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O1 Acero grado herramienta - 1.2510 - 100MnCrW4 - SAE O1 - JIS ~SKS 3
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Acero en medidas métricas
O1 Acero grado herramienta: Valores estándar
Dureza de trabajo:
57 HRC - 62 HRC
Estado de suministro:
máx. 229HB
Composición química en %
0.900000
0.91.050000
1.050.150000
0.150.350000
0.351.000000
11.200000
1.20.000000
00.035000
0.0350.000000
00.035000
0.0350.500000
0.50.700000
0.70.050000
0.050.150000
0.150.500000
0.50.700000
0.7O1 Acero grado herramienta: Ficha de datos técnicos
O1 Acero grado herramienta: Características técnicas
Acero de uso universal, aleación mediana, templable en aceite y enfocado para trabajar en frío. Alta aceptación de temple, gran estabilidad de medidas, como también buena duración del filo de corte y tenacidad.
O1 Acero grado herramienta: Posibilidades de aplicación
Herramientas de corte y troquel (chapa de hasta 0.2362" / 6 mm de espesor), cuchillas de cizallas, herramientas para roscar, mordazas de roscar, escariadores, herramientas de medición, moldes para plástico, moldes para el prensado de plástico y de goma, calibres, guías, matrices, punzones, herramientas para trabajar madera, cuchillas para máquinas
O1 Información general
¿Dónde se puede utilizar el O1?
Las aplicaciones de esta calidad de acero incluyen: herramientas de corte y estampación de hasta 6 mm (15/64 in), moldes de plástico y caucho, herramientas de grabado, herramientas de conformado, calibres, cuchillas para papel, matrices de laminación, brochas, husillos, matrices de corte, herramientas para trabajar la madera y cuchillas para máquinas.
¿El O1 es un acero inoxidable?
Como acero grado herramienta con un contenido de cromo del 0.5 – 0.7 % el O1 no es un acero inoxidable, como acero inoxidable el contenido de cromo tiene que ser como mínimo del 10.5 %.
¿El O1 es resistente a la corrosión?
Aunque el O1 tiene cierta resistencia a la corrosión, no es un acero resistente a la corrosión en el sentido clásico. Para tener resistencia a la corrosión, el contenido mínimo de cromo tiene que ser del 10.5 %.
¿El O1 es magnetizable?
Sí, como metal con base de hierro, el O1 es un material ferromagnético que se puede magnetizar y es adecuado para la sujeción magnética. Aunque el tratamiento térmico podría influir en sus propiedades magnéticas.
Tratamiento térmico del O1
Es necesario tratar térmicamente y enfriar de manera controlada para conseguir las características que se deseen para el acero grado herramienta O1.
Recocido del O1
Se calienta el acero protegido de manera uniforme hasta 780 °C (1435 °F) y luego se enfría en el horno, a 15 °C (27 °F) por hora hasta 650 °C (1200 °F), después de esto el O1 se puede enfriar a una temperatura ambiente al aire. Se deben tomar las precauciones adecuadas para evitar una carburización o descarburización excesivas.
Normalizado del O1
El normalizado se realiza para dar una microestructura más uniforme al material, refinar la estructura del grano, aliviar las tensiones después del maquinado, puede mejorar las características mecánicas y se puede hacer como preparación para tratamientos térmicos posteriores.
Para normalizar el O1, se tiene que calentar el material de manera uniforme, por encima de la temperatura crítica y mantener durante un breve periodo de tiempo. A continuación, se enfría el material de forma natural al aire.
Alivio de tensiones del O1
Se calientan las piezas hasta 650 °C (1200 °F) después de desbastar y se mantienen durante 2 horas. Se enfrían lentamente hasta 500 °C (930 °F), después se pueden seguir enfriando libremente al aire.
El alivio de tensiones se puede hacer después de un maquinado intensivo, pero también después de rectificar, soldar, forjar o trabajar en frío el acero grado herramienta O1.
El maquinado puede continuar o el templado y el revenido pueden comenzar cuando el alivio de tensiones se utiliza como preparación.
El alivio de tensiones puede mejorar la estabilidad y el rendimiento, pero también puede dar lugar a algunos cambios dimensionales; para más información, consulte el apartado "Cambios dimensionales".
Temple del O1
El material se tiene que proteger contra la descarburización y la oxidación durante el temple.
Temperatura de precalentamiento: 600 – 700 °C (1110 – 1290 °F)
Temperatura de austenización: 790 – 850 °C (1450 – 1560 °F)
Se remoja el material durante unos 20 – 30 minutos por cada 25.4 mm (1 pulgada) de espesor y se enfría.
Enfriamiento del O1
• Aceite
• Baño de martemplado a 180 – 225°C (360 – 435°F)
El O1 se enfría en aceite caliente a una temperatura de 49 – 66 °C (125 – 150 °F), y se reviene inmediatamente. Se debe enfriar de manera uniforme y a una velocidad suficiente para evitar la deformación de las piezas, sin embargo, hay que tener en cuenta la distorsión excesiva y/o el agrietamiento por enfriamiento.
Martemplado del O1
Las herramientas a la temperatura de austenización se sumergen en el baño de martemplado y luego se enfrían con aire a no menos de 100 °C (210 °F). Se revienen inmediatamente como con el enfriamiento en aceite.
Revenido del O1
Se elige la temperatura de revenido en función de la dureza deseada, se reviene dos veces y se enfría entre los revenidos a temperatura ambiente. La temperatura de revenido no debe descender por debajo de 182 °C (360 °F) y se mantiene a la temperatura elegida durante un mínimo de 2 horas.
Cambios dimensionales del O1
Los cambios dimensionales durante el temple y revenido no deben superar el 0.25 % por lado si se realiza el alivio de tensiones recomendado. Hay que tener en cuenta los posibles cambios cuando se requieran tolerancias estrictas para el producto acabado.
Se tiene que evitar sobrecalentar el material, ya que después de ser templado se contraerá. Si las piezas se templan correctamente, se expandirán ligeramente y volverán a su tamaño original después de templarse.
Tratamiento subcero del O1
Inmediatamente después de templar, la piezas se tienen que someter a un tratamiento subcero de entre -70 y -80 °C (-95 y -110 °F), dejándolas en remojo durante 3 – 4 horas después del revenido.
El tratamiento subcero aumentará la dureza en 154 – 160 BHN (1 – 3 HRC). Debido al agrietamiento, no se aconseja utilizar este tratamiento para formas intrincadas.
En general, el tratamiento subcero transfiere la austenita retenida de nuevo a martensita para refinar la estructura de carburo y la estabilidad dimensional.
Un calentamiento o enfriamiento rápidos pueden reintroducir tensiones que pueden provocar grietas.
Aunque el tratamiento subcero tiene muchas ventajas, puede llegar a un punto en el que las ventajas se conviertan en desventajas y el material puede perder su estabilidad o incluso sobreendurecerse.
Mecanizado por descarga eléctrica (EDM) del O1
El acero grado herramienta O1 se puede someter a electroerosión (EDM) en estado recocido, pero también en estado templado. La electroerosión puede introducir algunas zonas afectadas por el calor que alteran las características en esas zonas en comparación con el resto del material, para restaurar la unidad de características en todo el material o aliviar las tensiones introducidas o refinar la microestructura el O1 se puede templar.
La capa refundida se puede eliminar completamente mediante procesos de apedreado y pulido.
Tratamiento superficial del O1
El tratamiento superficial se aplica para mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión o la estética del material.
A continuación, se ofrecen algunos ejemplos de posibles tratamientos superficiales para el acero para herramientas O1.
Nitrurar el O1
La nitruración introduce nitrógeno en la superficie del O1 formando una capa superior dura que le confiere una mayor resistencia al desgaste y una mejor vida a la fatiga.
Carburización del O1
Cuando se introduce carbono en la superficie del O1 se crea una capa de carburo duro para aumentar la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste.
Carbonitruración del O1
Este proceso introduce tanto nitrógeno como carburo en la capa superficial para mejorar la dureza de la superficie, la resistencia al desgaste y la resistencia al reblandecimiento a altas temperaturas.
Revestimiento de óxido negro (pavonado) del O1
El revestimiento de óxido negro puede proporcionar cierta resistencia adicional a la corrosión, pero se utiliza más a menudo para mejorar la estética de las piezas, dando a la superficie una coloración negro-azulada que reduce el reflejo de la luz en la superficie.
Revestimiento PVD y CVD del O1
Ambos procesos, la deposición física de vapor (PVD, por sus siglas en inglés Physical Vapor Deposition) o la deposición química de vapor (CVD, por sus siglas en inglés Chemical Vapour Deposition) aportan una capa fina a la superficie del material. Esta capa fina dura confiere al material una capa resistente al desgaste.
Maquinado del O1
El acero grado herramienta O1 tiene una estructura de grano fino y una composición equilibrada que lo hace relativamente fácil de maquinar.
Es preferible maquinar este material en estado recocido cuando hay que eliminar mucho material, porque maquinar el O1 en estado templado es más difícil. Para trabajar este acero de alto contenido de carbono en estado templado, se deben utilizar herramientas más resistentes al desgaste, como las de metal duro, y el refrigerante o los lubricantes pueden ayudar a reducir el calor y prolongar la vida útil de la herramienta. El desgaste de las herramientas se tiene que controlar periódicamente para prolongar su vida útil y garantizar un maquinado preciso. El refrigerante y el lubricante se utilizan, como ya se ha mencionado, para reducir el calor, porque este material se puede endurecer mientras se maquina.
Forjar el O1
Forjar el O1 refina la estructura del grano del material y a la vez mejora características mecánicas como la tenacidad y la resistencia a la fatiga. Además, el forjado puede dar como resultado un material más uniforme y homogéneo que puede mejorar las características generales.
Se calienta el material a una temperatura comprendida entre 980 – 1000 °C (1796 – 1832 °F) y se forja. La temperatura no puede descender por debajo de 800 °C (1472 °F), se deja de forjar y se vuelve a calentar el material si es necesario. Después, se enfría el material lentamente y a un ritmo controlado, a ser preferible en el horno o en cal o cenizas secas.
Soldar el O1
Se pueden obtener buenos resultados al soldar acero grado herramienta, si se toman las precauciones adecuadas mientras se suelda (aumentar la temperatura de trabajo, preparar la unión, elegir los metales de aportación y del procedimiento de soldadura). En caso de que las piezas tengan que pulirse o fotograbarse, es necesario trabajar con un tipo de electrodo adecuado de composición coincidente.
Resistencia al desgaste del O1
La resistencia al desgaste del acero grado herramienta O1 es de 4 en una escala en la que 1 es baja y 6 es alta.
Resistencia a la tracción del O1
La resistencia a la tracción del acero grado herramienta O1 es de aproximadamente 111.6 KSI (0.145KSI = 1MPa). Este valor es el resultado de un ensayo de tracción para mostrar cuánta fuerza se necesita antes de que el material empiece a estirarse o alargarse antes de que se rompa.
Límite elástico del O1
El límite elástico indica cuánta tensión se puede aplicar antes de que un material se deforme plásticamente. Más allá de ese punto, el material no volverá a su forma original si se eliminan las tensiones, sino que permanecerá deformado o incluso se romperá.
El rango para el acero grado herramienta O1 se sitúa entre 56.6 - 74 KSI (390 – 510 MPa).
Dureza de trabajo del O1
La dureza de trabajo del acero grado herramienta O1 se sitúa en el intervalo de 592 – 658 BHN (57 – 62 HRC).
Capacidad calorífica del O1
La capacidad calorífica específica del acero grado herramienta O1 a temperatura ambiente es de 0.46 J/g-°C (0.109 BTU/lb-°F). Este valor indica cuánto calor se necesita para calentar 1 lb de material en 1 °F.
Diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo del O1
El diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo (abreviado TTT) muestra los microcambios con el tiempo a diferentes temperaturas, que son importantes durante el tratamiento térmico. Proporciona información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y la normalización.
Diagrama TTT isotérmico del O1
Este diagrama muestra cómo la estructura del acero a nivel micro cambia con el tiempo a una temperatura constante. Muestra a qué temperatura y a partir de qué tiempo comienzan a formarse diferentes fases (por ejemplo, la perlita, la martensita o la bainita).
Características del O1
Acero para trabajar en caliente O1
Al trabajar en caliente el O1 es importante mantenerse dentro de los rangos de temperatura recomendados para evitar el crecimiento de grano. Si se necesita más tiempo, puede ser necesario recalentar el material.
Acero para trabajar en frío O1
Durante el trabajo en frío, el O1, al igual que otros aceros, se endurece por deformación, lo cual significa que se puede deformar y volver más duro y menos dúctil, con el consiguiente riesgo de agrietamiento.
Una vez finalizado el trabajo en frío, el material se tiene que someter a un alivio de tensiones, porque puede contener tensiones residuales.
Densidad del O1
Normalmente, la densidad del acero grado herramienta O1 es de 7.83 g/cm3 (0.283 lb/pulg3) a temperatura ambiente.
Conductividad térmica del O1
La conductividad térmica del acero grado herramienta O1 es de 33.0 W/(m*K) (229 BTU/[h-ft*°F]) a temperatura ambiente.
| valor | a la temperatura de |
|---|---|
| 33.0 | 68 °F |
| 32.0 | 662°F |
| 31.3 | 71292°F |
Coeficiente de dilatación térmica del O1
Este diagrama muestra cuánto se puede dilatar o contraer el O1 cuando cambian las temperaturas, lo que puede ser muy importante cuando se trabaja con altas temperaturas o fuertes cambios de temperatura.
| 10-6m/(m • K) | a la temperatura de |
|---|---|
| 12.2 | 68 - 212°F |
| 13.2 | 68 - 392°F |
| 13.8 | 68 - 572°F |
| 14.3 | 68 - 752°F |
| 14.7 | 68 - 932°F |
| 15.0 | 668 - 1112°F |
| 15.3 | 68 - 1292°F |
Resistencia eléctrica específica del O1
La tabla siguiente muestra la resistencia eléctrica del acero grado herramienta O1.
| valor | a la temperatura da |
|---|---|
| 0.35 (Ohm*mm²)/m | 68 °F |
Módulo de elasticidad del O1 (módulo de Young
El módulo de tensión y deformación o módulo de elasticidad (módulo de Young) del O1 es de 31000 KSI (214 GPa).
¿El O1 es un acero para cuchillos?
Gracias a la combinación de dureza, tenacidad y facilidad de tratamiento térmico que tiene, el O1 es popular como acero para cuchillos. El O1 puede alcanzar una gran dureza cuando se trata térmicamente, el acero retiene bien el filo, pero a cambio no es tan fácil de afilar.
El O1 no es un acero inoxidable, por este motivo debe mantenerse adecuadamente para evitar la oxidación.
Conclusión sobre el O1
El acero grado herramienta O1 tiene muchas ventajas, como dureza elevada, retención del filo, tenacidad, maquinabilidad, facilidad de tratamiento térmico y rentabilidad. Sin embargo, también tiene algunos puntos débiles: es propenso a la oxidación y sensible a la descarburización. Mediante los procesos adecuados, si se tiene presente la aplicación y se presta atención a sus puntos débiles, el O1 es una gran elección para muchos fabricantes de cuchillos y herramientas.
Ficha de datos técnicos del O1
Como proveedor de acero O1, le ofrecemos la ficha de datos técnicos del O1 en formato PDF.
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