Sau khi khuôn được dùng để ép nhựa một thời gian, các bộ phận khuôn dùng thép carbon và thép dụng cụ hợp kim và đã được xử lý nhiệt có thể bị uốn cong, biến dạng hoặc các kích thước của chúng có thể tăng một chút. Hiện tượng những thay đổi xảy ra về kích thước sau một khoảng thời gian theo cách này được gọi là “lão hoá”.

Nguyên nhân chính của những thay đổi do thời gian xảy ra với thép carbon hoặc thép dụng cụ hợp kim được gọi là sự phình thể tích do khi các cấu trúc austenite giữ lại trong khi quá trình tôi thay đổi các cấu trúc martensite.

Quá trình tôi làm thay đổi cấu trúc austenite thành cấu trúc martensite bằng cách làm lạnh đột ngột từ nhiệt độ tôi (khoảng 800°C, tuy nhiên nhiệt độ này thay đổi tuỳ theo loại thép).

Trong khi làm lạnh đột ngột bằng nước, dầu, hoặc một bể muối, mặc dù sự chuyển hoá thành martensite được nâng lên nếu nhiệt độ thấp hơn 0°C, nếu nhiệt độ không thấp như vậy thì một lượng nhỏ cấu trúc austenite còn giữ lại bên trong cấu trúc martensite. Phần giữ lại này được gọi là “austenite còn lại”.

Phần austenite còn lại này từ từ thay đổi thành cấu trúc martensite theo thời gian như đã đề cập ở trên, và vào thời điểm đó thể tích thép cũng được nở ra. Kết quả là nếu lượng austenite còn lại lớn thì thép sẽ có khuynh hướng nở nhiều hơn theo thời gian.

Để giảm được lượng austenite còn lại thì chúng ta có thể thực hiện xử lý nhiệt ở độ lạnh sâu (xử lý dưới 0°C) bằng cách tạo ra một môi trường nhiệt độ thấp khoảng -80°C dùng chất làm lạnh như Freon (chất Freon không được khuyến khích sử dụng do ảnh hưởng đến môi trường), và thực hiện quá trình làm lạnh đột ngột trong môi trường đó. Nếu ô-xy hoá lỏng hoặc ni-tơ hoá lỏng được sử dụng thì mặc dù nó có thể làm lạnh xuống từ -180°C tới 190°C, nhưng do chi phí trở nên cao hơn nên nó chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biệt.

Do đó, trong trường hợp các bộ phận không được phép thay đổi kích thước theo thời gian thì chúng ta cần phải thực hiện quá trình xử lý nhiệt dưới 0°C.

Tuy nhiên, mặc dù lượng austenite còn lại trở nên nhỏ trong thép xử lý nhiệt dưới 0°C, đồng thời, do độ cứng tăng lên và ứng suất nội tại lớn, nên chúng ta cần phải có quá trình ram thích hợp. (Giá trị khuyên dùng của điều kiện ram tuỳ theo loại thép sử dụng).

(dịch từ misumi-techcentral)