O1-Werkzeugstahl (AISI O1, oft auch als DIN 1.2510 / JIS SKS3 bezeichnet) ist ein zuverlässiger ölhärtender Kaltarbeitsstahl, der für seine Kombination aus Zerspanbarkeit, Maßhaltigkeit und Verschleißfestigkeit geschätzt wird. Dies macht ihn zu einer wirtschaftlichen Wahl für Kleinserien von Matrizen, Klingen, Stempeln und Präzisionswerkzeugen, bei denen ein vorhersehbares Wärmebehandlungsverhalten und eine genaue Maßkontrolle erforderlich sind. Für Ingenieure, die sich für einen Werkzeugstahl entscheiden, der ein Gleichgewicht zwischen Zähigkeit und Härte ohne die aggressiven Abschreckbeanspruchungen wasserhärtender Sorten bietet, ist O1 in der Regel die erste praktische Option.
Was ist O1-Werkzeugstahl?
O1 ist ein ölhärtender, kohlenstoffreicher Mangan-Chrom-Wolfram-Kaltarbeitsstahl, der ursprünglich für Werkzeuge entwickelt wurde, die während der Härtung eine sehr gute Maßhaltigkeit aufweisen müssen. Es handelt sich um eine vielseitige Sorte, die eingesetzt wird, wenn eine Kombination aus Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und leichter Bearbeitung erforderlich ist. Die Sorte wird in der Regel im geglühten/weichen Zustand geliefert und wird in Ölabschreckzyklen vorhersehbar und gleichmäßig gehärtet; nach dem Anlassen erreicht sie Gebrauchshärten, die für viele Matrizen, Scherenmesser und Umformwerkzeuge geeignet sind.
Technischer Kurzüberblick
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Gebräuchliche Namen / Bezeichnungen: AISI O1, ASTM A681 O1, DIN 1.2510, JIS SKS3, UNS T31501.
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Typischer Lieferzustand: geglüht (weich) für einfache Bearbeitung; kann geschliffen oder feinbearbeitet geliefert werden.
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Härteverfahren: Ölabschreckung (daher "O"-Serie).
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Typischer Härtebereich im gehärteten Zustand: ~58-64 HRC je nach Anlaßprogramm und Querschnittsgröße.
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Am besten geeignet für: Kaltarbeitswerkzeuge für kleine bis mittlere Auflagen, Stempel, Scherenmesser, kleine Formen, Lehren und Präzisionsvorrichtungen.
Chemische Zusammensetzung (typische Bereiche)
Die nachstehende Tabelle kann als Referenz für die Konstruktion verwendet werden. Für die genaue Zusammensetzung sollten die einzelnen Werkszertifikate konsultiert werden.
| Element | Typischer Bereich (wt%) |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.90 - 1.00 |
| Mangan (Mn) | 0.50 - 1.00 |
| Chrom (Cr) | 0.60 - 1.00 |
| Wolfram (W) | 0.20 - 0.40 |
| Vanadium (V) | 0,03 - 0,08 (Spur) |
| Silizium (Si) | 0.15 - 0.35 |
| Phosphor (P) | ≤ 0.03 |
| Schwefel (S) | ≤ 0.03 |
Anmerkungen: Es gibt Unterschiede zwischen den Lieferanten und den nationalen Normen (AISI/ASTM, DIN, JIS). Der Wolfram- und Chromgehalt verleiht dem O1 eine bessere Verschleißfestigkeit und Anlaßstabilität als bei normalen Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt.
Materialeigenschaften und mechanische Daten
Im Folgenden finden Sie eine pragmatische Reihe mechanischer Eigenschaften, die Sie bei der Konstruktion und Spezifikation anwenden können. Verwenden Sie für die endgültige Überprüfung immer die Daten aus dem Walzwerk des Lieferanten.
| Eigentum | Typischer Wert (geglüht) | Typischer Wert (gehärtet und vergütet) |
|---|---|---|
| Härte (geglüht) | ~200 HB (~18-25 HRC) | 58-64 HRC (abhängig von der Wärmebehandlung) |
| Zugfestigkeit (Rm) | ~600-900 MPa (je nach Zustand) | Schwankt stark nach der Wärmebehandlung; verwenden Sie die Daten des Walzwerks |
| Streckgrenze (Rp0,2) | ~350-600 MPa | Sektionsabhängig |
| Dehnung (A)% | 8-15% (geglüht) | nach der Aushärtung reduziert |
| Zähigkeit/Aufprall | Gut für die Ölhärteklasse; besser als viele hochkorrosive Kaltarbeitsstähle | |
| Dichte | ~7,85 g/cm³ | |
| Wärmeleitfähigkeit | Mäßig (Kategorie Stahl) | |
| Bearbeitbarkeit | Gut im geglühten Zustand; kann auf feste Oberfläche geschliffen werden |
Praktischer Hinweis: O1 gilt im Vergleich zu vielen wasservergüteten Güten als vorhersehbar maßstabil (verzugsarm), weshalb er in der Werkstattliteratur oft als "nicht schrumpfender" Werkzeugstahl bezeichnet wird.
Spezifikationen und Äquivalente
O1 wird in mehreren Bezeichnungssystemen dargestellt. Verwenden Sie diese Tabelle, wenn Sie Dokumente übersetzen oder international bestellen.
| Gemeinsames Bezeichnungssystem | Gleichwertiger Name |
|---|---|
| AISI / SAE | O1 |
| ASTM | ASTM A681 (Referenz für Werkzeugstahlspezifikationen; für Details die genaue Spezifikation verwenden) |
| UNS | T31501 |
| DIN | 1.2510 |
| JIS | SKS3 (oder ähnlicher Werkzeugstahl der SK-Serie mit hohem Kohlenstoffgehalt) |
| ISO | Häufig unter ISO 4957 (Werkzeugstahlnorm) referenziert |
Kommentar: Die genauen Untergüten, Toleranzen und Oberflächengüten sind in der jeweiligen Norm (ASTM, ISO, DIN) festgelegt. Überprüfen Sie das Werkszertifikat und die in Ihrer Bestellung angegebene Norm auf Wärmebehandlungsparameter, Lieferhärte und zulässige Toleranzen.
Wärmebehandlung und Metallverarbeitung
Dieser Abschnitt enthält bewährte Praktiken auf Werkstattebene, die von erfahrenen Werkzeugmachern anerkannt werden.
A. Typische Herstellung und Bearbeitung von Rohlingen
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Erhaltener Zustand: O1 wird normalerweise weichgeglüht geliefert, um die Bearbeitung zu erleichtern.
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Bearbeitungen: Verwenden Sie scharfe Hartmetall- oder Hochgeschwindigkeitswerkzeuge; die Schnittraten sind ähnlich wie bei mittellegierten Stählen. Behalten Sie eine geringe Schnitttiefe in der Nähe der Endmaße bei, um Verformungen durch die Wärmebehandlung zu vermeiden.
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Entgraten und Inspektion: Entfernen Sie Walzzunder und prüfen Sie vor dem Härten auf Entkohlung.
B. Härtungszyklus (typische industrielle Praxis)
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Austenitisieren (grober Leitfaden): Erhitzen auf ~740-780°C (1380-1436°F) - die genaue Temperatur hängt von der Größe des Abschnitts und der Empfehlung des Lieferanten ab. Halten, um die Karbide gleichmäßig aufzulösen.
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Abschreckendes Medium: Ölabschreckung bei der empfohlenen Temperatur und unter Rühren, um Aushärtungsrisse zu vermeiden - dies ist der Kern des Verhaltens der O-Serie. Kontrolliertes Abkühlen auf Raumtemperatur zulassen.
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Anlassen: mehrere Anlässe in der Regel zwischen 150-540°C (300-1000°F) je nach gewünschter Endhärte; höhere Anlasstemperaturen verringern die Härte und verbessern die Zähigkeit. Typische Härtepläne erzeugen eine stabile Härte im Bereich von 58-64 HRC für O1.
C. Stressabbau und Veredelung
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Wenn ein längerer Abschnitt einer abschließenden Wärmebehandlung unterzogen werden soll, muss er nach der Vorbearbeitung immer spannungsfrei gemacht werden.
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Bei Bauteilen, die enge Toleranzen erfordern, führen Sie einen Anlaßzyklus und eine Iteration mit leichtem Schleifen auf Endmaß durch.
D. Oberflächenhärtung und Beschichtungen
O1 wird normalerweise nicht für das Induktions- oder Nitrierverfahren verwendet, wenn ein höherer Legierungsgehalt erforderlich ist. Bei bestimmten Werkzeuggeometrien sind jedoch dünne Hartstoffbeschichtungen (PVD/CVD) oder Aufkohlung möglich, wenn die Verschleißfestigkeit verlängert werden muss.
Typische Anwendungen und Anwendungsbeispiele
O1 wird gewählt, wenn Präzision und Kosteneffizienz im Vordergrund stehen. Repräsentative Beispiele:
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Stanz- und Umformwerkzeuge für kleine bis mittlere Auflagen (Blechpressen).
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Schneidwerkzeuge und Scherenmesser wo Kantenhaltigkeit wichtig ist, aber Werkzeugzyklus und Teilegröße keine hochlegierten, teuren Stähle rechtfertigen.
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Stanzen, Räumnadeln und kleine Matrizen für häufige Nachschleif-/Nachschärfzyklen vorgesehen.
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Lehren, Spannvorrichtungen und Dorne die nach der Aushärtung eine hohe Maßhaltigkeit erfordern.
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Messerklingen, Handwerkzeuge und Hobbyklingen in kleineren Fachhandelskanälen.
Anmerkung zum Fall: Bei langen Produktionsläufen oder extrem abrasivem Einsatz können höher verchromte, öl- oder lufthärtende Werkzeugstähle (D-Serie, A-Serie) oder Warmarbeitsstähle trotz höherer Anschaffungskosten über den Lebenszyklus hinweg wirtschaftlicher sein.
Größen, Bestandsformen und genaue Gewichte (nützlich für Kalkulation und Logistik)
O1 wird in der Regel in runden, flachen, quadratischen und geschliffenen Blechen gelagert. Die Tabelle gibt ein praktisches Metergewicht für Rundstäbe an (Dichte = 7,85 g/cm³). Diese Zahlen sind bei der Umrechnung der Händlerpreise (pro Stück) in Tonnen- oder Kilopreise nützlich.
Gewicht pro Meter - Rundstab (Dichte 7,85 g/cm³)
| Durchmesser (mm) | Gewicht (kg/m) |
|---|---|
| 10 | 0.6165 |
| 12 | 0.8878 |
| 16 | 1.5783 |
| 20 | 2.4662 |
| 25 | 3.8534 |
| 30 | 5.5488 |
| 40 | 9.8646 |
| 50 | 15.4134 |
| 60 | 22.1954 |
| 80 | 39.4584 |
| 100 | 61.6538 |
(Berechnet aus Fläche × Dichte; diese Werte werden aus technischen Gründen auf vier Dezimalstellen gerundet. Verwenden Sie für die endgültige Rechnungsstellung die genauen Abmessungen und die Dichte des Lieferanten).
Lagerformen sind häufig bei MWAlloys und anderen Händlern erhältlich: geglühte Rundstücke, geschliffene Flachstücke, präzisionsgeschliffene Bleche und maßgefertigte Längen oder Rohlinge.
O1 Werkzeugstahl Preisvergleich Snapshot
Die Marktpreise für Werkzeugstähle ändern sich je nach Walzlos, Veredelung (geschliffen vs. warmgewalzt), Mindestbestellmenge und Fracht. Unten sind repräsentativ veröffentlichte Preisspannen und Beispielangebote von Lieferanten, die von Händlerlisten und B2B-Plattformen im Jahr 2025 gesammelt wurden. Nutzen Sie diese als Referenz für die Beschaffung und lassen Sie sich von MWAlloys oder dem von Ihnen gewählten Lieferanten ein verbindliches Angebot unterbreiten.
| Region | Repräsentativer Einzelhandel / FOB-Bereich (USD pro Tonne) | Repräsentative Quellenangaben |
|---|---|---|
| China (Ausfuhr FOB von chinesischen Mühlen/Händlern) | ~US$900 - US$2.500 / Tonne (je nach Legierungsausführung, MOQ und Verarbeitung). | Viele chinesische Fabriken und Handelshäuser führen O1 in dieser Spanne auf; am unteren Ende für warmgewalzte Massenware, am oberen Ende für präzisionsgeschliffene Stäbe. |
| USA (Verteiler / Einzelhändler für Schnittware) | Einheitspreise variieren stark: Kleine präzisionsgeschliffene Teile werden pro Stück verkauft (Beispiel: O1-Flachmaterial und -Stangen, die pro Schnittlänge verkauft werden; in den Listen des Einzelhandels sind Preise von einigen zehn bis einigen hundert USD pro Stück angegeben). Repräsentative Listen von Einzelhändlern zeigen höhere Stückkosten gegenüber Schüttgut FOB; der Gegenwert pro Tonne variiert je nach Zuschnitt und Verarbeitung (oft > $2.500US/t bei kleinen Mengen). | Das Angebot in den USA wird in der Regel über Servicezentren vertrieben; die Einzelhandelspreise für Kleinbestellungen sind höher als für Großlieferungen. |
| Europa (Aktionär / Service-Center) | Typischer Fachhändlerzuschlag / Prämie auf den Grundstahl; es gibt spezifische veröffentlichte Beispiele für Aufschläge (Beispiel: Datenpunkte, die Aufschlagszahlen im niedrigen dreistelligen GBP-Bereich pro Tonne zeigen). Die endgültigen Kosten pro Tonne hängen von der Ausführung und dem lokalen Markt ab. | Die europäischen Preise enthalten die lokale Mehrwertsteuer, die Bearbeitungsgebühren und die Margen der Servicezentren. |
Wie diese Tabelle zu lesen ist: Bei den chinesischen FOB-Nummern handelt es sich um Ausfuhrlisten von Mühlen/Händlern (nützlich bei der Einfuhr von Massengütern). Die nordamerikanischen und europäischen Zahlen sind repräsentativ für Einzelhandel oder Dienstleistungszentrum Preise für kleinere Aufträge und präzisionsgeschliffenes Material und sind daher in der Regel höher pro Tonne als die FOB-Preise für Massenware. Verlangen Sie immer eine Handelsrechnung mit Incoterms und Werkszeugnis.
Beschaffungshinweise & warum O1 von MWAlloys kaufen
MWAlloys ist ein spezialisierter Lieferant von Werkzeug- und Formenstählen mit Lagerbeständen in China und internationaler Lieferfähigkeit. Wenn Sie O1 bei MWAlloys bestellen, können Sie Folgendes erwarten:
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Direktpreise ab Werk - MWAlloys arbeitet direkt mit Mühlen und ausgewählten Gießereien zusammen; wir liefern 100% Fabrikpreis für Großaufträge (FOB Incoterms verfügbar) und wettbewerbsfähige Preise für kleinere Mengen.
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Vorrätig & schneller Versand - MWAlloys hält einen Bestand an gängigen Abmessungen für O1 vor; die typischen Vorlaufzeiten für Lagerartikel sind im Vergleich zu den Produktionslosen eines ganzen Werks verkürzt.
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Zertifikat & Rückverfolgbarkeit - Vollständige Werkszeugnisse (chemisch und mechanisch) und optionale Prüfberichte Dritter.
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Kundenspezifische Verarbeitung - Präzisionsschleifen, Erodierrohlinge, Vorhärtungsbearbeitung und Wärmebehandlungsdienste über geprüfte Partner.
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Weltweite logistische Unterstützung - Exportverpackung, Frachtbuchung und Zolldokumentation für Nordamerika, Europa und Asien.
Wenn Ihr Projekt einen genauen Vergleich erfordert (Kosten pro fertigem Stück, fertige Toleranz und erwartete Nachschleifdauer), kann das technische Verkaufsteam von MWAlloys ein verbindliches Angebot mit Produktionszeichnungen und Empfehlungen für den Lebenszyklus erstellen.
Häufig gestellte Fragen
O1 Werkzeugstahl: Präzision & Härte FAQ
1. Ist O1 eine gute Wahl für lange Produktionsläufe?
2. Welche Härte kann ich nach der Standardwärmebehandlung erwarten?
Nach einer Standard-Ölabschreckung und einem angemessenen Anlassen erreicht O1 in der Regel einen Härtebereich von 58 bis 64 HRC. Das genaue Ergebnis hängt von der Austenitisierungstemperatur, der Querschnittsdicke und Ihrem spezifischen Anlaßplan ab.
3. Wie verhält sich O1 im Vergleich zu D2?
D2 bietet aufgrund seines hohen Chrom- und Kohlenstoffgehalts eine höhere Verschleißfestigkeit, ist aber weniger zäh und schwieriger zu bearbeiten. O1 lässt sich im geglühten Zustand viel leichter bearbeiten, weist bei der Wärmebehandlung einen geringeren Verzug auf und bietet eine höhere Zähigkeit. Wählen Sie O1, wenn einfache Verarbeitung und Rissbeständigkeit im Vordergrund stehen.
4. Gibt es direkte Entsprechungen in DIN / JIS?
5. Kann O1 nitriert oder einsatzgehärtet werden?
6. Ist O1 anfällig für Rissbildung während des Abschreckens?
7. Welche Toleranzen und Ausführungen gibt es?
- Warmgewalzt und geglüht: Für schwere Bearbeitungen.
- Geschliffenes Flachmaterial: Präzisionsschliff auf allen vier Seiten.
- Bohrstange: Präzisionsgeschliffene Rundstäbe mit engen Toleranzen (oft h6 oder h7).
8. Wie sollte man mit übriggebliebenen O1-Spänen und Spänen umgehen?
9. Wie kann man O1 in einer Bestellung angeben?
Stellen Sie sicher, dass Sie die Abmessungen, die Oberflächenbeschaffenheit (z.B. geschliffen vs. schwarz) und alle spezifischen Toleranzanforderungen angeben, um eine korrekte Lieferung zu gewährleisten.
