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• Propiedades de resistencia

La dureza La dureza es el principal indicador técnico para el acero de molde. Para mantener la forma y el tamaño bajo altos estrés, el acero de molde debe poseer suficiente dureza. Para el trabajo en frío de acero, la dureza generalmente permanece alrededor de HRC 60 a temperatura ambiente. Para el acero de molde de trabajo en caliente, el rango de dureza requerido generalmente se encuentra entre HRC 40-55, dependiendo de las condiciones de trabajo. Dentro de un rango de dureza dado para el mismo grado de acero, la dureza es proporcional a la resistencia a la deformación. Sin embargo, los calificaciones de acero con la misma dureza pero diferentes composiciones y estructuras pueden exhibir resistencias de deformación plástica significativamente diferentes.

La dureza roja de trabajo en caliente los moldes deben retener su estructura y estabilidad de rendimiento a altas temperaturas para mantener suficiente dureza, una propiedad conocida como dureza roja. El acero de la herramienta de carbono y el acero de la herramienta de baja aleación generalmente mantienen la dureza roja dentro del rango de 180-250 ° C, mientras que el acero de molde de cromo-molibdeno en caliente generalmente lo mantiene dentro del rango de 550-600 ° C. La dureza roja depende principalmente de la composición química del acero y el proceso de tratamiento térmico.

Resistencia al rendimiento de compresión y los moldes de resistencia a la flexión de la compresión a menudo experimentan alta presión y flexión durante el uso, lo que requiere resistencia a la compresión y flexión adecuadas en el material del molde. Las pruebas de compresión y flexión imitan de cerca las condiciones de trabajo reales de los moldes. Por ejemplo, la resistencia al rendimiento de compresión del acero de molde se corresponde bien con la resistencia de deformación exhibida por golpes durante el uso. Las pruebas de flexión tienen la ventaja adicional de proporcionar un gran valor de deformación absoluta, reflejando sensualmente las diferencias en la resistencia de la deformación entre varios grados de acero y los estados de tratamiento térmico.

• Tenacidad

Los moldes soportan las cargas de impacto durante la operación, lo que requiere que el acero de molde tenga una tenacidad adecuada para minimizar la rotura y el astillado. Factores como la composición química, el tamaño del grano, la pureza, la cantidad de carburo e inclusión, la morfología, el tamaño y la distribución, así como los procedimientos de tratamiento térmico y las microestructuras resultantes, influyen en gran medida en la dureza del acero del molde. Particularmente, la pureza del acero y la deformación en caliente de trabajo afectan significativamente su dureza transversal. Equilibrar la tenacidad, la resistencia y la resistencia al desgaste implica seleccionar composiciones químicas apropiadas y emplear técnicas de procesamiento y tratamiento térmico refinados para lograr un rendimiento óptimo.

La tenacidad del impacto mide la energía total absorbida por un espécimen durante un solo impacto hasta la fractura completa. Sin embargo, las herramientas a menudo fallan en condiciones de fatiga, por lo que la dureza del impacto convencional no refleja completamente el rendimiento de la fractura de Mold Steel. Las técnicas de prueba como el trabajo de fractura de impacto repetido de baja energía y las evaluaciones de la vida de fatiga se utilizan cada vez más.

• Resistencia al desgaste

La resistencia al desgaste es a menudo el factor más crítico que determina la vida del moho. Los moldes enfrentan tensiones significativas de compresión y fricción, lo que les exige que mantengan una precisión dimensional bajo fricción severa. El desgaste del molde incluye tipos de ropa mecánica, oxidación y de desembarque. Mejorar la resistencia al desgaste implica mantener la alta dureza y garantizar una composición, morfología y distribución razonables de carburos u otras fases duras. Para los moldes que funcionan bajo cargas pesadas y condiciones de desgaste de alta velocidad, la superficie del acero debe formar una película de óxido delgada, densa y adherente para mantener la lubricación y reducir el desgaste de fusión y el desgaste de oxidación. La resistencia al desgaste se puede evaluar utilizando métodos de prueba simulados, con el índice de desgaste relativo que indica el nivel de desgaste de diferentes composiciones y estructuras de acero.

• Resistencia a la fatiga del calor

El acero del molde de trabajo en caliente, sujeto a la carga cíclica y el ciclo térmico rápido, requiere una fuerte resistencia a la fractura por fatiga termo mecánica. La fatiga mecánica de calor abarca el rendimiento de la fatiga térmica, la tasa de crecimiento de la grieta de fatiga mecánica y la dureza de la fractura. La fatiga térmica refleja la vida útil del material antes del inicio de la grieta de fatiga térmica, con una mayor resistencia que conduce a más ciclos térmicos antes del inicio de la grieta. La tasa de crecimiento de grietas de fatiga mecánica indica el alcance de la propagación de grietas por ciclo de estrés después del inicio de la grieta. La alta resistencia a la fractura significa que el material resiste el crecimiento de grietas inestables bajo factores de intensidad de estrés suficientes. La alta resistencia a la fatiga de calor, las bajas tasas de crecimiento de las grietas y la alta resistencia a la fractura contribuyen a la vida útil extendida del moho.

• Resistencia irritante

La resistencia irritante mide la resistencia a la "soldadura en frío". Las pruebas implican someter la muestra de acero de herramienta y un material propenso a la irritación (como el acero austenítico) al movimiento de fricción a velocidad constante en condiciones secas. La carga aumenta gradualmente y el par correspondiente también aumenta. La carga en la que se produce la irritación es la "carga crítica irritante".

Al comprender y optimizar estas métricas clave de rendimiento, el acero de moho se puede seleccionar y procesar para garantizar una calidad superior, longevidad y eficiencia en diversas aplicaciones industriales.