Kalupi od nehrđajućeg čelika, kuhinjski sudoperi, prstenovi od nehrđajućeg čelika

U okruženjima s niskom-temperaturom, žilavost materijala kalupa za utiskivanje opada dok se njihova lomljivost povećava, što ih čini sklonima lomu. Ovo je makroskopski kvar uzrokovan promjenama u mikrostrukturi materijala na niskim temperaturama. Matrice za utiskivanje obično koriste -ugljični čelik i legirani alatni čelik, na čiju žilavost značajno utječe temperatura.

Kada je temperatura ispod duktilne-temperature prijelaza u krhkost materijala, rešetka matrice se skuplja, sila vezivanja na granici zrna se smanjuje, interakcija duktilne faze slabi i krta faza dominira. Kada je matrica podvrgnuta izmjeničnim opterećenjima utiskivanja, energija udarca ne može se učinkovito apsorbirati, a mikropukotine se stvaraju na točkama koncentracije naprezanja. Sa svakim ciklusom utiskivanja, pukotine se šire, što na kraju dovodi do loma kalupa.

Niske temperature pojačavaju postojeće nedostatke u matrici. Preostalo naprezanje koje nastaje tijekom toplinske obrade, u kombinaciji s opterećenjem utiskivanjem na niskim temperaturama, ubrzava nastanak i širenje pukotina. Istovremeno, niske temperature smanjuju podmazivanje, povećavaju trenje utiskivanja, pogoršavaju trošenje matrice i koncentraciju naprezanja, dodatno povećavajući rizik od krhkog loma matrice.

Krhki lom matrice na niskim-temperaturama nije samo kvar same matrice; ima kaskadni utjecaj na proizvodnju. Što se tiče proizvodnje, lomljenje kalupa izravno uzrokuje zastoj proizvodne linije, dugotrajne-popravke, remeti proizvodne planove i produljuje cikluse isporuke. Što se tiče troškova, oštećenje kalupa visoke-vrijednosti povećava troškove zamjene, otpad od proizvoda povećava otpad sirovina, a fragmenti kalupa mogu oštetiti opremu, povećavajući troškove održavanja opreme, stvarajući ciklus stagnacije proizvodnje i povećanja troškova. Istovremeno, rukovanje hitnim slučajevima povećava radnu snagu, povećavajući troškove proizvodnje poduzeća.