Wybór materiałów na formy musi spełniać trzy zasady. Forma spełnia wymagania robocze dotyczące odporności na zużycie, wytrzymałości i udarności, forma spełnia wymagania procesu, a forma powinna spełniać ekonomiczne zastosowanie.
Wymagania dotyczące warunków
1. Odporność na zużycie
Kiedy półfabrykat jest odkształcany plastycznie we wnęce formy, płynie i ślizga się po powierzchni wnęki, powodując silne tarcie między powierzchnią wnęki a półwyrobem, co powoduje uszkodzenie formy z powodu zużycia. Dlatego odporność materiału na zużycie jest jedną z najbardziej podstawowych i ważnych właściwości formy.
Twardość jest głównym czynnikiem wpływającym na odporność na zużycie. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa twardość części formy, tym mniejsze zużycie i lepsza odporność na zużycie. Ponadto odporność na zużycie jest również związana z rodzajem, ilością, kształtem, rozmiarem i rozmieszczeniem węglików w materiale.
2. Wytrzymałość
Warunki pracy form są przeważnie bardzo złe, a niektóre z nich często poddawane są większym obciążeniom udarowym, co prowadzi do kruchego pękania. Aby zapobiec nagłemu, kruchemu pękaniu części formy podczas pracy, forma musi mieć wysoką wytrzymałość i wytrzymałość.
Wytrzymałość formy zależy głównie od zawartości węgla, wielkości ziarna i stanu organizacji materiału.
3. Wydajność pękania zmęczeniowego
W procesie pracy formy, pod długotrwałym działaniem naprężeń cyklicznych, często dochodzi do pęknięcia zmęczeniowego. Jego formy obejmują niskoenergetyczne pęknięcie zmęczeniowe z wielokrotnym uderzeniem, pęknięcie zmęczeniowe przy rozciąganiu, pęknięcie zmęczeniowe kontaktowe i pęknięcie zmęczeniowe przy zginaniu.
Odporność na pękanie zmęczeniowe formy zależy głównie od jej wytrzymałości, udarności, twardości oraz zawartości wtrąceń w materiale.
4. Wydajność w wysokich temperaturach
Gdy temperatura robocza formy jest wyższa, twardość i wytrzymałość zmniejszają się, co prowadzi do przedwczesnego zużycia formy lub odkształcenia plastycznego i uszkodzenia. Dlatego materiał formy powinien mieć wysoką odporność na odpuszczanie, aby zapewnić, że forma ma wysoką twardość i wytrzymałość w temperaturze roboczej.
5. Odporność na zmęczenie cieplne i zimne
Niektóre formy są w stanie wielokrotnego ogrzewania i chłodzenia podczas procesu roboczego, co powoduje, że powierzchnia wnęki jest ciągnięta, a ciśnienie zmienia naprężenia, powodując pęknięcia i łuszczenie powierzchni, zwiększając tarcie, utrudniając odkształcenia plastyczne i zmniejszając dokładność wymiarową, powodując uszkodzenie formy. Zmęczenie cieplne i zimno jest jedną z głównych form uszkodzeń form do pracy na gorąco, a ten typ formy powinien mieć wysoką odporność na zmęczenie zimnem i ciepłem.
6. Odporność na korozję
Gdy niektóre formy, takie jak formy do tworzyw sztucznych, działają, ze względu na obecność chloru i fluoru w tworzywie sztucznym, silne gazy korozyjne, takie jak HCl i HF, zostaną rozwiązane po podgrzaniu, co spowoduje erozję powierzchni wnęki formy, zwiększenie jej powierzchni szorstkość i pogarszają zużycie.