenschappen Condities T (°C) Behandeling Thermische uitzetting 10.6 x 10-6/ºC 20-260 – Andere benamingen
Andere benamingen die gelijkwaardig zijn aan AISI O1 gereedschapsstaal zijn:
- DIN 1..2510
- B.S. BO 1
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J437
- SAE J438
- UNS T31501
Vervaardiging en warmtebehandeling
De bewerkbaarheid van O1-staal is zeer goed met een rating van 90% die van water hardende laaggelegeerde staalsoorten.
Vervormen
O1-staal kan gemakkelijk worden gevormd in de gegloeide toestand met conventionele methoden.
Harden
O1-staal moet gelijkmatig worden verhit tot 780-820°C (1436-1508°F) totdat het volledig is doorverhit. Indien nodig kan het staal worden voorverwarmd op 300-500°C (572-932°F). Ongeveer 30 min/per 25 mm doorsnede moet worden voorzien en daarna moet het staal onmiddellijk in olie worden uitgeblust.
Lassen
O1-staal is lasbaar maar loopt het risico van scheurvorming maar dit kan met bepaalde specificaties worden vermeden.
- Bij het lassen van zachtgegloeid O1-gereedschapsstaal moet het staal worden voorverwarmd tot 300 – 500°C (572-932°F), bij dezelfde temperatuur worden gelast en tenslotte moet de spanning onmiddellijk worden afgebouwd. De Cr-Mo legering elektrode verdient de voorkeur voor het lassen van constructiestaal.
- Tijdens het lassen om zachtgegloeid O1 gereedschapsstaal te harden, moet het staal worden verwarmd tot de hardingstemperatuur, afgekoeld tot 500°C (932°F) en bij dezelfde temperatuur worden gelast. Tenslotte wordt het afschrikken uitgevoerd. De hard-gerichte elektrode is de te verkiezen elektrode.
- Bij reparatielassen van O1 gereedschapsstaal in geharde en ontlaten toestand, moet het staal worden voorverwarmd tot een minimum ontlaattemperatuur van 200°C (93°F) en bij dezelfde ontlaattemperatuur worden gelast. Tenslotte moet het onmiddellijk worden verwarmd tot een maximale ontlaattemperatuur van 300°C (572°F) en gedurende 2 uur worden geweekt. De elektrode met harde mantel verdient de voorkeur.
Warmtebehandeling
Bij de warmtebehandeling moet O1-staal langzaam worden voorverwarmd tot 649°C (1200°F) en vervolgens worden verhit tot 788-816°C (1450-1500°F). Daarna moeten deze staalsoorten 10 tot 30 minuten op dezelfde temperatuur worden gehouden en ten slotte met olie worden uitgeblust.
Smeden
Het smeden van O1-staalsoorten kan worden uitgevoerd bij 1038°C (1900°F) tot 857°C (1575°F), maar niet onder 816°C (1550°F).
Koudbewerking
O1-staalsoorten kunnen gemakkelijk koud worden bewerkt in de gegloeide toestand met conventionele methoden.
Uitgloeien
Het gloeien moet worden uitgevoerd bij 788°C (1450°F) gevolgd door langzame afkoeling in de oven bij een temperatuur van minder dan 4°C (40°F) per uur.
Harden
Het temperen van O1-staal wordt uitgevoerd bij 177-260°C (350-500°F) om een Rockwell C-hardheid van 62 tot 57 te bereiken.
Martempering
Martempering is een vervangende hardingsprocedure die samen met geschikte zoutbadapparatuur kan worden gebruikt.
Toepassingen
O1 staal wordt hoofdzakelijk gebruikt voor korte run tooling voor koudvormmatrijzen, blankingmatrijzen, en snijgereedschappen die bij omgevingstemperatuur werken.