Улучшение твердости
Износ - сложная тема, особенно сложная для количественной оценки и анализа по тому факту, что существует несколько механизмов и видов износа. Наиболее распространенным механизмом износа ковки является истирание. Износ абразивного материала определяется соотношением твердости между абразивным материалом (в данном случае, заготовкой) и изношенным материалом (в данном случае - штампом). Если штамп тверже, чем заготовка, скорость износа матрицы значительно снижается. [2]
Показано, что наш процесс увеличивает твердость поверхности до глубины до 1,4 мм. [3] Увеличение твердости обратно коррелирует с твердостью исходной детали. Другими словами, кузнечный штамп, изготовленный из очень твердой инструментальной стали, не будет испытывать такого же увеличения твердости, как и кубик из низкоуглеродистой стали.
Даже в твердых сталях наш процесс может обеспечить заметную твердость. Например, в закаленной стали AISI 1045 мы наблюдали, что твердость по Виккерсу возрастает до 9,9%, от 527 до 579 HV (51-54,1 HRC). [4] Инструментальная сталь AISI H13, типичная сталь, используемая в горячих штамповочных штампах, отталкивается от ее первоначальной твердости по Виккерсу 177 HV до твердости в диапазоне от 370 HV до 560 HV (37,7-53 HRC) в зависимости от применения.
Поскольку MCF является процессом холодной обработки, увеличение твердости зависит от предела текучести. Стали H13 и 1045, закаленные до высокой твердости, имеют одинаковую текучесть и будут реагировать аналогично процессу обработки поверхности. Основываясь на этой информации, MCF является жизнеспособным вариантом для повышения твердости и износостойкости ваших ковочных штампов для горячей штамповки.