Koja su procesna svojstva kalupnog čelika?
Izvedba procesa matrice
Obradivost
① Obradivost u vrućem stanju, odnosi se na termoplastičnost, temperaturni raspon obrade itd.
② Hladna obradivost, odnosi se na rezanje, brušenje, poliranje, hladno nabijanje i druga svojstva obrade.
Većina hladno{0}}obrađenih čelika za kalupe pripada hipereutektoidnom čeliku i ledeburitnom čeliku, a njihova toplotna i hladna obradivost općenito nije dobra. Stoga je potrebno strogo kontrolirati procesne parametre tople i hladne obrade kako bi se izbjegli nedostaci i odbacivanje. S druge strane, povećanjem čistoće čelika, smanjenjem sadržaja štetnih nečistoća i poboljšanjem mikrostrukture čelika, može se poboljšati toplotna i hladna obradivost čelika, čime se smanjuju troškovi proizvodnje matrice.
Kako bi se poboljšala hladna obradivost čelika za kalupe, od 1930-ih započela su istraživanja dodavanja slobodnih-elemenata za rezanje kao što su S, Pb, Ca, Te ili elemenata koji uzrokuju grafitizaciju ugljika u čeličnom kalupu, što je dovelo do razvoja raznih vrsta- čelika za slobodno rezanje kako bi se dodatno poboljšala njihova svojstva rezanja i brušenja, smanjila potrošnja abraziva i smanjili troškovi.
Prokaljivost i kapacitet otvrdnjavanja
Prokaljivost uglavnom ovisi o kemijskom sastavu čelika za kalup i izvornoj mikrostrukturi prije kaljenja; kapacitet kaljenja uglavnom ovisi o sadržaju ugljika u čeliku. Za većinu čelika za kalupe za-hladnu obradu kapacitet otvrdnjavanja često je jedan od glavnih čimbenika koji se uzimaju u obzir. Za čelike za matrice za vruću-obradu i čelike za plastične kalupe, veličina matrice je općenito veća, posebno za proizvodnju matrica velikih-razmjera, gdje je prokaljivost kritičnija. Osim toga, za različite matrice složenih oblika koji su skloni deformaciji kaljenja, rashladni mediji sa slabijim kapacitetom hlađenja, kao što je hlađenje zrakom, hlađenje uljem ili hlađenje slanom kupkom, često se usvajaju što je više moguće kako bi se smanjila deformacija kaljenjem. Da bi se postigla potrebna tvrdoća i duboka kaljena dubina, potreban je čelik s dobrom prokaljivošću.
Temperatura kaljenja i deformacija toplinske obrade
Radi pogodnosti proizvodnje, temperaturni raspon kaljenja čelika za matrice treba proširiti što je više moguće, posebno kada matrica koristi zagrijavanje plamenom za lokalizirano kaljenje. Budući da je teško točno mjeriti i kontrolirati temperaturu, čelik za kalupe mora imati širi raspon temperature kaljenja.
Tijekom toplinske obrade matrica, osobito tijekom procesa kaljenja, doći će do promjena volumena, krivljenja oblika i iskrivljenja. Kako bi se osigurala kvaliteta matrice, potrebna je mala deformacija toplinske obrade čelika matrice, posebno za precizne matrice složenih oblika koje je teško ispraviti nakon kaljenja. Zahtjevi za stupanj deformacije toplinske obrade još su stroži, a za proizvodnju treba odabrati čelik za mikro-deformaciju.
Osjetljivost na oksidaciju i dekarburizaciju
Ako dođe do oksidacije ili dekarburizacije tijekom procesa zagrijavanja matrice, njegova tvrdoća, otpornost na habanje, radni učinak i životni vijek će se smanjiti. Stoga se od čelika za kalupe zahtijeva dobra otpornost na oksidaciju i dekarburizaciju. Za čelične kalupe s višim sadržajem molibdena potrebna je posebna toplinska obrada, kao što je vakuumska toplinska obrada, toplinska obrada u kontroliranoj atmosferi ili toplinska obrada u slanoj kupki, zbog njihove jake osjetljivosti na oksidaciju i dekarburizaciju.
