Zmogljivost izrezovalnega jekla
Odpornost na toplotno utrujenost
Poleg občasnega spreminjanja obremenitve na jeklo za matrice za vročo obdelavo vpliva tudi visoka temperatura ter občasno hitro ohlajanje in hitro segrevanje. Zato bi moralo vrednotenje odpornosti proti lomu jekla za matrice za vročo obdelavo posvetiti več pozornosti lastnosti loma materiala zaradi toplotne mehanske utrujenosti. Termomehanska utrujenost je obsežen indeks učinkovitosti, ki vključuje tri vidike: zmogljivost toplotne utrujenosti, hitrost rasti razpok zaradi mehanske utrujenosti in lomno žilavost.
Učinkovitost toplotne utrujenosti odraža življenjsko dobo materiala pred začetkom razpoke zaradi toplotne utrujenosti. Število toplotnih ciklov materiala z visoko toplotno odpornostjo proti utrujenosti je večje. Hitrost širjenja razpoke zaradi mehanske utrujenosti odraža količino širjenja vsakega cikla napetosti, ko se razpoka širi navznoter pod vplivom pritiska kovanja po začetku razpoke zaradi toplotne utrujenosti. Zlomna žilavost odraža odpornost materiala na nestabilno širjenje obstoječih razpok. Pri materialu z visoko lomno žilavostjo mora razpoka imeti dovolj visok faktor intenzivnosti napetosti na konici razpoke, to je veliko dolžino razpoke, če želimo, da pride do širjenja nestabilnosti. Pri nenehni obremenitvi se v matrici že pojavi utrujenostna razpoka. Če je vrednost lomne žilavosti materiala matrice visoka, se mora razpoka širiti globlje, preden lahko pride do nestabilnosti.
Z drugimi besedami, odpornost na toplotno utrujenost določa del življenjske dobe pred začetkom razpoke zaradi utrujenosti; Hitrost rasti razpoke in lomna žilavost lahko določita del življenjske dobe, ko pride do podkritične rasti po začetku razpoke. Da bi torej dosegli dolgo življenjsko dobo matrice za vročo obdelavo, mora imeti material matrice visoko toplotno odpornost proti utrujenosti, nizko stopnjo rasti razpok in visoko vrednost lomne žilavosti.
Indeks odpornosti proti toplotni utrujenosti se lahko meri s številom nastalih razpok zaradi toplotne utrujenosti, številom utrujenostnih razpok po določenem termičnem ciklu in povprečno globino ali dolžino.
Odpornost proti obrabi
Najpomembnejši dejavnik, ki določa življenjsko dobo matrice, je pogosto odpornost proti obrabi materiala matrice. Matrica je pri delu izpostavljena znatnim tlačnim obremenitvam in sili trenja, zato je potrebno, da lahko matrica ob močnem trenju ohrani svojo dimenzijsko natančnost. Obraba plesni vključuje predvsem mehansko obrabo, obrabo zaradi oksidacije in obrabo taline. Da bi izboljšali odpornost proti obrabi jekla za matrice, je treba ne samo vzdrževati visoko trdoto jekla za matrice, ampak tudi zagotoviti, da so sestava, morfologija in porazdelitev karbida ali druge utrjevalne faze v jeklu razumni. Za matrico v uporabi v pogojih težke obremenitve in visoke hitrosti obrabe je potrebno, da lahko površina jeklene matrice tvori tanek in gost oksidni film z dobrim oprijemom, vzdržuje mazanje, zmanjša obrabo zaradi taljenja med matrico in obdelovancem, kot so lepljenje, varjenje in tako naprej, in zmanjšati oksidacijo površine matrice, ki povzroči oksidativno obrabo. Torej ima delovno stanje matrice velik vpliv na obrabo jekla.
Odpornost proti obrabi je mogoče izmeriti s simulacijsko preskusno metodo, relativni indeks odpornosti proti obrabi (E) pa se lahko uporabi kot parameter za karakterizacijo stopnje odpornosti proti obrabi pri različnih kemičnih sestavah in organizacijskih stanjih. Za prikaz življenjske dobe pred navedeno višino rezila odražajte stopnjo odpornosti proti obrabi različnih vrst jekla; Test smo primerjali z jeklom Cr12MoV (tj. =1).
Okluzalni upor
Odpornost na ugriz je pravzaprav odpornost "hladnega varjenja". Ta lastnost je bolj pomembna za materiale za matrice. Med preskusom se v pogojih suhega trenja preskušani vzorec orodnega jekla in material z okluzijsko nagnjenostjo (kot je avstenitno jeklo) izvajata s konstantno hitrostjo dvojnega trenja, obremenitev pa se postopoma povečuje pri določeni hitrosti. V tem času se ustrezno poveča tudi navor. Obremenitev se imenuje "kritična okluzijska obremenitev", večja kot je kritična obremenitev, močnejši je okluzijski upor.
