O1-Werkzeugstahl: Eigenschaften, Zusammensetzung & Anwendungen

Einführung

O1-Werkzeugstahl ist ein im Lichtbogenofen geschmolzener, ölgehärteter, nicht schrumpfender, universeller Werkzeugstahl. Er ist chemisch zusammengesetzt aus etwa 0,95 Prozent Kohlenstoff, 1,1 Prozent Mangan, 0,6 Prozent Chrom, 0,6 Prozent Wolfram und 0,1 Prozent Vanadium. Die Härtetemperatur von O1-Werkzeugstahl liegt zwischen 790 Grad Celsius und 820 Grad Celsius.

Verwendungen

• O1-Werkzeugstahl lässt sich nicht leicht abreiben, hat eine hohe Oberflächenhärte nach dem Anlassen, verformt sich nicht während des Härten und kann gut bearbeitet werden. Darüber hinaus hat er auch eine niedrige Härtetemperatur (und kann daher zu Hause und in Werkstätten wärmebehandelt werden) und verliert beim Abschrecken nicht seine Form. Er ist kostengünstig und leicht erhältlich. O1-Werkzeugstahl ist ideal für die Herstellung von Werkzeugen und Messern, da er leicht geschärft werden kann.

Festigkeit und Härte

• Die Festigkeit eines Metalls bestimmt, in welchem Umfang es sich verformen kann, wenn eine Last darauf angewendet wird. Die Festigkeit kann basierend auf verschiedenen Parametern gemessen werden, wie der maximalen Fähigkeit, Dehnung aufzunehmen, Widerstand gegen Verschleiß und Abrieb, Stoßbelastung oder wie sich das Material unter häufig wechselnden Lastbedingungen verhält. Die Festigkeit steigt im Allgemeinen mit zunehmendem Kohlenstoff- und Mangangehalt. Angesichts des hohen Prozentsatzes beider ist O1-Werkzeugstahl stark. Die Härte eines Materials gibt seine Beständigkeit gegen nicht temporäre Eindellung an (d. h. sie bleibt auch nach Entfernung der Last bestehen, im Gegensatz zur Festigkeit, die nur ein Indikator für seine Leistung bei angewendeter Last ist), und Kohlenstoff ist auch das primäre Härteelement in Stahl. Die Rockwell-Methode misst die Härte von O1-Werkzeugstahl im Bereich von 64 RC bis 58 RC (dies ist die am häufigsten verwendete Messtechnik).

Zähigkeit und Sprödigkeit

• Die Zähigkeit eines Materials bestimmt, ob es Schockbedingungen ausgesetzt werden kann und in welchem Umfang es seine Form verändern kann, ohne zu brechen. Wenn es einem ordnungsgemäßen Behandlungsprozess unterzogen wird, neigt O1-Werkzeugstahl dazu, sehr zäh zu sein. Im Gegensatz zur Zähigkeit misst die Sprödigkeit, ob ein Material bei angewendeter Last eher bricht als sich verformt. Legierte Stähle wie O1-Werkzeugstahl sind weniger spröde als Gusseisen oder Roheisen aufgrund des Vorhandenseins von Magnesium.

Zugfähigkeit und Formbarkeit

• Zugfähigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, ohne zu brechen in Drähte gezogen zu werden. Die Zugfähigkeit nimmt mit zunehmendem Kohlenstoff ab, und da O1-Werkzeugstahl einen sehr hohen Kohlenstoffgehalt hat, ist er nicht sehr zugfähig. Andererseits bestimmt die Formbarkeit die Fähigkeit eines Materials, ohne zu reißen in Bleche gewalzt zu werden. Da O1-Werkzeugstahl wenig oder keine Restbestandteile wie Kupfer, Nickel oder Molybdän hat, ist er recht formbar und kann selbst bei niedrigen Raumtemperaturen bearbeitet werden.