AISI O1工具钢：高硬度与尺寸稳定性的完美结合！

AISI O1工具钢简介

AISI O1工具钢是一种低合金冷作工具钢，含有锰、铬和钨，必须通过油淬来硬化。它是目前使用最广泛的工具钢之一，几乎所有的工具钢厂都生产这种钢材。O1工具钢在热处理过程中具有高尺寸稳定性，淬硬层相对较浅，淬火时达到所需硬度非常安全。

材料特性与规格

化学成分

| 标准 | 钢级 | C | Si (≤) | Mn | P (≤) | S (≤) | Cr | W | V (≤) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ASTM A681 | O1 | 0.85-1.00 | 0.10-0.50 | 1.00-1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.40-0.70 | 0.40-0.60 | 0.3 |

物理性能

| 物理性能 | 单位 | 数值 |
| --- | --- | --- |
| 密度 | g/cm³ | 7.85 |
| 比热容 (20°C) | J/kg·K | 460 |
| 弹性模量 (20°C) | GPa | 193 |
| 弹性模量 (190°C) | GPa | 186 |
| 弹性模量 (400°C) | GPa | 172 |
| 热导率 (20°C) | W/m·K | 32.0 |
| 热导率 (190°C) | W/m·K | 33.0 |
| 热导率 (400°C) | W/m·K | 34.0 |
| 线性热膨胀系数 (20-260°C) | μm/m·K | 10.6 |
| 线性热膨胀系数 (20-425°C) | μm/m·K | 12.8 |
| 线性热膨胀系数 (40-540°C) | μm/m·K | 14.0 |
| 线性热膨胀系数 (40-650°C) | μm/m·K | 14.4 |

机械性能

| 钢级 | 状态 | 洛氏硬度 (HRC) | 抗拉强度 (MPa) | 屈服强度 (MPa) |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| O1 | 油淬至800°C，回火至425°C | 50 HRC | 1690 MPa (245 ksi) | 1500 MPa (218 ksi) |

热处理规范

正火和退火

• 正火：870°C（1600°F），保温时间从15分钟到1小时不等，随后在静止空气中冷却。
• 退火：760-790°C（1400-1450°F），具体温度根据截面大小调整。保温时间从1小时到4小时不等，随后以≤22°C/h的速度冷却。退火后的布氏硬度为183-212 HB。

淬火和回火

• 预热温度：650°C（1200°F）
• 淬火温度：790-815°C（1450-1500°F）
• 保温时间：10-30分钟
• 淬火介质：油
• 淬火后的洛氏硬度：63-65 HRC
• 回火温度：175-260°C（350-500°F）
• 回火后的洛氏硬度：57-63 HRC

加工与使用特性

• 脱碳抗力：高
• 淬硬响应：中等
• 变形量：非常低
• 开裂抗力：非常高
• 可加工性：高
• 韧性：中等
• 软化抗力：低
• 耐磨性：中等

应用领域

O1工具钢广泛应用于以下领域：

• 刀具：如厨房刀具、工业刀具等。
• 切割工具：如剪刀、切割模等。
• 拉伸模具：如拉伸模、冲孔模等。
• 冲剪工具：如冲头、剪刀等。
• 整形工具：如整形模、弯曲模等。
• 量具：如卡规、量块等。
• 夹具和轴：如夹具、轴等。