Hiệu suất của thép chết
Chống mỏi nhiệt
Ngoài sự thay đổi tải định kỳ, thép khuôn gia công nóng còn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao và quá trình làm mát nhanh và làm nóng nhanh định kỳ. Do đó, việc đánh giá khả năng chống gãy của thép chết gia công nóng cần chú ý nhiều hơn đến đặc tính gãy do mỏi cơ nhiệt của vật liệu. Độ mỏi cơ nhiệt là một chỉ số hiệu suất toàn diện, bao gồm ba khía cạnh: hiệu suất mỏi nhiệt, tốc độ phát triển vết nứt do mỏi cơ học và độ bền đứt gãy.
Hiệu suất mỏi nhiệt phản ánh tuổi thọ làm việc của vật liệu trước khi bắt đầu nứt mỏi nhiệt. Số chu kỳ nhiệt của vật liệu có khả năng chống mỏi nhiệt cao là nhiều hơn. Tốc độ lan truyền vết nứt mỏi cơ học phản ánh lượng lan truyền của mỗi chu kỳ ứng suất khi vết nứt lan truyền vào trong dưới tác động của áp suất rèn sau khi bắt đầu vết nứt mỏi nhiệt. Độ bền đứt gãy phản ánh khả năng chống lại sự lan truyền không ổn định của các vết nứt hiện có của vật liệu. Đối với vật liệu có độ bền đứt gãy cao, vết nứt phải có hệ số cường độ ứng suất đủ cao ở đầu vết nứt, tức là chiều dài vết nứt lớn, nếu muốn có sự lan truyền mất ổn định. Dưới áp lực liên tục, đã có một vết nứt do mỏi trong khuôn. Nếu giá trị độ bền đứt gãy của vật liệu khuôn cao, vết nứt phải lan rộng hơn trước khi có thể xảy ra mất ổn định.
Nói cách khác, khả năng chống mỏi nhiệt xác định một phần tuổi thọ trước khi bắt đầu vết nứt mỏi; Tốc độ phát triển vết nứt và độ bền đứt gãy có thể xác định một phần tuổi thọ khi sự phát triển dưới tới hạn xảy ra sau khi bắt đầu vết nứt. Do đó, để có được tuổi thọ cao của khuôn làm việc nóng, vật liệu khuôn phải có khả năng chống mỏi nhiệt cao, tốc độ phát triển vết nứt thấp và giá trị độ bền đứt gãy cao.
Chỉ số về khả năng chống mỏi nhiệt có thể được đo bằng số lần bắt đầu vết nứt mỏi do nhiệt, số vết nứt mỏi sau một chu kỳ nhiệt nhất định và độ sâu hoặc chiều dài trung bình.
Hao mòn điện trở
Yếu tố quan trọng nhất quyết định tuổi thọ của khuôn thường là khả năng chống mài mòn của vật liệu khuôn. Khuôn phải chịu ứng suất nén và lực ma sát đáng kể khi làm việc, do đó khuôn có thể duy trì độ chính xác về kích thước khi ma sát mạnh đòi hỏi khuôn phải có độ chính xác về kích thước. Mặc khuôn chủ yếu bao gồm mài mòn cơ học, mài mòn oxy hóa và mài mòn nóng chảy. Để cải thiện khả năng chống mài mòn của thép khuôn, không chỉ cần duy trì độ cứng cao của thép khuôn mà còn phải đảm bảo rằng thành phần, hình thái và sự phân bố hợp lý của cacbua hoặc pha làm cứng khác trong thép. Đối với khuôn đang sử dụng trong điều kiện chịu tải nặng và mài mòn tốc độ cao, yêu cầu bề mặt của thép khuôn có thể tạo thành một màng oxit mỏng và dày đặc có độ bám dính tốt, duy trì bôi trơn, giảm hao mòn nóng chảy giữa khuôn và phôi. chẳng hạn như dán, hàn, v.v., và giảm quá trình oxy hóa bề mặt khuôn dẫn đến mài mòn oxy hóa. Vì vậy, điều kiện làm việc của khuôn có ảnh hưởng lớn đến sự mài mòn của thép.
Khả năng chống mài mòn có thể được đo bằng phương pháp thử nghiệm mô phỏng và chỉ số chống mài mòn tương đối (E) có thể được sử dụng làm tham số để mô tả mức độ chống mài mòn trong các thành phần hóa học và trạng thái tổ chức khác nhau. Để hiển thị tuổi thọ trước chiều cao gờ được chỉ định, phản ánh mức độ chống mài mòn của các loại thép; Thử nghiệm được so sánh với thép Cr12MoV (Ie =1).
kháng khớp cắn
Khả năng chống cắn thực sự là khả năng chống "hàn lạnh". Đặc tính này quan trọng hơn đối với vật liệu khuôn. Trong quá trình thử nghiệm, trong điều kiện ma sát khô, mẫu thép công cụ được thử nghiệm và vật liệu có xu hướng khớp cắn (chẳng hạn như thép austenit) được thực hiện chuyển động ma sát kép tốc độ không đổi và tải trọng tăng dần ở một tốc độ nhất định. Lúc này momen xoắn cũng tăng lên tương ứng. Tải trọng được gọi là "tải trọng khớp cắn quan trọng", tải trọng tới hạn càng cao thì lực cản khớp cắn càng mạnh.
