AISI O1 Tool Steel: Panduan praktikal untuk sifat, Penggunaan & Nilai

Sekiranya anda mencari yang berpatutan, mudah bekerja dengan keluli alat yang mendapat pekerjaan yang dilakukan untuk tugas memakai ringan hingga sederhana, AISI O1 Tool Steel adalah pilihan yang sangat baik. Sebagai keluli alat kerja keras yang mengerahkan minyak, Sudah menjadi ruji dalam bengkel selama beberapa dekad -sempurna untuk membuat alat pemotong, kecil mati, dan bilah kayu yang tidak memerlukan ketahanan yang melampau. Dalam panduan ini, Kami akan memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, Bagaimana ia dibuat, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain. Pada akhir, Anda akan tahu sama ada ia sesuai untuk keperluan perkakas haus yang rendah hingga sederhana.

1. Ciri -ciri Bahan Keluli Alat Aisi O1

Rayuan Aisi O1 terletak pada komposisi mudah dan seimbang, sifat mesra pengguna. Mari kita meneroka setiap kategori dalam istilah mudah:

Komposisi kimia

Aisi O1 menggunakan campuran asaselemen aloi untuk mencapai kekerasan tanpa kerumitan. Berikut adalah kerosakan biasa dan apa yang dilakukan setiap elemen:

Sifat fizikal

Ciri -ciri ini menggambarkan bagaimana Aisi O1 berkelakuan dalam keadaan bengkel seharian:

• Ketumpatan: ~ 7.85 g/cm³ (Sama seperti kebanyakan keluli -senang mengira berat alat untuk reka bentuk atau penyimpanan).
• Kekonduksian terma: ~ 35 w/(m · k) (menghilangkan haba dengan baik -baik untuk alat yang memanaskan sedikit semasa penggunaan, Seperti bilah kayu).
• Pekali pengembangan haba: ~ 12 × 10⁻⁶/° C. (meminimumkan melengkung ketika dipanaskan, menjaga alat kecil tepat).
• Kapasiti haba tertentu: ~ 460 j/(kg · k) (mengendalikan buaian suhu, dari bengkel sejuk untuk menyiapkan pemesinan).
• Sifat magnet: Ferromagnet (Bekerja dengan Pemegang Alat Magnetik di Mesin CNC atau Pengisar Bench).

Sifat mekanikal

Ciri -ciri mekanikal Aisi O1 disesuaikan untuk tugas memakai ringan hingga sederhana -bukan keadaan yang melampau. Inilah yang perlu anda ketahui:

• Kekuatan tegangan: ≥ 1,800 MPA (selepas rawatan haba)-Saya cukup untuk memotong kayu, Logam lembut, atau plastik.
• Kekuatan hasil: ≥ 1,500 MPA (menentang lenturan kekal, jadi alat kecil seperti reamers menyimpan bentuknya).
• Kekerasan: 57-60 HRC (Rockwell), ~ 580-610 HV (Vickers), ~ 550-580 HBW (Brinell)- cukup untuk pemotongan cahaya, tetapi lebih lembut daripada Aisi D2 atau A2.
• Kesan ketangguhan: ~ 15-20 j (pada suhu bilik)-Moderate (Bagus untuk alat kecil, tetapi bukan untuk kesan berat seperti stamping besar mati).
• Kekuatan keletihan: ~ 750 MPa (Menentang Kerosakan dari Penggunaan Berulang-ideal untuk alat kecil kitaran tinggi seperti bit penghala).
• Pakai rintangan: Bagus - kerja untuk tugas ringan, tetapi 50% kurang tahan haus daripada Aisi A2 (tidak disyorkan untuk memotong logam keras jangka panjang).

Sifat lain

• Rintangan kakisan: Rendah -perubahan dengan mudah dalam keadaan basah (Gunakan minyak atau lukisan untuk melindunginya, Terutama untuk alat luaran).
• Hardenability: Sederhana -sederhana di bahagian nipis (sehingga tebal 25mm), Tetapi bahagian yang lebih tebal mungkin tidak mengeras.
• Rintangan Tempering: Kekerasan rendah melebihi 250 ° C (tidak sesuai untuk alat yang panas, seperti alat pemotongan berkelajuan tinggi).
• Kestabilan dimensi: Pengecutan minimum yang baik selepas rawatan haba (sesuai untuk alat ketepatan kecil seperti reamers).

2. Aplikasi AISI O1 Tool Steel

Kemampuan dan kemudahan penggunaan Aisi O1 menjadikannya sempurna untuk alat pemakaian ringan hingga sederhana. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:

Industri kerja logam

Ia sesuai untuk kecil, Alat pemotongan rendah:

• Alat pemotongan: Alat pelarik kecil (untuk mengubah logam lembut seperti aluminium), reamers (untuk melicinkan lubang), dan pemotong penggilingan rendah.
• Alat Lathe: Berfungsi untuk projek penggemar atau kedai kecil-tidak memerlukan keluli kelas tinggi yang mahal untuk kegunaan sekali-sekala.
• Reamers: Mewujudkan lubang yang tepat dalam logam lembut atau plastik -memenuhi ketepatan untuk beratus -ratus kegunaan.
• Broaches: Broaching volume rendah (Untuk mencipta slot kecil)-Not untuk pengeluaran tinggi.

Industri pencetakan plastik

Ia digunakan untuk komponen acuan rendah:

• Sisipan acuan suntikan: Kecil, sisipan mudah untuk bahagian plastik prototaip atau rendah pengeluaran (hingga 10,000 kitaran).
• Acuan mampatan: Acuan untuk bahagian plastik kecil seperti komponen mainan yang boleh dijumpai untuk projek jangka pendek.

Industri kerja kayu

Ini kegemaran untuk alat kerja kayu (penggunaan yang paling biasa untuk O1):

• Bilah planer: Licin kayu lembut seperti pain atau cedar -terus tajam untuk beratus -ratus papan.
• Bit penghala: Mengukir alur atau corak di kayu -sempurna untuk penggemar atau kedai kayu kecil.
• Melihat bilah: Bilah tangan kecil atau bilah jigsaw yang berpatutan dan mudah diasah.

Industri automotif

Ia digunakan untuk memakai rendah, Alat volum rendah:

• Stamping mati: Kecil, pengeluaran rendah mati (untuk membuat bahagian kereta prototaip atau kurungan tersuai).
• Pukulan: Pukulan kecil untuk membuat lubang dalam lembaran logam lembut (bukan untuk stamping volum tinggi).
• Mati kerana memalsukan: Penempaan volume rendah mati (untuk hobi atau bahagian automotif tersuai).

Kejuruteraan Am

Ia sesuai untuk alat kerja sejuk kecil:

• Alat kerja sejuk: Lenturan kecil mati (untuk lembaran logam nipis), alat pembentukan sejuk peringkat hobi, dan bilah ricih kecil.
• Alat pembentukan sejuk: Membuat bahagian kecil seperti bolt atau pencuci tersuai untuk projek volum rendah.
• Alat penyemperitan sejuk: Penyemperitan kecil mati untuk logam lembut seperti aluminium (bukan untuk penyemperitan tekanan tinggi).

3. Teknik Pembuatan untuk AISI O1 Tool Steel

Komposisi sederhana Aisi O1 menjadikan proses pembuatannya mudah. Begini bagaimana ia dibuat:

1. Proses pembuatan keluli

• Relau arka elektrik (EAF): Kaedah yang paling biasa. Keluli sekerap dicairkan dalam EAF, dan elemen aloi (C, Mn, Cr) ditambah untuk mencapai spesifikasi O1.
• Relau oksigen asas (Bof): Jarang untuk O1 (hanya digunakan untuk pengeluaran besar keluli alat kos rendah).

2. Bergolek dan menempa

• Rolling panas: Keluli dipanaskan hingga ~ 1,100-1,200 ° C dan dilancarkan ke bar, helaian, atau blok kecil (Bentuk permulaan untuk alat).
• Rolling sejuk: Pilihan untuk lembaran nipis -meliputi permukaan dan meningkatkan kekerasan sedikit (digunakan untuk bilah kecil).
• Menjatuhkan penempaan: Menggunakan tukul untuk membentuk keluli panas ke dalam kosong alat kecil (seperti bilah pisau atau badan reamer).
• Tekan penempaan: Menggunakan akhbar hidraulik kecil untuk membuat bentuk yang tepat (untuk sisipan kecil atau sisipan).

3. Rawatan haba

Rawatan haba O1 adalah mudah -tiada proses kompleks diperlukan:

• Austenitizing: Panaskan hingga 820-860 ° C dan tahan selama 1-2 jam (Menukar struktur ke austenit, Menyediakannya untuk mengeras).
• Pelindapkejutan: Sejuk dalam minyak (Kritikal untuk pelindapkejutan air O1 menyebabkan retak). Minyak melambatkan penyejukan, mewujudkan kekerasan tanpa kelembutan.
• Pembiakan: Panaskan semula hingga 150-200 ° C dan tahan selama 1-2 jam (mengurangkan kelembutan sambil menjaga kekerasan).
• Penyepuhlindapan: Pilihan (untuk pemesinan)-Kegirakan hingga 750-800 ° C dan sejuk perlahan -lahan. Melembutkan keluli hingga 180-220 HBW, menjadikannya mudah dipotong atau digerakkan.

4. Rawatan permukaan

• Pengisaran: Menggunakan roda kasar kecil untuk membentuk alat (Mis., Mengasah sedikit penghala atau meratakan mati kecil).
• Menggilap: Mewujudkan permukaan yang licin (Untuk sisipan acuan atau bilah kayu yang perlu mengelakkan kayu berpecah).
• Salutan: Pilihan -titanium nitride (Timah) boleh meningkatkan rintangan haus oleh 30% (Bagus untuk bilah kerja kayu tinggi).

5. Kawalan kualiti

Ujian untuk O1 adalah mudah, memberi tumpuan kepada prestasi asas:

• Analisis kimia: Menggunakan spektrometri untuk memeriksa c, Mn, dan tahap CR (memastikan ia sepadan dengan spesifikasi O1).
• Ujian mekanikal: Termasuk ujian kekerasan (Untuk mengesahkan HRC) dan ujian kesan (untuk alat kecil).
• Ujian tidak merosakkan (Ndt): Ujian ultrasonik untuk retak kecil (Kritikal untuk alat seperti reamers yang memerlukan ketepatan).

4. Kajian kes: AISI O1 Tool Steel dalam Tindakan

Contoh dunia nyata menunjukkan bagaimana O1 menyelesaikan, Keperluan perkakas rendah. Berikut adalah tiga kes:

Kajian kes 1: Bit router kayu

Latar belakang aplikasi: A U.S.. kedai kayu hobi yang digunakan keluli berkelajuan tinggi (HSS) bit penghala. Bit itu kusam selepas itu 200 Potong, memerlukan penggantian yang kerap (Kos $ 15/bit, 10 penggantian/bulan). Peningkatan prestasi: Mereka beralih ke bit AISI O1. Bit berlangsung 500 CUTS -2.5X LAGI.Analisis kos-manfaat: Kos sedikit bulanan jatuh ke $60 (dari $150), Menjimatkan $ 1,080/tahun. Mengasah juga lebih mudah -o1 memegang kelebihan lebih lama selepas mengasah daripada HSS.

Kajian kes 2: Reamers kerja logam

Latar belakang aplikasi: Kedai mesin Eropah kecil yang digunakan AISI M2 Reamers untuk melicinkan lubang di bahagian aluminium. Kos reamers $50 masing -masing dan bertahan 300 lubang, tetapi berlebihan untuk aluminium lembut.Peningkatan prestasi: Mereka beralih ke reamers AISI O1 ($20 masing -masing). Reamers berlangsung 250 lubang -hampir selagi m2, tetapi di 60% Kos yang lebih rendah.
Analisis kos-manfaat: Kos reamer tahunan jatuh ke $1,920 (dari $4,800), Menjimatkan $ 2,880/tahun. Tidak ada kerugian dalam lubang kualiti yang tepat.

Kajian kes 3: Acuan prototaip plastik

Latar belakang aplikasi: Permulaan Kanada memerlukan acuan untuk 5,000 klip plastik prototaip. AISI P20 acuan berharga $ 3,000 -terlalu mahal untuk jangka pendek.Peningkatan prestasi: Mereka menggunakan acuan AISI O1 ($800). Acuan berlangsung 6,000 kitaran -lebih daripada cukup untuk prototaip dijalankan.
Analisis kos-manfaat: Disimpan $2,200 pada kos acuan. Klip mempunyai kualiti yang baik, Dan acuannya mudah diubahsuai apabila reka bentuk berubah (O1 mudah untuk mesin).

5. AISI O1 Tool Steel vs. Bahan lain

Nilai O1 terletak pada kemampuannya-di sini bagaimana ia dibandingkan dengan keluli alat lain dan bukan steels:

Perbandingan dengan keluli alat lain

Aisi O1 sering dibandingkan dengan keluli kelas tinggi, Tetapi ia dimaksudkan untuk tugas yang lebih ringan:

Perbandingan dengan bahan bukan keluli

O1 tidak dapat memadankan bukan steel untuk rintangan haus, Tetapi ia jauh lebih murah:

Takeaway Utama: Aisi O1 adalah pilihan terbaik untuk bajet rendah, alat memakai ringan. Ia tidak tahan lama seperti A2 atau D2, Tetapi ia lebih murah dan lebih mudah untuk bekerja dengan -sempurna untuk penggemar, Kedai kecil, atau projek jangka pendek.

Perspektif Teknologi Yigu mengenai AISI O1 Tool Steel

Di Yigu Technology, Kami mengesyorkan Aisi O1 kepada pelanggan dengan keperluan memakai ringan, Kedai kecil, atau permulaan yang bekerja pada projek jangka pendek. Ini cara yang berpatutan untuk mendapatkan prestasi alat yang boleh dipercayai tanpa overspending pada keluli kelas tinggi. Ramai pelanggan menggunakan O1 untuk prototaip atau pengeluaran volum rendah, kemudian naik taraf ke A2 atau D2 jika mereka naik. Untuk alat kerja kayu, Reamer kecil, atau acuan prototaip, O1 memberikan keseimbangan kos dan kebolehgunaan terbaik. Ia bukan untuk pakaian yang melampau, Tetapi untuk tugas cahaya sehari -hari, Ia adalah kerja keras.

Soalan Lazim Mengenai AISI O1 Tool Steel

1. Bolehkah Aisi O1 digunakan untuk memotong logam keras seperti keluli?
   Ia boleh memotong keluli lembut (Seperti keluli ringan) Untuk jangka pendek, Tetapi ia tidak disyorkan untuk keluli keras (Seperti keluli tahan karat) jangka panjang. Rintangan haus terlalu rendah -Aisi A2 atau D2 akan bertahan lebih lama untuk pemotongan logam keras.
2. Adakah saya mesti menghilangkan Aisi O1 dalam Minyak, atau bolehkah saya menggunakan air?
   Sentiasa gunakan minyak! Pelindapkejutan air menyejukkan O1 terlalu cepat, menyebabkannya retak. Malah minyak mineral (berpatutan dan senang dicari) berfungsi dengan sempurna untuk pelindapir O1.
3. Adakah Aisi O1 bagus untuk alat luaran?
   It’s not ideal—O1 has low Rintangan kakisan and will rust quickly in rain or humidity. Sekiranya anda menggunakan O1 di luar rumah, melapisi dengan cat atau minyak secara berkala untuk mengelakkan karat. Untuk alat luaran tetap, Gunakan keluli tahan karat atau pilihan galvanized.