คุณสมบัติของแม่พิมพ์งานร้อน

แม่พิมพ์งานร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยแม่พิมพ์ตีขึ้นรูปด้วยค้อน แม่พิมพ์รีดร้อน และแม่พิมพ์หล่อ คุณสมบัติหลักของสภาพการทำงานของแม่พิมพ์งานร้อนคือการสัมผัสกับโลหะร้อน ซึ่งเป็นข้อแตกต่างหลักระหว่างสภาพการทำงานของแม่พิมพ์งานเย็น ดังนั้นจึงจะนำมาซึ่งปัญหา 2 ประการดังต่อไปนี้

(1) เมื่อพื้นผิวโลหะของโพรงแม่พิมพ์ถูกให้ความร้อน และแม่พิมพ์ตีขึ้นรูปด้วยค้อนกำลังทำงาน อุณหภูมิพื้นผิวของโพรงแม่พิมพ์จะสูงถึง 300~400°C แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปร้อนสามารถเข้าถึง 500~800°C อุณหภูมิของ ช่องแม่พิมพ์หล่อตายและวัสดุหล่อตาย ประเภทนี้สัมพันธ์กับอุณหภูมิการเท ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของโพรงแม่พิมพ์อาจสูงถึง ≥1,000°C เมื่อทำการหล่อโลหะกลุ่มเหล็ก อุณหภูมิการใช้งานที่สูงเช่นนี้จะลดความแข็งและความแข็งแรงของพื้นผิวโพรงแม่พิมพ์ลงอย่างมาก ดังนั้นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพขั้นพื้นฐานสำหรับเหล็กแม่พิมพ์งานร้อนคือความต้านทานการเสียรูปพลาสติกด้วยความร้อนสูง รวมถึงความแข็งที่อุณหภูมิสูงและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานเทอร์โมพลาสติกสูง ซึ่งเป็นความเสถียรในการอบคืนตัวของเหล็ก การเพิ่ม Cr, W, Si และองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ สามารถปรับปรุงความเสถียรในการอบคืนตัวของเหล็กผ่านการผสม

(2) ความล้าจากความร้อน (การแตกร้าว) บนพื้นผิวโลหะของโพรงแม่พิมพ์ โดยทั่วไปแม่พิมพ์งานร้อนมักจะเกิดไม่สม่ำเสมอระหว่างการทำงาน แต่ละครั้งที่เกิดโลหะร้อน พื้นผิวของโพรงแม่พิมพ์จะต้องระบายความร้อนด้วยน้ำ น้ำมัน อากาศ และตัวกลางอื่นๆ . ดังนั้นสถานะการทำงานของมันคือการให้ความร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีกและการทำความเย็นซ้ำ ๆ เพื่อให้พื้นผิวโลหะของโพรงแม่พิมพ์มีการขยายตัวและหดตัวจากความร้อนซ้ำ ๆ นั่นคือมันรับการกระทำของความตึงเครียดสลับและความเครียดการบีบอัดซ้ำ ๆ ส่งผลให้มีรอยแตกปรากฏบนพื้นผิวของโพรงแม่พิมพ์ ซึ่งเรียกว่าปรากฏการณ์ความล้าจากความร้อน ด้วยเหตุนี้ เหล็กแม่พิมพ์งานร้อนจึงต้องมีความต้านทานความล้าจากความร้อนสูง ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความต้านทานความล้าจากความร้อนของเหล็กมีดังนี้

1.การนำความร้อนของเหล็ก: ค่าการนำความร้อนที่สูงขึ้นสามารถลดระดับความร้อนของพื้นผิวโลหะของแม่พิมพ์ได้ จึงช่วยลดแนวโน้มความล้าจากความร้อนของเหล็ก เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าค่าการนำความร้อนของเหล็กมีความสัมพันธ์กับปริมาณคาร์บอน เมื่อปริมาณคาร์บอนสูง ค่าการนำความร้อนจะต่ำ และเมื่อปริมาณคาร์บอนต่ำเกินไป ความแข็งและความแข็งแรงของเหล็กจะลดลง ดังนั้นเหล็กคาร์บอนปานกลางจึงมักใช้เป็นแม่พิมพ์งานร้อนในการผลิต

2) อิทธิพลของจุดวิกฤตของเหล็ก: โดยทั่วไป ยิ่งจุดวิกฤต (Ac1) ของเหล็กสูงเท่าไร แนวโน้มความล้าจากความร้อนของเหล็กก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นโดยทั่วไปจะมีการเติมองค์ประกอบโลหะผสม Cr, W และ Si เพื่อเพิ่มจุดวิกฤติของเหล็กเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงความต้านทานความล้าจากความร้อนของเหล็ก