O1工具钢-油淬冷加工钢(UNS T31501)

主题

介绍
化学成分
物理性质
机械性能
热性能
其他名称
制造和热处理
切削加工性能
形成
硬化
焊接
热处理
锻造
冷加工
退火
回火
分级淬火
应用程序

介绍

冷加工工具钢是高碳钢，又进一步分为三大类，如油淬钢、高碳、高铬钢和空气淬钢。油淬冷加工钢又称O族钢，由O1、O2、O6和O7型组成。

O1型油淬冷加工钢由铬、锰和钨组成，价格相对便宜。下面的数据表提供了关于O1类型的详细信息。

化学成分

下表为O1工具钢的化学成分。

元素	含量(%)
C	0.85 - -1.00
锰	1.00 - -1.40
如果	0.50
Cr	0.40 - -0.60
倪	0.30
W	0.40 - -0.60
V	0.30
铜	0．25
P	0.03
年代	0.03

物理性质

o1工具钢的物理性能概述如下表。

属性	度规	帝国
密度(硬化至62 HRC)	7.81克/厘米3.	0.282磅/3.
密度(@399°C/ 750°F，硬化到62 HRC)	7.70克/厘米3.	0.278磅/3.
密度(@191°C/ 375°F，硬化至62 HRC)	7.75克/厘米3.	0.280磅/3.
熔点	1421°C	2590°F

机械性能

O1钢的力学性能如下表所示。

属性	度规	帝国
布氏硬度(软退火-交货条件)	190	190
洛氏硬度C(回火温度300-1200°F)	34.0 - -64.0	34.0 - -64.0
弹性模量(硬化至62 HRC)	193年平均绩点	28000年ksi
弹性模量(@399°C/750°F，硬化至62 HRC)	172年平均绩点	25000年ksi
弹性模量(@191°C/375°F，硬化至62 HRC)	186年平均绩点	27000年ksi
抗压屈服强度(0.2%，硬化至50 HRC)	1350 MPa	196000 psi
抗压屈服强度(0.2%，硬化至55 HRC)	1800 MPa	261000 psi
抗压屈服强度(0.2%，硬化至60 HRC)	2150 MPa	312000 psi
抗压屈服强度(0.2%，硬化至62 HRC)	2200 MPa	319000 psi

热性能

下表显示了O1工具钢的热性能。

属性		条件
		T(°C)	治疗
热膨胀	10.6 x 10－6/ºC	20 - 260	-

其他名称

其他与AISI O1工具钢等效的名称包括:

• DIN 1.2510
• “狗屁”博1
• ASTM A681
• 美联储qq - t - 570
• SAE J437
• SAE J438
• 爹妈T31501

制造和热处理

切削加工性能

O1钢的机械加工性很好，可达到水硬化低合金钢的90%。

形成

O1钢在常规退火条件下易于成形。

硬化

O1钢应均匀加热至780-820°C(1436-1508°F)，直到完全加热通过。如果需要，钢可以在300-500°C(572-932°F)下预热。每25毫米的正截面需提供约30分钟，然后立即用油淬钢。

焊接

O1钢是可焊的，但存在裂纹形成的风险，但这可以通过某些规范来避免。

• 在软退火O1工具钢的焊接过程中，应将钢预热到300 - 500℃(572-932℉)，在相同的温度下焊接，最后应立即消除应力。Cr-Mo合金焊条是焊接结构钢的首选焊条。
• 在焊接时，为了使软退火的O1工具钢淬火，钢应加热到淬火温度，冷却到500°C(932°F)，并在相同的温度下焊接。最后进行淬火。硬面电极是较好的电极选择。
• 对淬火回火状态的O1工具钢进行补焊时，应将其预热至最低回火温度200°C(93°F)，并在相同的回火温度下焊接。最后，应立即加热至300°C(572°F)的最高回火温度，并浸泡2小时。硬面电极是较好的电极选择。

热处理

热处理要求O1钢缓慢预热至649°C(1200°F)，然后加热至788-816°C(1450-1500°F)。然后这些钢应该在相同的温度下保持10到30分钟，最后油淬火。

锻造

O1钢的锻造可以在1038°C(1900°F)至857°C(1575°F)，但不低于816°C(1550°F)。

冷加工

O1钢在常规退火条件下易于冷加工。

退火

退火应在788°C(1450°F)进行，然后在每小时低于4°C(40°F)的温度下缓慢冷却炉。

回火

O1钢的回火温度为177-260°C(350-500°F)，洛氏硬度为62 - 57。

分级淬火

马氏回火是一种替代硬化工艺，可与适当的盐浴设备一起使用。app亚博体育

应用程序

O1钢主要用于冷成形模、落料模和常温切削刀具的短期加工。