W1 Herramienta de endurecimiento de agua de acero: Propiedades, Usos & Fabricación para el trabajo en frío

Si necesita un acero de herramienta ultraffordable para tareas simples de trabajo en frío, como herramientas básicas de corte o estampado de bajo volumen,W1 Herramienta de endurecimiento de agua de acero es la elección ideal. Conocido por su sencillaCaracterísticas de endurecimiento de agua y fácil maquinabilidad, Esta aleación resuelve puntos de dolor comunes como altos costos de materiales o tratamiento térmico complejo. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Usos del mundo real, pasos de fabricación, y cómo se compara con otros materiales, así que puede construir herramientas funcionales sin gastar demasiado.

1. Propiedades del material del acero de la herramienta de endurecimiento de agua W1

El valor de W1 se encuentra en su simple composición: Alto carbono para la dureza, con aleaciones mínimas para mantener los costos bajos. Exploremos sus propiedades en detalle:

1.1 Composición química

Los elementos en W1 se centran en entregar dureza básica y enduribilidad del agua, sin aditivos adicionales para un rendimiento innecesario. A continuación se muestra su composición estándar (Según los estándares de AISI):

1.2 Propiedades físicas

Estas propiedades reflejan la composición simple de W1, enfocada en la funcionalidad básica para el trabajo en frío. Todos los valores se miden a temperatura ambiente a menos que se indique:

• Densidad: 7.85 g/cm³ (Igual que la mayoría de los aceros de carbono, Facilitando los cálculos de peso de la herramienta).
• Punto de fusión: 1430 - 1480 ° C (lo suficientemente alto como para resistir la falsificación y el tratamiento térmico).
• Conductividad térmica: 35 W/(m · k) (más alto que la herramienta de aleación aceros, Ayuda a disipar el calor durante el corte).
• Coeficiente de expansión térmica: 12.5 × 10⁻⁶/° C (de 20 a 600 ° C; más alto que los aceros endurecedor, Aumento del riesgo de deformación durante el enfriamiento).
• Capacidad de calor específica: 470 J/(kg · k) (eficiente para absorber el calor, acelerando el enfriamiento y el templado).

1.3 Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de W1 están optimizadas para el trabajo en frío básico: priorizar la dureza sobre la tenacidad. A continuación se presentan valores típicos después del enfriamiento de agua estándar + templado:

1.4 Otras propiedades

• Resistencia a la corrosión: Pobre. No hay cromo agregado, propenso a oxidarse en ambientes húmedos; Use recubrimientos de aceite para la protección.
• Resistencia al desgaste: Bien (Para tareas simples). El alto contenido de carbono proporciona resistencia básica al desgaste para cortar materiales blandos (P.EJ., acero suave, madera).
• Maquinabilidad: Excelente (Cuando se recocido). El recocido lo suaviza a HRC 18–22, haciendo que sea fácil de perforar, molino, o archivo: perfecto para pequeñas tiendas.
• Endurecimiento: Bajo. El enfriamiento del agua solo endurece la superficie y las capas poco profundas (arriba a 10 mm de grosor); Las herramientas gruesas tendrán núcleos suaves.
• Características de endurecimiento de agua: Simple pero efectivo. El enfriamiento rápido en el agua crea una superficie dura, pero aumenta el riesgo de deformación y agrietamiento.
• Estabilidad dimensional: Justo. La alta expansión térmica durante el enfriamiento causa deformación, solo adecuada para herramientas con tolerancias sueltas (± 0.1 mm).

2. Aplicaciones de acero de herramienta de endurecimiento de agua W1

W1 es mejor para poca demanda, Tareas de trabajo en frío de bajo costo. Aquí están sus usos más comunes, con ejemplos reales:

2.1 Herramientas básicas de corte

• Ejemplos: Cinceles de mano, cuchillas para sierra, taladros pequeños (≤ 8 diámetro mm), y herramientas de carpintería (P.EJ., planchas).
• Por que funciona: La alta dureza mantiene los bordes afilados, Mientras que el costo de bajo costo se adapta a los presupuestos de pasatiempos o pequeñas tallas. Un EE. UU.. Tienda de carpintería de carpintería usada plano W1 Irons: el costo fue 40% Alternativas de acero de aleación menos que aleación.

2.2 DIES de estampado de bajo volumen

• Ejemplos: Muere por estampar hojas de metal delgada (≤ 1 mm) en partes simples como lavadoras o emblemas decorativos (1,000–10,000 partes).
• Por que funciona: Asequible para carreras de producción cortas; El endurecimiento del agua ofrece suficiente dureza para el estampado de luz. Un fabricante de artesanía chino usó W1 muere para emblemas de metal: costo de tool bajó 50% VS. Acero L6.

2.3 Herramientas de corte de frío (Servicio ligero)

• Ejemplos: Cuchillas de corte para cortar tiras finas de cobre o aluminio (uso de bajo volumen, ≤ 500 cortes/día).
• Por que funciona: Manejo de resistencia al desgaste básico de los metales suaves, mientras que la maquinabilidad facilita el afilado de la cuchilla. Un aficionado europeo de electrónica usó cuchillas de cizalla W1, replicada solo una vez cada una 3 meses.

2.4 Golpes simples

• Ejemplos: Golpes para crear pequeños agujeros (≤ 4 mm) en plástico o metal delgado (P.EJ., piezas de modelo de pasatiempo).
• Por que funciona: Bajo costo para proyectos únicos o de lotes pequeños; El endurecimiento del agua garantiza la precisión del agujero para las necesidades básicas. Un fabricante de modelos japonés usó golpes W1: las tasas de defectos de la parte estaban bajo 2% para carreras pequeñas.

3. Técnicas de fabricación para el acero de la herramienta de endurecimiento de agua W1

La fabricación de W1 es simple: no hay procesos complejos, haciéndolo accesible para pequeñas tiendas. Aquí hay un desglose paso a paso:

1. Fusión: Materia prima (hierro + carbón) se derriten en un horno eléctrico básico (1500–1550 ° C). La aleación mínima mantiene los costos bajos.
2. Fundición: El acero fundido se vierte en moldes de lingote o se enrolla en barras planas (Común para herramientas como los cinceles).
3. Forja (Opcional): Para formas complejas (P.EJ., golpes), Caliente de acero a 1100–1200 ° C y martillo en espacios en blanco rugos. Para herramientas simples, Saltar forjado y usar barras pre-rolas.
4. Tratamiento térmico: Lo crítico (Pero simple) ciclo para W1:
   • Recocido: Calentar a 800–850 ° C, Mantenga de 1 a 2 horas, enfriar lentamente (10–20 ° C/hora). Suaviza el acero a HRC 18–22 para mecanizado.
   • Temple: Calentar a 780–820 ° C (Hasta el punto rojo), Mantenga de 5 a 10 minutos, apagarse en agua a temperatura ambiente. Hardens surface to HRC 58–62. Nota: Moverse rápidamente: los retiros causan endurecimiento desigual.
   • Templado: Recalentar a 150–200 ° C, Mantenga de 30 a 60 minutos, aire fresco. Reduce la brecha (crítico para prevenir el agrietamiento) y establece la dureza final.
5. Mecanizado: La mayoría de la forma (corte, molienda, afilado) se termina después de la recanación. Use herramientas de acero de alta velocidad para mecanizado: las herramientas de carburo son innecesarias para el estado de recocido suave de W1.
6. Refinamiento: Afilar los bordes de corte con un molinillo; Aplicar recubrimiento de aceite para evitar el óxido. Para Stamping Dies, Superficies de contacto de pulido para reducir la adhesión de metal.

4. Estudio de caso: W1 en Hobby Model Punch Tools

Un fabricante de modelo de pasatiempo alemán enfrentó un problema: Necesitaban pequeños golpes para crear 2 agujeros mm en piezas modelo de plástico, Pero los golpes de acero de aleación eran demasiado caros para su producción de bajo volumen (500 piezas/mes). Cambiaron a W1, Y esto es lo que pasó:

• Proceso: Barras W1 pre-rolas usadas, recocido (HRC 20), mecanizado a la forma de perforación (2 diámetro de la punta mm), con agua (800 ° C), templado (180 ° C), y afilado.
• Resultados:
  • Costo de perforación cayó por 60% VS. acero de aleación, de $25 a $10 por golpe.
  • Punch Life fue 3 meses (1,500 agujeros)—Ashough para sus necesidades de producción.
  • Sin problemas de crujido: El templado adecuado evitó la fragilidad, Incluso con el uso diario.
• Por que funciona: El alto contenido de carbono de W1 entregó suficiente dureza para golpear plástico, Mientras que su bajo costo se ajusta al presupuesto de los aficionados. El tratamiento térmico simple fue fácil de realizar en su pequeño taller..

5. W1 vs. Otros materiales

¿Cómo se compara W1 con alternativas comunes para el trabajo en frío económico?? Evalicemos las propiedades clave:

Para llevar: W1 es la opción más barata para herramientas simples de trabajo en frío. Es menos duradero que la aleación de los aceros pero mucho más asequible: perfecto para los aficionados, pequeñas tiendas, o producción de bajo volumen.

Vista de la tecnología Yigu sobre el acero de la herramienta de endurecimiento de agua W1

En la tecnología yigu, W1 es nuestra recomendación de referencia para clientes con limitaciones presupuestarias y necesidades básicas de herramientas, como aficionados, Fabricantes a pequeña escala, o escuelas que enseñan metalworking. Su simple proceso de endurecimiento por agua y su bajo costo lo hacen accesible, Mientras que su dureza cumple con las demandas de tareas simples en frío. Siempre aconsejamos un temple adecuado para evitar grietas y recomendar W1 solo para no impactos, uso de bajo volumen. Para las empresas que comienzan o prueban diseños de herramientas, W1 no es solo un material, es una forma rentable de construir herramientas funcionales sin inversión inicial.

Preguntas frecuentes sobre el acero de la herramienta de endurecimiento de agua W1

1. ¿Se puede utilizar W1 para la producción de alto volumen? (100,000+ regiones)?

No: la fuerza de baja fatiga de W1 y la mala resistencia a la dureza lo hacen inadecuado para el uso de alto volumen. Se desgastará rápidamente o se agrietará, conduciendo a reemplazos de herramientas frecuentes. Para tareas de alto volumen, Elija el acero L6 o S7 en su lugar.

2. ¿Cómo puedo reducir la deformación al apagar W1 en agua??

Para minimizar la deformación: (1) Usar pequeño, Geometrías de herramientas simples (Las formas complejas se deforman más); (2) Quence uniformemente: suene toda la herramienta en el agua a la vez; (3) Evite el sobrecalentamiento, calenten solo a 780–820 ° C (sobrecalentamiento aumenta el estrés térmico).

3. Es w1 adecuado para cortar metales duros (P.EJ., acero inoxidable)?

No, la resistencia al desgaste de W1 es suficiente para materiales blandos como el acero suave, aluminio, o plástico. Cortar metales duros (HRC > 25) Rápidamente se aburrirán. Para metales duros, Utilice HSS o Herramientas de carburo.