A2 ընդդեմ. O1 գործիք պողպատ: Հիմնական տարբերություններ

1. Ներածություն

Սառը մշակման պողպատների շարքում, A2 vs O1 գործիքային պողպատը նշանավոր դիրքեր է զբաղեցնում AISI/SAE և ASTM A681 ստանդարտներում.

Մինչ նրանք կիսում են դասակարգումը որպես սառը աշխատանքային գործիքների պողպատներ, նրանց կարծրացման տարբեր մեխանիզմները՝ օդի կարծրացումն ընդդեմ նավթի կարծրացման, հանգեցնում են մշակման տարբեր վարքագծի, կատարումը, և կիրառման համապատասխանությունը.

Գործիքների պողպատներ նախագծված են մաշվածության դիմադրության համար, կարծրություն, և ծավալային կայունություն՝ կտրման համար կարևոր հատկանիշ, կազմող, և նյութերի ձևավորում կոշտ արդյունաբերական պայմաններում.

Այս հոդվածը ներկայացնում է A2 և O1 գործիքների պողպատների մանրամասն համեմատություն,

ուսումնասիրելով դրանց կազմը, He երմամշակում, Մեխանիկական հատկություններ, մեքենայություններ, Կոռոզիոն դիմադրություն, և արդյունաբերական օգտագործման դեպքեր՝ մասնագետներին նյութերի տեղեկացված ընտրության հարցում ուղղորդելու համար.

2. Ինչ է A2 օդային կարծրացնող գործիք պողպատը?

A2 Tool Steel-ը պատկանում է ASTM A681-ի A-խմբին, ստանում է իր «A» նշանակումը՝ կարծրանալով անշարժ օդում, այլ ոչ թե յուղի կամ ջրի մեջ.

Որպես Ա սառը մշակված պողպատ, այն ենթարկվում է բոլոր ձևավորման և մշակման՝ իր վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանից ցածր, ապահովելով բացառիկ ծավալային հսկողություն և մակերեսային հարդարում տաք մշակված համաձուլվածքների համեմատ.

Քիմիական կազմ

Տարր	Բովանդակություն (%)	Գործառույթ
Ածխածնային (Գ)	0.95 Մի քիչ 1.05	Թույլ է տալիս բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն
Քրոմ (Խուզարկու)	4.75 Մի քիչ 5.50	Խթանում է կարծրություն և քայքայում դիմադրություն
Մոլիբդեն (Ժամանակ)	0.90 Մի քիչ 1.20	Բարձրացնում է բնավորության դիմադրությունը և ամրությունը
Վանադիում (Վիճակ)	0.25 Մի քիչ 0.40	Հստակեցնում է հատիկի չափը և խթանում երկրորդական կարծրացումը
Մանգան (Ժլատ)	0.20 Մի քիչ 0.80	Բարելավում է ամրությունը և կարծրությունը
Սիլիկոն (Մի քանազոր)	0.20 Մի քիչ 0.50	Նպաստում է դօքսիդացմանը և ուժեղացնում է ուժը

Հիմնական բնութագրերը և առավելությունները

• Օդի կարծրացման մեխանիզմ: Աուստենիտացումից հետո մոտավորապես 1 020 ° C, A2-ը օդում վերածվում է մարտենզիտի, խուսափելով խիստ ջերմային գրադիենտներից և աղավաղումներից, որոնք ուղեկցում են նավթի կամ ջրի մարմանը.
• Կարծրություն: Ճիշտ ջերմային մշակված A2-ը հասնում է 57– 62 ԲՈՀ, շնորհիվ իր քրոմի, մոլիբդեն, և վանադիումի համաձուլվածք.
• Մաշվածություն և ամրություն: Թեև այն չունի բավարար քրոմ, որպեսզի որակվի որպես չժանգոտվող (≥ 11 %),
  A2 5 % Cr բովանդակությունը դեռ արտադրում է ամուր պասիվ ֆիլմ լավ քայքայում դիմադրություն մի քանազոր Ազդեցության կոշտություն.
• Մշակելիություն և եզրերի պահպանում: Հալված վիճակում, A2 մեքենաներ հեշտությամբ. Պնդացումից հետո, այն պահում է ա սուր, դիմացկուն եզր, դարձնելով այն իդեալական բլանկավորման համար, հարվածներ, և ճշգրիտ գործիքավորում.

3. Ինչ է O1 Oil-Hardening Tool Steel-ը?

O1 գործիքի պողպատը պատկանում է O-Group ASTM A681 ստանդարտի, առանձնանում է իր պահանջով նավթի մարում զարգացնել ամբողջական կարծրություն.

Որպես Ա սառը մշակված պողպատ, O1-ը ձևավորում և մշակում է իր վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանից ցածր,

Բայց այն հենվում է յուղի արագ սառեցման վրա՝ իր միկրոկառուցվածքը մաշվածության դիմացկուն դարձնելու համար, բարձր կարծրության վիճակ.

Քիմիական կազմ

Տարր	Բովանդակություն (%)	Գործառույթ
Ածխածնային (Գ)	0.85 Մի քիչ 1.00	Ապահովում է միջուկի կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն
Մանգան (Ժլատ)	1.00 Մի քիչ 1.40	Բարձրացնում է կարծրությունը և առաձգական ուժը
Քրոմ (Խուզարկու)	0.40 Մի քիչ 0.60	Բարելավում է կարծրությունը և քայքայումի դիմադրությունը
Վոլֆրամ (Վ)	0.40 Մի քիչ 0.60	Բարձրացնում է տաք կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը
Վանադիում (Վիճակ)	0.10 Մի քիչ 0.30	Բարելավում է հացահատիկի կառուցվածքը և նպաստում է կարբիդի ձևավորմանը
Սիլիկոն (Մի քանազոր)	0.10 Մի քիչ 0.30	Աջակցում է դօքսիդացմանը և ամրացնում պողպատի մատրիցը

Հիմնական հատկություններ և առավելություններ

• Բարձր կարծրություն: O1 հասնում է 60– 63 ԲՈՀ հետմարման, դարձնելով այն իդեալական սուր պահանջող գործիքների համար, երկարատև եզրեր, ինչպիսիք են չափիչները, հարվածներ, և փայտամշակման դանակներ.
• Գերազանց մշակելիություն: Իր եռացված վիճակում, O1-ը միավորներ է հավաքում 65% մշակման գծապատկերների վրա (AISI-ի հետ 1112 ինչպես 100%), թույլ է տալիս ավելի արագ կոպտել և նվազեցնել գործիքների ծախսերը.
• Խիստ չափերի հսկողություն (Փոքր հատվածներ): Յուղը մարելը ապահովում է սառեցման չափավոր արագություն, որը համապատասխանում է ավելի բարակ բաղադրիչներին (մինչեւ 15 մմ),
  թեև ավելի մեծ հատվածները կարող են փափուկ բծեր կամ աղավաղումներ առաջացնել, եթե միատեսակ գրգռված չեն.
• Ծախսարդյունավետություն: Ավելի ցածր խառնուրդի պարունակությունը թարգմանվում է մոտավորապես մոտավորապես նյութական արժեքով $2- 3 դոլար մեկ կիլոգրամի համար, գումարած արդյունավետ հաստոցներ և պարզ ջերմային բուժում.

4. He երմամշակում & Կարծրացնող արձագանք

Ջերմային մշակումը սահմանում է ինչպես A2, այնպես էլ O1 գործիքների պողպատների վերջնական հատկությունները.

Այս բաժնում, մենք համեմատում ենք նրանց առաջարկվող ջերմային ցիկլերը, մարող մեդիա, Կարծրություն, և կոփման ռեժիմներ՝ նպատակային կարծրության և ամրության հասնելու համար.

A2 օդի կարծրացման ցիկլ

1. Աուստենիտացնող

• • Ջերմաստիճան: 1 015-1 035 ° C
  • Hold Time: 30-45 րոպե
  • Այս միջակայքում, A2-ը լուծում է համաձուլվածքի կարբիդները և ձևավորում է միատեսակ ավստենիտիկ մատրիցա.

2. Մարսած

• • Միջին: Դեռ օդը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում
  • Սառեցման արագություն: Դանդաղկոտ, նվազեցնելով ջերմային գրադիենտները մինչև 70 % նավթի մարման համեմատ
  • Արդյունքում, A2-ը վերածվում է մարտենզիտի՝ նվազագույն սթրեսով և աղավաղմամբ.

3. Մեռած

• • Առաջին ջերմաստիճան: 150–200 °C՝ սթրեսից ազատվելու համար
  • Երկրորդ ջերմաստիճան: 500–540 °C՝ հարմարեցնելու կարծրությունը
  • Արդյունքում կարծրություն: 57– 62 ԲՈՀ (կախված ջերմաստիճանից և ժամանակից)
  • Երկրորդային կարծրացում: Տեղում են մոլիբդենի և վանադիումի կարբիդները, բարձրացնելով բարձր ջերմաստիճանի ուժը.

O1 նավթի կարծրացման ցիկլ

1. Աուստենիտացնող

• • Ջերմաստիճան: 780-820 °C
  • Hold Time: 20-30 րոպե
  • Այս ցածր ջերմաստիճանը պահպանում է նուրբ կարբիդների ավելի մեծ մասը, նպաստում է մաշվածության դիմադրությանը.

2. Մարսած

• • Միջին: Խառնված յուղ 50–70 °C ջերմաստիճանում
  • Սառեցման արագություն: Մոտավորապես 150 °C/s մարտենզիտի տիրույթում
  • Յուղի օգտագործումը կանխում է ճաքերն ու աղավաղումները, որոնք բնորոշ են ջրի մարմանը, բայց ավելի շատ սթրես է առաջացնում, քան օդի սառեցումը.

3. Մեռած

• • Տիպիկ ջերմաստիճան: 150-220 °C, մեկ կամ կրկնակի ցիկլ
  • Արդյունքում կարծրություն: 60– 63 ԲՈՀ
  • Ցածր ջերմաստիճանը պահպանում է O1-ի առավելագույն կարծրությունը, բայց սահմանափակում է ամրության բարելավումները.

Կարծրություն և կարծրացման խորություն

Պողպատ	Խորությունը դեպի 50 % Մարտենսիտ	Միջուկի կարծրությունը ժամը 40 մմ Խորություն
A2	~ 40 մմ	55–58 ԲՈՀ
O1	~ 12 մմ	45–48 ԲՈՀ

• Հետեւաբար, A2-ը պահպանում է բարձր կարծրություն հատվածի խորքում, մինչդեռ O1-ը պահանջում է ավելի բարակ խաչմերուկներ կամ հատուկ մարման հարմարանքներ՝ փափուկ միջուկներից խուսափելու համար.
• Որեվէ ավելին, A2-ի օդի մարման մեխանիզմը նվազեցնում է մարման ճաքերի վտանգը, դարձնելով այն ավելի մեծ չափերի և հարվածների համար.

Առաջարկվող կոփման ռեժիմներ

• Առավելագույն ամրության համար (A2): Ջերմաստիճանը 520–540 °C-ում 2 × 2 ժամ, հասնելով ~ 57 HRC-ի K_IC-ով > 28 MPa·√m.
• Առավելագույն կարծրության համար (O1): Ջերմաստիճանը 150–180 °C-ում 1 × 2 ժամ, պահպանելով ~62 HRC, բայց ամրությամբ սահմանափակվում է ~18 ՄՊա·√մ.
• Այլոք, կրկնակի բնավորություն է 200 °C-ը կարող է մի փոքր բարձրացնել O1-ի ամրությունը՝ հաշվի առնելով 1–2 HRC կարծրությունը.

5. A2-ի մեխանիկական հատկությունները ընդդեմ. O1 գործիք պողպատ

A2-ի խառնուրդի ավելի բարձր պարունակությունը մեծանում է կոշտություն մի քանազոր Հագուստի դիմադրություն, դարձնելով այն ավելի քիչ հակված ճաքերի և ճաքերի բարձր բեռնվածության կամ ազդեցության միջավայրում.

O1, թեև մի փոքր ավելի դժվար, ամրությունը փոխում է եզրերի կայունության հետ, իդեալական է մանր կտրատող ծրագրերի համար.

6. Մեքենայություններ & Կեղծում

• As-Annealed Machinability Ratings:

• • O1: ~65% (համեմատ SAE-ի հետ 1112)
  • A2: ~50%

O1-ն ավելի հեշտ է մշակվում և ավարտվում մինչև կարծրացումը, դարձնելով այն հարմար այն ծրագրերի համար, որտեղ արագ շրջադարձը կարևոր է.

A2-ը պահանջում է ավելի ամուր գործիքակազմ՝ իր ավելի բարձր կարծրության և համաձուլվածքի պարունակության պատճառով.

EDM և հորատում: Երկու նյութերն էլ լավ են արձագանքում էլեկտրական լիցքաթափման մշակմանը, բայց A2-ն օգտվում է ավելի հետևողական EDM ավարտվածքներից՝ շնորհիվ իր ավելի նուրբ կարբիդային կառուցվածքի.

Զոդում: O1-ը եռակցվում է խնամքով, բայց նախնական և եռակցումից հետո ջերմային բուժումը կարևոր է. A2, ավելի համաձուլված լինելը, ներկայացնում է ճաքերի ավելի բարձր ռիսկ, եթե չթուլացվի սթրեսը.

7. Ծավալային կայունություն & Խեղաթյուրում

Օդի կարծրացումը A2-ին տալիս է հստակ առավելություն չափերի ճշգրտությամբ.

Ի տարբերություն O1-ի, որը կարող է աղավաղվել կամ շեղվել յուղի արագ սառեցման ժամանակ, A2-ի դանդաղ փոխակերպումն ապահովում է ձևի նվազագույն փոփոխություն հետմարման.

Մոտ հանդուրժողականության գործիքավորման համար, A2-ը նվազեցնում է երկրորդական հղկման և ուղղումների անհրաժեշտությունը.

8. Կոռոզիոն դիմադրություն

Մինչդեռ ոչ A2-ը, ոչ O1-ը չժանգոտվող պողպատ են, A2 5% քրոմ բովանդակությունը ապահովում է մեղմ կոռոզիոն դիմադրություն, հատկապես չոր կամ թույլ խոնավ միջավայրում.

O1, պակաս քան 1% քրոմ, է լինել հակված է մակերեսային օքսիդացման և ժանգի առանց պաշտպանիչ ծածկույթների.

9. A2-ի տիպիկ կիրառություններ ընդդեմ. O1 գործիք պողպատ

A2-ի և O1-ի միջև ընտրությունը կախված է յուրաքանչյուր պողպատի ամրությունների համապատասխանությունը գործիքավորման հատուկ առաջադրանքներին.

A2 օդային կարծրացնող գործիք պողպատ

Բարձր կարծրացման շնորհիվ, գերազանց մաշվածության դիմադրություն, և նվազագույն աղավաղում, A2-ը գերազանցում է:

• Blanking and Piercing Dies: A2-ը պահպանում է խիստ հանդուրժողականություն երկարատև արտադրության ընթացքում (50 000+ հարվածներ) առանց հաճախակի վերամշակման.
• Ձևավորման և դրոշմավորման գործիքներ: Դրա ամրությունը դիմակայում է մինչև հարվածային բեռներին 1 200 MPA, իդեալական է խորը ձգման և ճկման գործողությունների համար.
• Progressive Die բաղադրիչներ: A2-ի միատեսակ կարծրություն մինչև խորությունը 40 մմ ապահովում է հետեւողական անցքի դակիչ, հարդարում, և ձևավորվելով բազմակայան մեռելներում.
• Սառը կտրող շեղբեր: Կարծրությամբ մինչև 62 HRC և նուրբ կարբիդի դիսպերսիա, A2-ն ապահովում է մետաղի մաքուր կտրվածքներ մինչև 3 մմ հաստությամբ.

O1 Oil-Hardening Tool Steel

O1-ը համատեղում է լավ կարծրությունը բարձրակարգ մշակման հետ, դարձնելով այն ավելի ցածր ծավալի կամ նախատիպի գործիքավորման լավագույն ընտրությունը:

• Կտրող և կտրող դանակներ: O1-ը պահում է ածելիի պես սուր եզր (62– 63 ԲՈՀ) այնպիսի առաջադրանքների համար, ինչպիսիք են վինիլը կտրելը, թուղթ, և ռետինե.
• Չափիչներ և չափման գործիքներ: Նրա նուրբ մակերեսը և կարծրությունը երաշխավորում են «գնա/չգնալու» խրոցակների և պտուտակների ճշգրտությունը.
• Ցածր ծավալով մեռնում: Փոքր դրոշմման կամ ձևավորման մեռնում (վազքի երկարությունները < 10 000 հարվածներ) օգուտ քաղել O1-ի արագ շրջադարձից և նյութի ցածր գնից.
• Փայտամշակման և կաշվի մշակման շեղբեր: Արհեստավորները հենվում են O1-ի վրա սայրերի համար, ինքնաթիռի շեղբեր, և կաշվե դահուկների դանակներ, որոնք պահանջում են հեշտ սրացում.

Դիմումների համեմատության աղյուսակ

Ծրագիր	A2 գործիք պողպատ	O1 գործիք պողպատ
Բլանկավորում & Պիրսինգ Դեսեր	Բարձր ծավալով (50 000+ հարվածներ), խորը նկարել, նվազագույն աղավաղում	Խորհուրդ չի տրվում՝ ավելի բարձր մաշվածություն, փափուկ հիմնական ռիսկը
Ձևավորում & Ճկման գործիքներ	Խորը ձգվող հարվածներ, բարձր բեռի ձևավորում	Լույսի ձևավորում, նախատիպը մահանում է
Progressive Die բաղադրիչներ	Բազմակայան մահանում է, մեծ հատվածներ	Փոքրիկ, պարզ մեռնում է
Կտրում & Կտրող շեղբեր	Ծանրաչափ թերթիկի կտրում	Կտրող վինիլ, թուղթ, ռետինե
Չափիչներ & Կապում	Դիմացկուն է բազմակի օգտագործման դեպքում	Ճշգրիտ չափիչներ, ցածր մաշվածության հավելվածներ
Արհեստի շեղբեր (Փայտ/Կաշի)	Պատահական օգտագործումը պահանջում է նորից մանրացնել	Հաճախակի սրացում, բարակ եզրերի պահպանում
Նախատիպ ընդդեմ. Արտադրական վազք	Լավագույնը արտադրական փուլերի համար > 20 000 կտորներ	Լավագույնը նախատիպի և վազքի համար < 10 000 կտորներ

10. Եզրափակում

A2 vs O1 գործիքային պողպատը ներկայացնում է երկու ապացուցված լուծում սառը աշխատանքի համար, յուրաքանչյուրը հարմարեցված է կոնկրետ կատարողականին և տնտեսական կարիքներին.

A2-ի գերազանց ամրությունը, Հագուստի դիմադրություն, և ծավալային կայունությունը արդարացնում է դրա օգտագործումը պահանջկոտության մեջ, մեծ ծավալի գործողություններ.

Մինչդեռ, O1-ն ապահովում է ծայրերի բացառիկ պահպանում և մշակման ավելի ցածր գնով, դարձնելով այն հուսալի ընտրություն ավելի պարզ կամ ցածր արտադրության գործիքավորման համար.

Չնայած կան որոշ տարբերություններ այս երկու պողպատների ֆիզիկական հատկությունների մեջ, և՛ A2, և՛ O1 գործիքների պողպատները մատչելի նյութեր են, որոնք հարմար են միևնույն կիրառությունների համար.

 

ՀՏՀ

Որ պողպատը հասնում է ավելի բարձր մաշվածության դիմադրության?

A2-ն ապահովում է բարձր մաշվածության դիմադրություն իր բարձր քրոմի շնորհիվ (4.75– 5,50 %) և վանադիումի պարունակությունը, որոնք լավ են ձևավորում, միատեսակ ցրված կարբիդներ.

O1, լեգիրման ավելի ցածր մակարդակներով, ապահովում է չափավոր մաշվածություն, բայց փոխհատուցում է ծայրերի գերազանց սրությամբ.

Որ գործիքի պողպատն ավելի լավ չափերի կայունություն է ապահովում?

A2 օդի կարծրացումը ստեղծում է ավելի մեղմ ջերմային գրադիենտներ, նվազեցնելով աղավաղումը մինչև 70 % համեմատ O1-ի յուղի մարման հետ.

Դիզայներները գերադասում են A2-ը խոշոր կամ բարդ ձուլվածքների համար, որոնք պահանջում են խիստ հանդուրժողականություն՝ նվազագույն շտկումից հետո.

Ինչպես են նրանք դիմակայում կոռոզիային?

A2 ~ 5 % քրոմի պարունակությունը թույլ է տալիս կոռոզիոն դիմադրություն, հարմար է չոր կամ թույլ խոնավ միջավայրերի համար.

O1, տակի հետ 1 % քրոմ, պահանջում է պաշտպանիչ յուղեր կամ ծածկույթներ՝ գործառնական շատ պայմաններում մակերևույթի ժանգը կանխելու համար.

Որ գործիքի պողպատն առաջարկում է ավելի լավ հոգնածության կատարում?

A2-ը սովորաբար ցույց է տալիս հոգնածության սահմանը մոտ 45 % իր վերջնական առաձգական ուժով, մինչդեռ O1-ի հոգնածության սահմանը մոտ է 40 %.

Ցիկլային բեռնման կիրառություններում, ինչպիսիք են դրոշմումը կամ սառը ձևավորումը, A2-ը նվազեցնում է երկարաժամկետ տեւողությամբ հոգնածության ձախողման վտանգը.