O1是美国标准不变形油钢, 最佳油淬硬化工具钢。O1和CrWMn钢是化学成分相似、性能相似的低合金冷作模具钢。由于这类钢含有0.90%左右的Mn、1.00%左右的Cr和1.00%左右的W，其淬透性比GCr15钢高。由于W形成碳化物，因此这种钢在淬火和低温回火后具有比Cr2钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度和耐磨性。W还能细化晶粒，从而使钢获得较好的韧性并能减小过热敏感性。该类钢在800℃淬火时，抗弯强度和韧性最高；约在300℃左右回火时，冲击韧度值最低，因此O1钢应避免在300℃左右回火。O1钢对形成网状碳化物比较敏感，这种网状碳化物的存在会使模具刃部产生剥落的危险，从而降低模具使用寿命。因此对含有碳化物网的钢进行合理锻造，并推荐采用碳化物超细化处理。
O1钢通常用于制造截面不大而形状复杂的冷冲模，以及各种量规、量具等。常用于冲裁模、冲压模、弯曲模、拉深模、穿孔冲头和精整模等五金模具。
1、化学成分：

2、热加工  锻造工艺规范

3、预备热处理
锻后等温退火：加热温度为780 - 800℃，保温 1-2h；等温温度为670 - 720℃，保温2-3h, 炉冷至550℃以下出炉空冷，硬度为197-241HBS。
4、淬火及回火
（1）淬火：加热温度为820-840℃，油冷，硬度为64-66HRC。
（2）回火：回火温度为160-180℃，硬度≥61HRC。
（3）O1钢的双细化工艺：
1）固溶淬火温度为1050℃，热油冷却或300℃左右等温处理，回火温度为700-720℃；
2）最终热处理淬火温度为800-820℃（应比常规淬火温度低20-40℃）。
超细化处理——低温淬火后，可获得超细化的碳化物和被细化了的晶粒，称为双细化工艺。这项工艺已在模具制造业中得到广泛应用，使模具寿命成倍提高。
回火温度与硬度关系

注：830℃油淬，回火保温2h。
（4）等温淬火 
加热温度为820-840℃，等温温度为260-300℃，等温时间 ≤1h。等温淬火后，基体组织为马氏体 + 残留奥氏体 + 剩余碳化物，上面分布着体积分数约为50%的下贝氏体针状组织。适量的下贝氏体分布在高强度的马氏体的基体上，可以提高材料的强韧性。实践证明：手表零件冲压模关键零件采用等温淬火工艺后，使用寿命得到大幅度提高。如果先采用碳化物超细化处理，模具加工好以后再进行等温淬火，模具可以获得最佳使用寿命。