Rendiment de l'acer de matriu
Resistència a la fatiga tèrmica
A més del canvi periòdic de càrrega, l'acer de matriu de treball en calent també es veu afectat per les altes temperatures i el refredament i l'escalfament ràpids periòdics. Per tant, l'avaluació de la resistència a la fractura de l'acer de matriu de treball en calent hauria de prestar més atenció a la propietat de fractura per fatiga tèrmica mecànica del material. La fatiga termomecànica és un índex de rendiment complet, que inclou tres aspectes: rendiment de fatiga tèrmica, taxa de creixement de fissures per fatiga mecànica i tenacitat a la fractura.
El rendiment de la fatiga tèrmica reflecteix la vida útil del material abans de l'inici de l'esquerda per fatiga tèrmica. El nombre de cicles tèrmics del material amb alta resistència a la fatiga tèrmica és més gran. La velocitat de propagació de l'esquerda per fatiga mecànica reflecteix la quantitat de propagació de cada cicle de tensió quan l'esquerda es propaga cap a l'interior sota l'acció de la pressió de forja després de l'inici de l'esquerda per fatiga tèrmica. La tenacitat a la fractura reflecteix la resistència d'un material a la propagació inestable de les esquerdes existents. Per al material amb alta tenacitat a la fractura, l'esquerda ha de tenir un factor d'intensitat de tensió suficientment elevat a la punta de l'esquerda, és a dir, una gran longitud d'esquerda, si es vol que tingui una propagació d'inestabilitat. Sota una tensió constant, ja hi ha una esquerda de fatiga en una matriu. Si el valor de la resistència a la fractura del material de la matriu és alt, l'esquerda s'ha de propagar més profundament abans que es pugui produir inestabilitat.
En altres paraules, la resistència a la fatiga tèrmica determina la part de la vida abans de l'inici de l'esquerda per fatiga; La taxa de creixement de l'esquerda i la resistència a la fractura poden determinar la part de la vida en què es produeix un creixement subcrític després de l'inici de l'esquerda. Per tant, per obtenir una gran vida útil de la matriu de treball en calent, el material de la matriu ha de tenir una alta resistència a la fatiga tèrmica, una baixa taxa de creixement de les esquerdes i un alt valor de tenacitat a la fractura.
L'índex de resistència a la fatiga tèrmica es pot mesurar pel nombre d'iniciació d'esquerdes per fatiga tèrmica, el nombre d'esquerdes per fatiga després d'un cicle tèrmic determinat i la profunditat o longitud mitjana.
Resistència al desgast
El factor més important que determina la vida útil de la matriu sovint és la resistència al desgast del material de la matriu. La matriu està sotmesa a una força de compressió i fricció considerable en el treball, per la qual cosa es requereix que la matriu pugui mantenir la seva precisió dimensional sota una forta fricció. El desgast del motlle inclou principalment el desgast mecànic, el desgast per oxidació i el desgast per fosa. Per millorar la resistència al desgast de l'acer de matriu, cal no només mantenir l'alta duresa de l'acer de matriu, sinó també assegurar-se que la composició, la morfologia i la distribució del carbur o d'una altra fase d'enduriment a l'acer sigui raonable. Per a la matriu en servei en condicions de desgast resistent i d'alta velocitat, es requereix que la superfície de la matriu d'acer pugui formar una pel·lícula d'òxid fina i densa amb bona adherència, mantenir la lubricació, reduir el desgast de fusió entre la matriu i la peça de treball, com ara enganxar, soldar, etc., i reduir l'oxidació de la superfície de la matriu que resulta en un desgast oxidatiu. Per tant, l'estat de treball de la matriu té una gran influència en el desgast de l'acer.
La resistència al desgast es pot mesurar mitjançant el mètode de prova de simulació i l'índex de resistència al desgast relatiu (E) es pot utilitzar com a paràmetre per caracteritzar el nivell de resistència al desgast en diferents composicions químiques i estats organitzatius. Per mostrar la vida abans de l'alçada especificada de la rebava, reflecteix el nivell de resistència al desgast de diversos tipus d'acer; La prova es va comparar amb acer Cr12MoV (és a dir, =1).
Resistència oclusal
La resistència a la mossegada és en realitat la resistència de la "soldadura en fred". Aquesta propietat és més important per als materials de matriu. Durant la prova, en condicions de fricció seca, la mostra d'acer d'eina a prova i el material amb tendència oclusal (com l'acer austenític) es duen a terme amb un moviment de fricció dual de velocitat constant i la càrrega augmenta gradualment a una velocitat determinada. En aquest moment, el parell també augmenta de manera corresponent. La càrrega s'anomena "càrrega oclusal crítica", com més gran sigui la càrrega crítica, més forta serà la resistència oclusal.
