Kalıp çeliğinin performansı
Termal yorulma direnci
Periyodik yük değişimine ek olarak, sıcak iş kalıp çeliği de yüksek sıcaklık ve periyodik hızlı soğuma ve hızlı ısınmadan etkilenir. Bu nedenle, sıcak iş kalıp çeliğinin kırılma direncinin değerlendirilmesi, malzemenin termal mekanik yorulma kırılma özelliğine daha fazla dikkat etmelidir. Termomekanik yorulma, üç yönü içeren kapsamlı bir performans indeksidir: termal yorulma performansı, mekanik yorulma çatlak büyüme hızı ve kırılma tokluğu.
Termal yorulma performansı, termal yorulma çatlağı başlamadan önce malzemenin çalışma ömrünü yansıtır. Isıl yorulma direnci yüksek olan malzemenin ısıl çevrim sayısı daha fazladır. Mekanik yorulma çatlağı ilerleme hızı, termal yorulma çatlağı başlangıcından sonra dövme basıncının etkisi altında çatlak içe doğru ilerlediğinde her bir gerilme döngüsünün yayılma miktarını yansıtır. Kırılma tokluğu, bir malzemenin mevcut çatlakların kararsız yayılmasına karşı direncini yansıtır. Yüksek kırılma tokluğuna sahip malzeme için, çatlağın dengesizlik yayılımına sahip olması isteniyorsa, çatlak ucunda yeterince yüksek bir gerilim yoğunluk faktörüne, yani büyük bir çatlak uzunluğuna sahip olması gerekir. Sürekli baskı altında, bir kalıpta zaten bir yorulma çatlağı vardır. Kalıp malzemesinin kırılma tokluğu değeri yüksekse, kararsızlığın meydana gelmesi için çatlağın daha derine ilerlemesi gerekir.
Başka bir deyişle, termal yorulma direnci, yorulma çatlağı başlamadan önceki yaşam bölümünü belirler; Çatlak büyüme hızı ve kırılma tokluğu, çatlak başlangıcından sonra kritik altı büyümenin meydana geldiği yaşam bölümünü belirleyebilir. Bu nedenle, yüksek sıcak çalışma kalıbı ömrü elde etmek için kalıp malzemesinin yüksek termal yorulma direncine, düşük çatlak büyüme hızına ve yüksek kırılma tokluğu değerine sahip olması gerekir.
Termal yorulma direnci indeksi, termal yorulma çatlaklarının başlaması sayısı, belirli bir termal döngüden sonra yorulma çatlaklarının sayısı ve ortalama derinlik veya uzunluk ile ölçülebilir.
Aşınma direnci
Kalıbın kullanım ömrünü belirleyen en önemli faktör genellikle kalıp malzemesinin aşınma direncidir. Kalıp, çalışma sırasında önemli ölçüde sıkıştırma stresine ve sürtünme kuvvetine maruz kalır, bu nedenle, kalıbın güçlü sürtünme altında boyutsal doğruluğunu koruyabilmesi gerekir. Kalıp aşınması temel olarak mekanik aşınma, oksidasyon aşınması ve eriyik aşınmasını içerir. Kalıp çeliğinin aşınma direncini iyileştirmek için, sadece kalıp çeliğinin yüksek sertliğini korumak değil, aynı zamanda çelikteki karbür veya diğer sertleştirme fazının bileşimi, morfolojisi ve dağılımının makul olmasını sağlamak da gereklidir. Ağır hizmet ve yüksek hızlı aşınma koşullarında hizmet veren kalıp için, kalıp çeliğinin yüzeyinin iyi yapışma ile ince ve yoğun bir oksit filmi oluşturabilmesi, yağlamayı sürdürebilmesi, kalıp ile iş parçası arasındaki erime aşınmasını azaltabilmesi gerekir. yapıştırma, kaynak vb. gibi ve kalıp yüzeyinin oksidasyonunu azaltarak oksidatif aşınmaya neden olur. Bu nedenle kalıbın çalışma koşullarının çeliğin aşınması üzerinde büyük etkisi vardır.
Aşınma direnci, simülasyon testi yöntemiyle ölçülebilir ve bağıl aşınma direnci indeksi (E), farklı kimyasal bileşimler ve organizasyonel durumlar altında aşınma direnci seviyesini karakterize etmek için bir parametre olarak kullanılabilir. Belirtilen çapak yüksekliğinden önceki ömrü göstermek için, çeşitli çelik türlerinin aşınma direnci seviyesini yansıtın; Test, Cr12MoV çeliği (Ie =1) ile karşılaştırıldı.
Oklüzal direnç
Isırma direnci aslında "soğuk kaynak" direncidir. Bu özellik kalıp malzemeleri için daha önemlidir. Test sırasında, kuru sürtünme koşullarında, test edilen takım çeliği numunesi ve oklüzal eğilimli malzeme (östenitik çelik gibi) sabit hızlı çift sürtünme hareketi gerçekleştirilir ve yük belirli bir hızda kademeli olarak artar. Bu sırada tork da buna bağlı olarak artar. Yük "kritik oklüzal yük" olarak adlandırılır, kritik yük ne kadar yüksekse oklüzal direnç o kadar güçlüdür.
