-
Written by AZoMSep 13 2012
Przedstawione tematy
Wprowadzenie
Skład chemiczny
Właściwości fizyczne
Właściwości mechaniczne
Właściwości termiczne
Inne oznaczenia
Wyrób i obróbka cieplna
Możliwość obróbki skrawaniem
Formowanie
Hartowanie
Spawanie
Właściwości fizyczne
Właściwości mechaniczne
Właściwości termiczne
Inne Oznaczenia
Fabrykacja i obróbka cieplna
Skrawalność
Formowanie
Hartowanie
Spawanie
Obróbka cieplna
Kucie
Obróbka na zimno
Ogrzewanie
Ugrzewanie cieplne
Martempering
ZastosowanieWprowadzenie
Stale narzędziowe do pracy na zimno są stalami wysokowęglowymi.Stale narzędziowe do pracy na zimno są stalami wysokowęglowymi, które są dalej klasyfikowane w trzech podgrupach, takich jak stale hartowane w oleju, stale wysokowęglowe, stale wysokochromowe oraz stale utwardzane powietrzem. Stale do pracy na zimno utwardzane olejem są również znane jako stale grupy O, składające się z typów O1, O2, O6 i O7.
Typ O1 utwardzanej olejem stali do pracy na zimno składa się z chromu, manganu i wolframu i jest stosunkowo niedroga. Poniższy arkusz danych zawiera szczegóły dotyczące typu O1.
Skład chemiczny
Następująca tabela przedstawia skład chemiczny stali narzędziowej O1.
Element Zawartość (%) 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 Właściwości fizyczne
Właściwości fizyczne stali O1tool są przedstawione w poniższej tabeli.
Właściwości Metryczne Imperialne Gęstość (utwardzona do 62 HRC) 7.81 g/cm3 0.282 lb/in3 Gęstość (@399°C/ 750°F, hartowana do 62 HRC) 7.70 g/cm3 0.278 lb/in3 Gęstość (@191°C/ 375°F, hartowana do 62 HRC) 7.75 g/cm3 0.280 lb/in3 Temperatura topnienia 1421°C 2590°F Właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne stali O1 są zestawione poniżej.
Właściwości Metryczne Imperialne Twardość, Brinella (miękkie wyżarzanie – stan dostawy) 190 190 Hardness, Rockwell C (tempering temp 300-1200°F) 34.0-64.0 34.0-64.0 Moduł sprężystości (utwardzony do 62 HRC) 193 GPa 28000 ksi Moduł sprężystości (@399°C/750°F, utwardzony do 62 HRC) 172 GPa 25000 ksi Moduł sprężystości (@191°C/375°F, utwardzony do 62 HRC) 186 GPa 27000 ksi Moc plastyczna przy ściskaniu (0.2%, hartowana do 50 HRC) 1350 MPa 196000 psi Plastyczność przy ściskaniu (0.2%, hartowana do 55 HRC) 1800 MPa 261000 psi Plastyczność przy ściskaniu (0.2%, hartowana do 60 HRC) 2150 MPa 312000 psi Plastyczność przy ściskaniu (0.2%, utwardzona do 62 HRC) 2200 MPa 319000 psi Właściwości cieplne
W poniższej tabeli przedstawiono właściwości cieplne stali narzędziowych O1.
Właściwości Conditions T (°C) Treatment Rozszerzalność termiczna 10.6 x 10-6/ºC 20-260 – Inne oznaczenia
Inne oznaczenia, które są równoważne ze stalami narzędziowymi AISI O1 obejmują:
- DIN 1.2510
- B.S. BO 1
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J437
- SAE J438
- UNS T31501
Produkcja i obróbka cieplna
Skrawalność stali O1 jest bardzo dobra i wynosi 90% dla stali niskostopowych utwardzanych wodą.
Otwarzanie
Stale O1 mogą być łatwo formowane w stanie wyżarzonym przy użyciu konwencjonalnych metod.
Utwardzanie
Stale O1 powinny być podgrzewane równomiernie do temperatury 780-820°C (1436-1508°F) aż do całkowitego rozgrzania. W razie potrzeby stal można wstępnie podgrzać w temperaturze 300-500°C (572-932°F). Należy zapewnić około 30 minut na każde 25 mm przekroju poprzecznego, a następnie stal powinna być natychmiast hartowana w oleju.
Spawanie
Stale O1 są spawalne, ale istnieje ryzyko powstawania pęknięć, czego można uniknąć stosując określone specyfikacje.
- Podczas spawania miękkiej wyżarzonej stali narzędziowej O1, stal powinna być wstępnie podgrzana do temperatury 300 – 500°C (572-932°F), spawana w tej samej temperaturze, a na koniec naprężenia powinny być natychmiast zredukowane. Elektroda ze stopu Cr-Mo jest preferowana do spawania stali konstrukcyjnych.
- Podczas spawania w celu zahartowania miękkiej wyżarzonej stali narzędziowej O1, stal powinna być podgrzana do temperatury hartowania, schłodzona do 500°C (932°F) i spawana w tej samej temperaturze. Na koniec wykonuje się hartowanie. Preferowana jest elektroda o twardym licu.
- Przy spawaniu naprawczym stali narzędziowej O1 w stanie zahartowanym i odpuszczonym, stal powinna być wstępnie podgrzana do minimalnej temperatury odpuszczania 200°C (93°F) i spawana w tej samej temperaturze odpuszczania. Na koniec należy ją natychmiast podgrzać do maksymalnej temperatury odpuszczania 300°C (572°F) i wygrzewać przez 2 godziny. Elektroda o twardym licu jest preferowanym wyborem elektrody.
Obróbka cieplna
Obróbka cieplna wymaga, aby stale O1 były powoli podgrzewane do temperatury 649°C (1200°F), a następnie podgrzewane w temperaturze 788-816°C (1450-1500°F). Następnie stale te powinny być utrzymywane w tej samej temperaturze przez 10 do 30 minut, a na koniec hartowane w oleju.
Kucie
Kucie stali O1 może być wykonywane w temperaturze 1038°C (1900°F) do 857°C (1575°F), ale nie poniżej 816°C (1550°F).
Opracowanie na zimno
Stale O1 mogą być łatwo obrabiane na zimno w stanie wyżarzonym przy użyciu konwencjonalnych metod.
Wynęglanie
Wynęglanie powinno być wykonywane w temperaturze 788°C (1450°F), po którym następuje powolne chłodzenie piecowe w temperaturze mniejszej niż 4°C (40°F) na godzinę.
Poddawanie odpuszczaniu
Poddawanie odpuszczaniu stali O1 jest wykonywane w temperaturze 177-260°C (350-500°F) w celu uzyskania twardości Rockwella C od 62 do 57.
Utwardzanie Martempering
Utwardzanie Martempering jest zastępczą procedurą hartowania, która może być stosowana wraz z odpowiednimi urządzeniami do kąpieli solnej.
Zastosowanie
Stale O1 są głównie używane do produkcji narzędzi krótkoseryjnych do formowania na zimno, wykrojników i narzędzi skrawających pracujących w temperaturze otoczenia.