Chọn vật liệu khuôn là quyết định giao thoa giữa hai chuyên ngành: khuôn mẫu và vật liệu – nhiệt luyện. Chọn sai, khuôn hỏng sớm; chọn "thừa", giá khuôn đội lên vô ích.
Logic chọn theo điều kiện làm việc
Khuôn ép nhựa làm việc ở nhiệt độ vừa phải nhưng yêu cầu bề mặt lòng khuôn rất cao. Các yếu tố cân nhắc: khả năng đánh bóng, độ ổn định kích thước khi nhiệt luyện, và tính chống ăn mòn nếu ép nhựa có phụ gia ăn mòn. Sản lượng thấp có thể dùng thép cải thiện sẵn không cần tôi; sản lượng lớn cần thép qua tôi – ram đạt độ cứng cao.
Khuôn dập nguội chịu mài mòn và va đập lặp lại hàng trăm nghìn chu kỳ. Đây là "sân nhà" của nhóm thép dụng cụ hợp kim cao crôm như thép SKD11 — chịu mài mòn tốt và ít biến dạng sau nhiệt luyện. Chày cối làm việc nặng có thể cần thép gió hoặc hợp kim cứng.
Khuôn đúc áp lực chịu sốc nhiệt liên tục khi kim loại lỏng phun vào rồi nguội đi. Vật liệu phải bền nóng và chống nứt mỏi nhiệt — nhóm thép làm việc nóng (điển hình là SKD61 theo JIS) là lựa chọn tiêu chuẩn, kèm các xử lý bề mặt như thấm nitơ.
Ba câu hỏi trước khi chốt mác thép
- Sản lượng dự kiến bao nhiêu? — quyết định mức đầu tư vào vật liệu và nhiệt luyện.
- Chế độ làm việc khắc nghiệt ở điểm nào? — mài mòn, va đập hay sốc nhiệt, mỗi thứ dẫn tới một nhóm thép khác nhau.
- Đơn vị nhiệt luyện có kiểm soát được quy trình không? — mác thép tốt với nhiệt luyện tồi vẫn cho khuôn tồi; luôn yêu cầu kiểm tra độ cứng HRC sau tôi – ram.
Tham khảo thêm hai chuyên mục gốc: Khuôn mẫu & đúc và Vật liệu & nhiệt luyện.