O1 Tool Steel
分类: Metal Materials
标准: ASTM A681-08
密度: 7.85 g/cm³
基本信息
- 材料类型
- Tool Steel
- CNC加工特性
- 良好
- 3/5轴适应性
- 适合
- 变形风险
- 低
- 粘刀性
- 否
- 切削液推荐
- 水基乳化液或切削油，要求冷却充分避免热积累
加工要点：O1模具钢在退火态下切削加工性良好，但淬硬后硬度较高需采用硬质合金或CBN刀具。加工时注意控制切削速度和进给量，避免产生过多热量导致加工表面硬化。建议采用阶梯切削深度，逐步去除余量以减少应力变形。
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| C | 0.85-1.00% |
| Mn | 1.00-1.40% |
| Cr | 0.40-0.60% |
| W | 0.40-0.60% |
| Si | 0.20-0.45% |
| V | 0.10-0.25% |
| P | ≤0.030% |
| S | ≤0.030% |
物理性能
- 硬度
- 退火态≤229 HBW；淬火回火后60-62 HRC
- 热导率
- 33.0 W/m·K
- 比热容
- 461 J/kg·K
- 热膨胀系数
- 11.5×10⁻⁶/°C
- 熔点
- 1420-1460 °C
力学性能
- 抗拉强度
- 退火态 750 MPa；淬火回火态 2000 MPa
- 屈服强度
- 退火态 450 MPa；淬火回火态 1600 MPa
- 延伸率
- 退火态 10%
- 断面收缩率
- 退火态 30%
- 冲击韧性
- 50 J/cm² (淬火回火态)
刀具推荐
- 车削
- 硬质合金涂层刀具（P10-P20）
- 铣削
- 硬质合金立铣刀（涂层AlTiN）
- 钻孔
- 硬质合金钻头（TiAlN涂层）
切削参数
车削
速度: 150-200 r/min (退火态)；60-90 r/min (淬硬态) | 进给: 0.2-0.4 mm/r (退火态)；0.1-0.2 mm/r (淬硬态) | 深度: 1.0-3.0 mm (退火态)；0.3-0.8 mm (淬硬态)
铣削
速度: 250-350 r/min (退火态)；100-150 r/min (淬硬态) | 进给: 0.1-0.3 mm/tooth (退火态)；0.05-0.15 mm/tooth (淬硬态) | 深度: 0.5-2.0 mm (退火态)；0.2-0.5 mm (淬硬态)
钻孔
速度: 200-300 r/min (退火态)；100-150 r/min (淬硬态) | 进给: 0.08-0.15 mm/r (退火态)；0.04-0.08 mm/r (淬硬态) | 深度: ≤2×钻头直径
攻丝
速度: 80-120 r/min (退火态)；30-60 r/min (淬硬态) | 丝锥规格: M6-M12
热处理
- 退火：加热至760-790°C，炉冷至600°C后空冷
- 淬火：预热至650-700°C，加热至800-830°C，油淬
- 回火：150-250°C回火，保持硬度60-62 HRC
表面处理
- 渗氮处理
- PVD涂层（TiN、CrN）
- 氧化发黑
材料特性
- 淬透性好，热处理变形小
- 耐磨性优良，适合精密模具
- 退火态加工性良好，刀具寿命长
- 淬硬后硬度可达60-62 HRC
适用场景
- 冲压模具凸模、凹模
- 塑料模具型腔及镶件
不适用场景
- 高温工作环境（超过250°C）的模具部件
- 高冲击载荷的重型锻造模具
常见问题
O1模具钢在CNC加工中容易变形吗？
不易变形。O1模具钢的淬透性和稳定性好，热处理变形小，适合精密加工。
加工O1模具钢时推荐使用什么涂层刀具？
推荐使用AlTiN或TiAlN涂层的硬质合金刀具，能有效提高耐磨性和切削寿命。
O1模具钢的硬度最高能达到多少？
通过淬火+低温回火处理，O1模具钢的硬度可达60-62 HRC。
O1与CrWMn有什么区别？
O1相当于国标CrWMn，化学成分和性能高度相似，可互换使用。
O1模具钢适合五轴加工吗？
适合。O1模具钢在退火态下的切削性能良好，五轴加工复杂曲面模腔时精度稳定。