模具制作用鋼材的硬度檢測方法和儀器選用

模具鋼是模具工業生產的行為主體原材料，依據模具的服現役標準、自然環境和情況的不一樣，模具鋼應具有不一樣的特點。在工業化生產中，模具使用期和做成零件的精度、品質、外型特性，除與模具的設計方案技術性、生產制造精度，及其數控車床精度和生產制造實際操作相關外，恰當地采用模具原材料和恰當地實行熱處理方法都是尤為重要的，數據顯示，模具初期無效因原材料挑選不善和原材料內部缺點造成的大概占百分之十左右，而由熱疏忽大意造成的約占百分之四十九。

硬度是模具原材料和制成品模具的關鍵性能參數。模具在工作中時的支承情況是繁雜的，如熱作模具一般是在交替變化的熱應力下承擔交替變化地應力功效，因而它應具備優良的阻攔模具轉化成過軟或塑性變形情況的工作能力，而且在長期性辦公環境下仍維持模具的樣子和規格精度不會改變。一般制成品模具的硬度，冷作模具常挑選在59至60HRC，熱作模具常挑選在48HRC上下。

耐磨性能都是制成品模具的關鍵性能參數。零件成型時金屬材料和模具凹模表面產生相對速度，損壞了凹模表面，至使模具的規格樣子、精度和表面表面粗糙度產生變化而無效。模具的耐磨性能是由模具的調質處理，非常是表面調質處理決策的，評定模具耐磨性能優劣的關鍵根據是硬度。

模具鋼的硬度檢測關鍵對于三種狀況，即模具鋼原材料的硬度檢驗，歷經調質處理的半成品加工模具的檢驗硬度及規定高耐磨性能的模具表面調質處理后的表面硬度的檢驗。交貨情況的模具鋼關鍵是歷經煅造的厚鋼板、鋼塊或圓鋼，一般以淬火情況交貨。一些塑膠模具鋼還用預硬情況（熱處理）交貨，客戶可立即生產加工成模具而無須開展事后調質處理。模具鋼按鋼材牌號歸類可分成碳素工具鋼、合金結構鋼和鋒鋼，在我國GB規范針對各種各樣模具鋼都要求了原廠硬度規定，規定對不銹鋼板材的淬火硬度和試件熱處理硬度開展檢測。

在我國GB/T規范1298-1986《碳素工具鋼技術條件》要求，淬火情況交貨不銹鋼板材，針對T7、T8、T13等各種各樣不一樣型號，硬度值應各自低于187至217HBS，試件熱處理硬度超過62HRC。GB/T規范1299-2000《合金工具鋼》要求，淬火情況交貨的不銹鋼板材，針對不一樣的型號，硬度值應低于某一標值或在某一硬度區段內。比如：9SiCr鋼硬度為197至241HBW，Cr12鋼硬度為217至269HBW，Cr5Mo1V鋼硬度≤255HBW。試件熱處理硬度依據不一樣的型號，一般在53至64HRC中間。GB/T規范9943-1988《高速工具鋼棒技術條件》要求，淬火不銹鋼板材硬度應低于255至285HBS，熱處理淬火不銹鋼板材硬度應超過63至66HRC。

依照規范的規定，原廠情況的模具鋼應應用布氏硬度計，檢測HBS（軸承鋼球拉力）或HBW（硬度鋁合金拉力）硬度，而且要是原材料具備充足的規格，應盡可能選用3000公斤力和10mm球的實驗標準。殊不知模具鋼原材料規格一般都較為大，沒法立即在布氏硬度計上檢測，常見的方法是在不銹鋼板材上提取一塊試品，經適度生產加工以后在布氏硬度計上檢測。在極少數規定不太高的場所，也許多人用簡單手持式布氏硬度計或捶擊式布氏硬度計檢測，可是，這種儀器設備偏差很大，性能指標中得出的偏差是±8%，具體運用中的偏差經常超出10%，只有得出一個粗略地的結果。

近些年，地震震級硬度計被廣泛運用，它檢測迅速，便捷，檢測值可全自動轉化成布氏硬度值，因而獲得一定水平的運用。可是地震震級硬度計選用的是動態性硬度檢測基本原理，危害儀器設備精確性的要素較多，對原材料表面光滑度的規定也很高，硬度值變換的偏差也很大，因而，其精度雖然經常高過簡單手持式布氏硬度計和捶擊式布氏硬度計，可是也要遠遠低于基本的布氏和洛氏硬度計。

洛氏硬度計能夠用以模具鋼材的硬度檢驗，交貨情況的模具鋼硬度在187至285HBS中間，能夠用洛氏硬度計的HRB及HRC尺標來檢測。檢測后經查表將洛氏硬度值計算成布氏硬度值，依然具備非常高的精度。這類洛氏硬度計都是選用了一個C型架結構，C型架張口規格為200mm和500mm，模具鋼的薄厚要是低于這一規格就能夠檢測，儀器設備檢測精度能夠做到1.0HRC，計算成布氏硬度的偏差大概是5至7HBS。

進行了機械加工制造的模具鋼原材料要開展熱處理淬火解決，再歷經精拋和打磨拋光就可變成制成品模具。熱處理淬火解決后的模具硬度檢驗至關重要，由于這時候的原材料硬度是一個十分關鍵的質量標準，它在挺大水平上決策了制成品模具的使用期。

熱處理淬火的模具鋼原材料規定應用洛氏硬度計、檢測HRC洛氏硬度。模具鋼制成品必須具備充足的硬度，另外也要有一定的延展性，而硬度和延展性是一對分歧，以便在具備有效延展性的標準下，便模具具備較高的硬度，最好的硬度值就會被限定在一個較為窄的范圍之內，一般只能2至3個HRC企業。

半成品加工模具的硬度檢測是一個難以處理的難題。一直沒有一個較為理想的解決方法。只能極少數容積和凈重較小的模具能夠搬至臺式一體機洛氏硬度計上檢測。而大部分狀況下的一般作法是，在類似同樣的加工工藝標準下制做一個加工工藝試片，用加工工藝試片的硬度意味著模具的硬度，殊不知二者之間經常還存有很大的差別，這類方式 也不足理想化。

地震震級硬度計為半成品加工模具的硬度檢測出示了一個解決方法，能夠根據檢測模具的地震震級硬度，隨后計算成HRC洛氏硬度。雖然地震震級硬度計偏差很大，可是還是現階段模具應用領域更為廣泛的硬度測試標準，據統計，地震震級硬度計運用最普遍的行業就是說模具制造行業。如前邊上述，半成品加工模具有效的硬度范疇是較為窄的，地震震級硬度計不可以考慮那樣的精度規定。可是這就是說現階段模具制造行業的現況，沒有更強的解決方案。

一些規定芯部具備較高的延展性，表面不必具合理高硬度和耐磨性能的模具，要開展表面的滲氮或滲氮處理，表面硬底化解決的模具必須檢測模具的表面硬度。

滲氮層一般偏厚。當滲氮層薄厚超過0.8mm時，可立即用洛氏硬度計，檢測HRC硬度。當滲氮層薄厚在0.5至0.8mm時，能夠選用洛氏硬度計的A尺標。A尺標的實驗力較小，只能60KG（C尺標實驗力是150KG），能夠在模具表面壓一個偏淺的壓印，不會將硬底化壓層透，硬度檢測更精確。測出的HRA硬度值可便捷地根據查表計算成HRC硬度值。

滲氮層較薄時，比如0.2至0.6mm，能夠選用表面洛氏硬度計，表面洛氏硬度計的實驗力只能15KG、30KG或45KG，能夠在模具表面壓一個更淺的壓印，測出的硬度值還可以計算成HRC硬度值。

高頻淬火層一般較薄，滲層薄厚超過0.2mm的模具能夠用表面洛氏硬度計，薄厚低于0.2mm的模具就只有運用加工工藝試片了，在類似同樣的加工工藝標準下做一塊試片，以試片的硬度意味著高頻淬火層的硬度。這一試片能夠在小負載維氏硬度計上測到表面硬度。

硬度是模具鋼最關鍵的特性之一，模具的調質處理品質和性能指標一般全是以硬度做為分辨的根據。以便照料到延展性等別的特性，模具硬度的最好范疇是一個較為窄的區段，一般只能2至4個HRC企業。因而，怎樣能在當場應用手持式儀器設備迅速、精準地檢測模具硬度在模具生產制造和應用企業具備十分關鍵的實際意義，它能夠提高模具品質、生產制造水準和增加模具的使用期。