A fröccsöntött acél teljesítménye
Termikus fáradtságállóság
A melegen megmunkáló sajtolóacélt a terhelés időszakos változása mellett a magas hőmérséklet és az időszakos gyorshűtés és gyorsmelegedés is befolyásolja. Ezért a melegen megmunkáló szerszámacél törésállóságának értékelése során nagyobb figyelmet kell fordítani az anyag termikus mechanikai kifáradásos törési tulajdonságaira. A termomechanikus kifáradás egy átfogó teljesítményindex, amely három szempontot foglal magában: a hőfáradási teljesítményt, a mechanikai kifáradásból eredő repedésnövekedési sebességet és a törési szívósságot.
A hőfáradási teljesítmény tükrözi az anyag élettartamát a hőfáradási repedés kialakulása előtt. A nagy hőfáradásállóságú anyag termikus ciklusainak száma több. A mechanikai kifáradási repedés terjedési sebessége tükrözi az egyes feszültségi ciklusok terjedésének mértékét, amikor a repedés befelé terjed a kovácsolási nyomás hatására a termikus kifáradási repedés keletkezése után. A törési szilárdság az anyag ellenállását tükrözi a meglévő repedések instabil terjedésével szemben. A nagy szakítószilárdságú anyagnál a repedésnek kellően magas feszültségintenzitási tényezővel kell rendelkeznie a repedéscsúcson, azaz nagy repedéshosszal, ha instabilitást akar továbbterjedni. Folyamatos stressz hatására máris van egy kifáradási repedés a szerszámban. Ha a szerszám anyagának törési szilárdsági értéke magas, a repedésnek mélyebbre kell terjednie, mielőtt instabilitás léphet fel.
Más szavakkal, a termikus kifáradási ellenállás meghatározza az életnek azt a részét, amely a kifáradási repedés kialakulása előtt áll; A repedésnövekedés és a törési szilárdság meghatározhatja az élettartam azon részét, amikor a repedés keletkezése után szubkritikus növekedés következik be. Ezért a forró megmunkálási szerszám hosszú élettartamának elérése érdekében a szerszám anyagának magas hőfáradási ellenállással, alacsony repedésnövekedési sebességgel és magas törési szilárdsági értékkel kell rendelkeznie.
A termikus fáradással szembeni ellenállás mutatója mérhető a termikus kifáradásos repedések számával, egy bizonyos hőciklus utáni kifáradási repedések számával és az átlagos mélységgel vagy hosszúsággal.
Kopásállóság
A szerszám élettartamát meghatározó legfontosabb tényező gyakran a szerszám anyagának kopásállósága. A szerszám munka közben jelentős nyomófeszültségnek és súrlódási erőnek van kitéve, ezért szükséges, hogy a szerszám megőrizze méretpontosságát erős súrlódás esetén is. A penészkopás főként a mechanikai kopást, az oxidációs kopást és az olvadékkopást foglalja magában. A présacél kopásállóságának javítása érdekében nemcsak a présacél nagy keménységét kell fenntartani, hanem azt is biztosítani kell, hogy a keményfém vagy más keményedési fázis összetétele, morfológiája és eloszlása az acélban ésszerű legyen. A nagy teherbírású és nagy sebességű kopási körülmények között üzemelő szerszámhoz szükséges, hogy a szerszámacél felülete vékony és sűrű oxidfilmet tudjon kialakítani, jó tapadóképességgel, fenntartsa a kenést, csökkentse a szerszám és a munkadarab közötti olvadási kopást, például ragasztás, hegesztés és így tovább, és csökkenti a szerszám felületének oxidációját, ami oxidatív kopást eredményez. Tehát a szerszám üzemállapota nagyban befolyásolja az acél kopását.
A kopásállóság szimulációs vizsgálati módszerrel mérhető, a relatív kopásállósági index (E) pedig paraméterként használható a kopásállósági szint jellemzésére különböző kémiai összetételek és szervezeti állapotok esetén. A megadott sorjamagasság előtti élettartam megjelenítéséhez tükrözze a különböző típusú acélok kopásállósági szintjét; A tesztet Cr12MoV acéllal (Ie =1) hasonlították össze.
Occlusalis ellenállás
A harapásállóság valójában a „hideghegesztés” ellenállása. Ez a tulajdonság fontosabb a szerszámanyagoknál. A vizsgálat során száraz súrlódási körülmények között a vizsgált szerszámacél mintát és az elzáródásra hajlamos anyagot (például ausztenites acélt) állandó sebességű kettős súrlódású mozgással hajtják végre, és a terhelés egy bizonyos sebességgel fokozatosan növekszik. Ekkor a nyomaték is ennek megfelelően nő. A terhelést "kritikus okklúziós terhelésnek" nevezik, minél nagyobb a kritikus terhelés, annál erősebb az okkluzális ellenállás.
