صلابة القالب بعد المعالجة الحرارية مؤشرٌ مهمٌّ جدًا للخواص الميكانيكية، ويُعدّ عدمُ تحديد الصلابة عيبًا خطيرًا. سيؤدي انخفاضُ صلابة القالب أو عدمُ تساويها بعد المعالجة الحرارية إلى تقليل مقاومة التآكل ومقاومة التعب للقالب وخصائص أخرى، مما قد يؤدي إلى فشله المُبكر، مما يُقلّل بشكلٍ كبير من عمره الافتراضي.
الأسباب المسببة:
١) حجم القالب كبير، وصلابة الفولاذ ضعيفة. على سبيل المثال، يُختار الفولاذ ذو صلادة منخفضة للقالب الكبير.
2) يعتبر فصل الكربيد خطيرًا أو كبيرًا في الهيكل الأصلي للفولاذ القالب، ويوجد فصل وتجمع بين الكربون الجرافيتي والكربيد في الفولاذ.
3) عملية تشكيل القالب غير صحيحة، والفولاذ القالب غير كروي ومُحَمَّد بشكل جيد بعد التشكيل، مما يؤدي إلى بنية كروية رديئة للفولاذ القالب.
4) لا تتم إزالة الطبقة المنزوعة الكربون الموجودة على سطح القالب عند تسخين التلدين أو الإطفاء.
5) درجة حرارة تصلب القالب مرتفعة للغاية، ويبقى الكثير من الأوستينيت بعد الإخماد؛ أو درجة حرارة الإخماد منخفضة للغاية، ووقت الحفاظ على الحرارة غير كافٍ، بحيث لا يكتمل تغيير طور الفولاذ القالب.
6) بعد الإخماد والتسخين، تكون سرعة تبريد القالب بطيئة للغاية، وتكون درجة الحرارة المتدرجة والمتساوية الحرارة مرتفعة للغاية أو يكون الوقت طويلاً للغاية، ويتم اختيار وسط الإخماد والتبريد بشكل غير صحيح.
7) قلة الماء في حمام القلويات، أو وجود شوائب كثيرة في وسط التبريد بالإخماد، أو شيخوخة وسط التبريد بالإخماد.
8) بعد الإخماد والتبريد، تكون درجة حرارة وسط التبريد والإخماد مرتفعة للغاية ويصبح التبريد غير كافٍ.
9) عدم كفاية التبريد ودرجة حرارة التبريد الزائدة.
يحدث هذا بسبب ارتفاع درجة حرارة التبريد بشكل مفرط، أو عطل في نظام التحكم في درجة الحرارة، أو دخول الفرن عند ارتفاع درجة حرارته بشكل مفرط. يجب تعديل درجة حرارة العملية، وفحص نظام التحكم في درجة الحرارة، على ألا تكون أعلى من درجة حرارة الفرن المُركبة.