صلابة قوالب السيارات هو مؤشر أداء المواد الرئيسي، والذي يؤثر بشكل مباشر على مقاومة التآكل، ومقاومة الخدش والمتانة الشاملة للقالب قيد الاستخدام. تتأثر صلابة القالب بمجموعة متنوعة من العوامل، والتي تحدد معًا مستوى الصلابة النهائي.
اختيار المواد: تتأثر صلابة قالب السيارة أولاً بالمادة المختارة. المواد المختلفة لها خصائص صلابة مختلفة. تشمل المواد المستخدمة بشكل شائع في تصنيع القوالب فولاذ الأدوات، والكربيد، وما إلى ذلك. ويمكن لهذه المواد الحصول على درجات مختلفة من الصلابة بعد المعالجة الحرارية. يعد اختيار المادة المناسبة هو الخطوة الأولى للتأكد من أن صلابة القالب تلبي متطلبات التصميم.
عملية المعالجة الحرارية: المعالجة الحرارية هي أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على صلابة قوالب السيارات. التبريد والتلطيف هما الخطوتان الرئيسيتان في المعالجة الحرارية. أثناء التبريد، يحدد معدل التبريد السريع تكوين المارتنسيت وبالتالي يؤثر على الصلابة النهائية. يؤثر التقسية أيضًا على الصلابة النهائية للقالب من خلال التحكم في درجة الحرارة والوقت لضبط التوازن بين الصلابة والمتانة.
وسط التبريد: وسائل التبريد المختلفة، مثل الماء، الزيت، الغاز، وما إلى ذلك، لها أيضًا تأثير كبير على صلابة القالب. تتميز الوسائط المختلفة بمعدلات تبريد مختلفة، وبالتالي تؤثر على البنية البلورية والصلابة المتكونة أثناء التبريد. يعد اختيار وسط التبريد المناسب عاملاً مهمًا في تنظيم صلابة القالب بناءً على نوع المادة ومتطلباتها.
درجة حرارة ووقت التقسية: في المعالجة الحرارية، تهدف عملية التقسية إلى تحسين صلابة القالب، ولكنها تحتاج أيضًا إلى التأكد من أن الصلابة لا تقل كثيرًا. يؤثر اختيار درجة الحرارة والوقت بشكل مباشر على مستوى صلابة القالب. ستؤدي درجة الحرارة المرتفعة والتلطيف لفترة طويلة إلى زيادة الصلابة ولكنها تقلل من الصلابة، في حين أن درجة الحرارة المنخفضة والتلطيف لفترة قصيرة قد تزيد من الصلابة ولكنها تقلل من المتانة.
الحالة الأولية للمادة: الحالة الأولية للمادة، بما في ذلك البنية البلورية والتنظيم وما إلى ذلك، ستؤثر أيضًا على الصلابة النهائية. قد يكون للمواد المختلفة صلابة مختلفة في حالتها الأولية، حتى في ظل نفس عملية المعالجة الحرارية.
تشوه المعالجة والإجهاد المتبقي: قد يحدث تشوه المعالجة والإجهاد المتبقي للمادة أثناء عملية تصنيع القالب، مما يؤثر على الصلابة النهائية. قد تتسبب هذه الضغوط في تشوه القالب أو تشققه أثناء الاستخدام، لذلك يجب حل هذه المشكلات من خلال العمليات المناسبة أثناء المعالجة الحرارية.
المعالجة السطحية: طرق المعالجة السطحية، مثل النيترة، والكربنة، وطلاء الكربيد، وما إلى ذلك، ستؤثر أيضًا على صلابة القالب. يمكن لهذه المعالجات السطحية أن تزيد من صلابة السطح مع زيادة مقاومة التآكل والتآكل