1. Įvadas
Tarp šalto darbo plieno, „A2 VS O1“ įrankio plienas užima svarbias AISI/SAE ir ASTM A681 standartų pozicijas.
Nors jie klasifikuoja kaip šalto darbo įrankio plienas, Jų skirtingi sukietėjimo mechanizmai-keičiantis, palyginti su nafta, Spektaklis, ir programos tinkamumas.
Įrankių plienai yra sukurti atsparumo dėvėjimams, kietumas, ir matmenų stabilumas - charakteristikos, būtinos pjovimui, formavimas, ir formuojant medžiagas atšiauriomis pramoninėmis sąlygomis.
Šiame straipsnyje pateiktas išsamus A2 ir O1 įrankių plieno palyginimas,
nagrinėti jų kompoziciją, terminis apdorojimas, Mechaninės savybės, Aparatas, atsparumas korozijai, ir pramoninio naudojimo atvejai, skirti vadovauti profesionalams rengti pagrįstą medžiagą.
2. Kas yra „A2“ keičiantis įrankio plienas?
A2 įrankių plienas priklauso ASTM A681 A grupei, uždirba savo „A“ paskyrimą, sukietėdamas nejudančiame, o ne aliejuje ar vandenyje.
Kaip a Plienas šaltai, Jis susidaro ir apdirbamas žemiau jo perkristalizacijos temperatūros, Išskirtinės matmenų kontrolės ir paviršiaus apdaila, palyginti su karštai dirbiniais lydiniais.
Cheminė sudėtis
| Elementas | Turinys (%) | Funkcija |
|---|---|---|
| Anglies (C) | 0.95 - 1.05 | Įgalina didelį kietumą ir atsparumą dėvėjimams |
| Chromas (Kr) | 4.75 - 5.50 | Skatina atsparumą sukietėjimui ir dilimui |
| Molibdenas (MO) | 0.90 - 1.20 | Padidina temperamento pasipriešinimą ir tvirtumą |
| Vanadis (V) | 0.25 - 0.40 | Patobulina grūdų dydį ir padidina antrinį sukietėjimą |
| Manganas (Mn) | 0.20 - 0.80 | Pagerina jėgą ir kietėjimą |
| Silicis (Ir) | 0.20 - 0.50 | AIDS deoksidacija ir sustiprina jėgą |
Pagrindinės charakteristikos ir nauda
- Oro kankinimo mechanizmas: Po Austenitizacijos maždaug 1 020 ° C., A2 virsta martensitu ore, Venkite sunkių šiluminių gradientų ir iškraipymų, kuriuos lydi aliejaus ar vandens gesinimas.
- Kietumas: Tinkamai apdorotas A2 pasiekia 57–62 HRC, Dėl jo chromo, molibdenas, ir vanadžio lydinys.
- Nusidėvėjimas ir tvirtumas: Nors jam trūksta pakankamai chromo, kad jis būtų laikomas nerūdijančiu (≥ 11 %),
A2 5 % CR turinys vis dar sukuria tvirtą pasyvų filmą Geras atsparumas dilimui ir Poveikis kietumas. - Aparatas ir kraštų susilaikymas: Atkaitintoje būsenoje, A2 mašinos lengvai. Po sukietėjimo, Tai turi a aštrus, Patvarus kraštas, kad tai būtų idealu mirti, štampai, ir tikslūs įrankiai.
3. Kas yra O1 aliejaus kaupimo įrankio plienas?
O1 įrankio plienas priklauso O grupė iš ASTM A681 standarto, išsiskiriantis pagal savo reikalavimus Alyvos gesinimas Sukurti visišką kietumą.
Kaip a Plienas šaltai, O1 yra formuojama ir apdirbama žemiau jo perkristalizacijos temperatūros,
Tačiau jis priklauso nuo greito alyvos aušinimo, kad jo mikrostruktūra būtų paversta atsparia dilimui, Aukštos kietos būklė.
Cheminė sudėtis
| Elementas | Turinys (%) | Funkcija |
|---|---|---|
| Anglies (C) | 0.85 - 1.00 | Suteikia pagrindinį kietumą ir atsparumą dėvėjimams |
| Manganas (Mn) | 1.00 - 1.40 | Sustiprina sukietėjimą ir tempimo stiprumą |
| Chromas (Kr) | 0.40 - 0.60 | Pagerina atsparumą sukietėjimui ir dilimui |
| Volframas (W) | 0.40 - 0.60 | Padidina karštą kietumą ir atsparumą dėvėjimams |
| Vanadis (V) | 0.10 - 0.30 | Patobulina grūdų struktūrą ir palaiko karbido formavimąsi |
| Silicis (Ir) | 0.10 - 0.30 | Padeda deoksidaciją ir sustiprina plieninę matricą |
Pagrindinės savybės ir pranašumai
- Aukštas kietumas: O1 pasiekia 60–63 HRC Po rezervuaro, todėl tai idealiai tinka įrankiams, kuriems reikalinga aštriai, Ilgalaikiai kraštai-tokie kaip matuokliai, štampai, ir medžio apdirbimo peiliai.
- Puikus apdirbamumas: Savo atkaitintoje būsenoje, O1 balai 65% Apie mašinų diagramas (su AISI 1112 as 100%), leidžiant greitesnes grubias ir sumažintas įrankių išlaidas.
- Griežta matmenų valdymas (Mažos sekcijos): Alyvos gesinimas suteikia vidutinį aušinimo greitį, kuris tinka plonesniems komponentams (iki 15 mm),
Nors didesni skyriai rizikuoja minkštomis dėmėmis arba iškraipymai, jei ne tolygiai sujaudintos. - Ekonominis efektyvumas: Mažesnis lydinio turinys reiškia maždaug esminę kainą $2- 3 USD už kilogramą, plius efektyvus apdirbimas ir tiesus terminis apdorojimas.
4. Terminis apdorojimas & Grūdinimo atsakymas
Šiluminis apdorojimas apibrėžia galutines A2 ir O1 įrankio plieno savybes.
Šiame skyriuje, Palyginame jų rekomenduojamus šiluminius ciklus, gesinanti laikmena, Kietas, ir grūdinimo režimai, siekiant tikslo kietumo ir tvirtumo.
A2 oro kūrimo ciklas
- Austenitizavimas
-
- Temperatūra: 1 015–1 035 ° C.
- Laikykitės laiko: 30–45 minutės
- Šiame diapazone, A2 ištirpina lydinio karbidus ir sudaro vienodą austenitinę matricą.
- Gesinimas
-
- Vidutinis: Vis dar oras aplinkos temperatūroje
- Aušinimo greitis: Lėtas, Sumažina šiluminius gradientus iki iki 70 % Palyginti su naftos gesinimu
- Dėl to, A2 virsta martensitu, turint minimalų stresą ir iškraipymą.
- Grūdinimas
-
- Pirmoji temp: 150–200 ° C streso mažinimui
- Antroji temp: 500–540 ° C iki siuvinio kietumo
- Atsirandantis kietumas: 57–62 HRC (priklausomai nuo temperatūros ir laiko)
- Antrinis kietėjimas: Molybdenum ir vanadžio karbidai nusėda, padidina aukštos temperatūros stiprumą.
O1 aliejaus kaupimo ciklas
- Austenitizavimas
-
- Temperatūra: 780–820 ° C.
- Laikykitės laiko: 20–30 minučių
- Ši žemesnė temperatūra išlaiko didesnę smulkių karbidų dalį, palankiai vertina atsparumą dėvėjimams.
- Gesinimas
-
- Vidutinis: Susikaupusi aliejaus 50–70 ° C temperatūroje
- Aušinimo greitis: Maždaug 150 ° C/s martensito diapazone
- Naudojant aliejų apsaugo nuo krekingo ir iškraipymo, būdingo vandens gesinimui, tačiau sukelia daugiau streso nei oro aušinimas.
- Grūdinimas
-
- Tipiška temp: 150–220 ° C., vieno ar dvigubo ciklo
- Atsirandantis kietumas: 60–63 HRC
- Žemesnės temperatūros temperatūra išsaugo O1 maksimalų kietumą, tačiau riboja kietumo pagerėjimą.
Kietėjimo kietėjimo ir gylis
| Plienas | Gylis 50 % Martensitas | Pagrindinis kietumas 40 mm gylis |
|---|---|---|
| A2 | ~ 40 mm | 55–58 HRC |
| O1 | ~ 12 mm | 45–48 HRC |
- Todėl, A2 palaiko aukštą kietumą giliai į skyrių, kadangi O1 reikalauja plonesnių skerspjūvių arba specialių gesinimo įrenginių, kad būtų išvengta minkštų šerdžių.
- Be to, A2 oro gelbėjimo mechanizmas sumažina gesinimo įtrūkimo riziką, todėl tai tinka didesniems štampams ir štampams.
Rekomenduojami grūdinimo režimai
- Maksimaliam kietumui (A2): Pakenkti 520–540 ° C temperatūrai 2 × 2 valandos, pasiekti ~ 57 HRC su k_ic > 28 MPA · √m.
- Maksimaliam kietumui (O1): Pakenkti 150–180 ° C temperatūrai 1 × 2 valandos, Išlaikymas ~ 62 HRC, tačiau su tvirtumu, apribotas ~ 18 MPa · √m.
- Alternatyviai, dviguba nuotaika 200 ° C gali šiek tiek padidinti O1 tvirtumą 1–2 HRC kietumo sąskaita.
5. A2 vs mechaninės savybės. O1 įrankio plienas
A2 didesnis lydinio kiekis padidėja Tvirtumas ir atsparumas nusidėvėjimui, todėl yra mažiau linkęs į skaldymą ir įtrūkimą didelės apkrovos ar smūgio aplinkose.
O1, Nors šiek tiek sunkiau, prekiauja kietumu kraštų stabilumui, Idealiai tinka tiksliam programoms.
6. Aparatas & Gaminimas
- AS superkamo apdirbimo įvertinimai:
-
- O1: ~ 65% (palyginti su SAE 1112)
- A2: ~ 50%
O1 lengviau mašinuoti ir baigti prieš sukietėjant, todėl yra labai svarbu pritaikyti programas, kuriose yra greitas apsisukimas.
A2 reikalauja tvirtesnių įrankių dėl didesnio kietumo ir lydinio kiekio.
EDM ir gręžimas: Abi medžiagos gerai reaguoja į elektros išmetimo apdirbimą, Tačiau A2 nauda iš nuoseklesnės EDM apdailos dėl savo smulkesnės karbido struktūros.
Suvirinamumas: O1 yra suvirinamas atsargiai, Tačiau būtina pašildyti ir po suvirinimo terminio apdorojimo. A2, būdamas labiau leginis, kelia didesnę įtrūkimų riziką, nebent sumažėtų streso.
7. Matmenų stabilumas & Iškraipymas
Oro kietėjimas suteikia A2 aiškų matmenų tikslumo pranašumą.
Skirtingai nuo O1, kuris gali iškraipyti ar deformuoti greitai aušinant aliejų, Lėta A2 transformacija užtikrina Minimalus formos pokytis po gelbėjimo.
Uždaryti tolerancijos įrankius, A2 sumažina antrinio šlifavimo ir pataisų poreikį.
8. Atsparumas korozijai
Nors nei A2, nei O1 nėra nerūdijantis plienas, A2 5% Chromas Turinys teikia Švelnus atsparumas korozijai, ypač sausoje ar lengvai drėgnoje aplinkoje.
O1, su mažiau nei 1% Chromas, yra linkęs į paviršiaus oksidaciją ir rūdis be apsauginių dangų.
9. Tipiškos A2 vs taikymo. O1 įrankio plienas
Pasirinkimas tarp A2 ir O1 priklauso nuo kiekvieno plieno stiprumo suderinimo su konkrečiomis įrankių užduotimis.
A2 Oro keičiantis įrankis Plienas
Dėl didelio kietėjimo, Puikus atsparumas dėvėjimams, ir minimalus iškraipymas, A2 išsiskiria:
- Miršta ir auskarų vėrimas: A2 palaiko griežtus nuokrypius per ilgus gamybos važiavimus (50 000+ Strokai) be dažnai atsigaivinimo.
- Formavimo ir štampavimo įrankiai: Jo tvirtumas atlaiko smūgio apkrovą 1 200 MPA, Idealiai tinka giluminiams ir lenkimo operacijoms.
- Progresyvūs štampų komponentai: A2 vienodas kietumas iki gelmių 40 mm užtikrina nuoseklų skylės perforavimą, apipjaustymas, ir formavimasis daugialypėje mirtys.
- Šaltojo šlyties ašmenys: Su kietumu 62 HRC ir dailus karbido dispersija, „A2“ pateikia švarų lakštinio metalo pjūvį iki 3 mm stori.
O1 aliejaus kaupimo įrankio plienas
O1 sujungia gerą kietumą su pranašesniu apdirbamumu, todėl tai yra mažesnio tūrio ar prototipo įrankių pasirinkimas:
- Peilių pjaustymo ir pjaustymo: O1 turi skustuvo aštrų kraštą (62–63 HRC) Už užduotis, tokias kaip vinilo pjaustymo, popierius, ir guma.
- Matuokliai ir matavimo įrankiai: Jo smulkaus paviršiaus ir kietumo garantijos tikslumas „Go/No-go“ kištukuose ir kaiščiuose.
- Mažo tūrio miršta: Mažas štampavimas ar formavimas (paleisti ilgį < 10 000 Strokai) naudos iš greito O1 apyvartos ir mažesnių medžiagų išlaidų.
- Medienos apdirbimo ir odos apdirbimo ašmenys: Amatininkai kaltuolais pasikliauja O1, plokštumos ašmenys, ir odiniai griovio peiliai, reikalaujantys lengvai pertvarkyti.
Paraiškų palyginimo lentelė
| Paraiška | A2 įrankių plienas | O1 įrankio plienas |
|---|---|---|
| Blankavimas & Piūrimi miršta | Aukštos apimties (50 000+ Strokai), giliai piešti, minimalus iškraipymas | Nerekomenduojama - aukštesnis dėvėjimas, minkšta esminė rizika |
| Formavimas & Lenkimo įrankiai | Giliai stalo štampai, Didelio apkrovos formavimas | Šviesos formavimas, Prototipas miršta |
| Progresyvūs štampų komponentai | Daugialypės pastotės miršta, dideli skyriai | Mažas, Paprasta mirtis |
| Pjaustymas & Pjaustymo ašmenys | Sunkiųjų lapų pjaustymas | Pjaustytas vinilas, popierius, guma |
| Matuokliai & Smeigtukai | Patvarus pakartotinis naudojimas | Tikslūs matuokliai, Mažų drabužių programos |
| Amatų ašmenys (Mediena/oda) | Retkarčiais naudojamas - atsinaujina | Dažnas pertvarkymas, smulkaus krašto išlaikymas |
| Prototipas vs. Gamyba veikia | Geriausia gamybos bėgimams > 20 000 gabalai | Geriausia prototipų kūrimui ir bėgimams < 10 000 gabalai |
10. Išvada
„A2 vs O1“ įrankio plienas rodo du patikrintus sprendimus šalto darbo taikymui, kiekvienas pritaikytas konkrečioms veiklos ir ekonominiams poreikiams.
A2 pranašesnis tvirtumas, atsparumas nusidėvėjimui, ir matmenų stabilumas pateisina jo naudojimą reikalaudamas, Didelės apimties operacijos.
Tuo tarpu, O1 suteikia išskirtinį kraštų sulaikymą ir apdirbimą mažesne kaina, todėl tai yra patikimas pasirinkimas paprastesniems ar mažai gamybos įrankiams.
Nors yra keletas šių dviejų plienų fizinių savybių skirtumų, Tiek A2, tiek O1 įrankių plienas yra prieinamos medžiagos, tinkančios daugeliui tų pačių programų.
DUK
Kuris plienas pasiekia didesnį atsparumą dėvėjimams?
A2 suteikia didesnį atsparumą susidėvėjimui dėl didesnio chromo (4.75–5.50 %) ir vanadžio turinys, kurie formuojasi gerai, tolygiai išsisklaidę karbidai.
O1, su mažesniu lydinio lygiu, Suteikia vidutinio sunkumo nusidėvėjimo našumą, tačiau kompensuoja puikų krašto aštrumą.
Kuris įrankio plienas siūlo geresnį matmenų stabilumą?
A2 oro kankinimas sukuria švelnesnius šiluminius gradientus, mažinant iškraipymus iki 70 % Palyginti su O1 alyvos gesinimu.
Dizaineriai renkasi A2 dideliems ar sudėtingiems štampams, reikalaujantiems griežtų nuokrypių su minimaliais post-grindinio pataisomis.
Kaip jie priešinasi korozijai?
A2 ~ 5 % Chromo turinys suteikia lengvą atsparumą korozijai, Tinka sausai ar lengvai drėgnai aplinkai.
O1, su apačia 1 % Chromas, Reikia apsauginių aliejų ar dangų, kad būtų išvengta paviršiaus rūdžių daugelyje darbo sąlygų.
Kuris įrankio plienas siūlo geresnį nuovargio našumą?
A2 paprastai rodo maždaug nuovargio ribą 45 % jo galutinio tempimo jėgos, kadangi O1 nuovargio riba yra aplink 40 %.
Ciklinio krovimo programose, tokiose kaip antspaudas ar šaltas formavimas, A2 sumažina nuovargio gedimo riziką ilgalaikiu ilgio ilgiu.
