模具制作用钢材的硬度检测方法和仪器选用

　　模具钢是模具工业制造的主要原材料。根据现役规范、生态环境和模具条件的不同，模具钢应具有不同的特点。在工业生产中，除了磨具设计方案的专业性、生产加工精度和加工中心的精度生产加工工艺外，合理选择磨具原材料，合理实施热处理工艺是非常重要的。数据显示，原材料选择不当和原材料内部结构缺陷造成的磨具早期故障约占10%，大约49%是由热麻痹引起的。

　　强度是磨具原料和成品模具的重要技术参数。

　　强度是磨具原材料和成品模具的重要技术参数。工作后磨具的支撑繁琐。例如，热模一般在更换变化的内应力下起到更换变化应力场的作用。因此，它需要具备良好的业务能力，防止磨具转化为过软或形状变化，并在长期工作环境下保持模具形状、规格和型号精度不变。一般成品模具强度，冷作模具常选择59至60HRC，热作模具常选择48HRC左右。

　　耐磨性是成品模具的重要技术参数。零件形成时，金属复合材料和磨具腔的外观相对移动，损坏了型腔的表面，导致模具规格、型号和精度表面的粗糙度发生变化。模具耐磨性是通过模具调质热处理，这是表面调质热处理决策的过程。识别磨具耐磨性的关键是强度。

　　模具钢的硬度检测主要针对三种情况，即模具钢原材料的硬度检测、调质热处理后的生产加工模具的检测强度和要求高耐磨性的磨具表面调质热处理后的硬度检测。模具钢供应条件的关键在于煅烧碳钢板、钢块或园钢，一般在热处理条件下供应。一些塑料模具钢也需要预硬（热处理工艺）供应，用户可以立即生产制造磨具，无需进行后质量调节和热处理。模具钢按钢牌号可分为调质钢、合金工具钢和锋钢。在中国的GB标准中，各种模具钢都需要原装强度要求，不锈钢板的淬火硬度和样品热处理工艺

　　根据中国GB/T标准1298-1986《碳素工具钢技术条件》，不锈钢板在热处理条件下供应，T7、T8、T13等不同型号的硬度值应小于187至217HBS，试样热处理工艺应超过62HRC。GB/T标准1299-2000合金工具钢规定，热处理条件供应的不锈钢板的硬度值应小于一定值或在一定强度范围内。比如：9SiCr钢硬度为197-241HBW，Cr12钢硬度为217-269HBW，Cr5Mo1V钢硬度为217-269HBW。≤255HBW。根据不同的型号规格，试样热处理工艺一般在53至64HRC中间。GB根据《高速工具钢棒技术条件》/T标准9943-1988，热处理不锈钢板强度应小于255至285HBS，热处理淬火不锈钢板强度应超过63至66HRC。

　　根据标准化要求，原模具钢应采用布氏硬度计检查HBS（不锈钢轴承抗拉力）或HBW（强度铝合金型材抗拉力）的强度，如果原材料规格型号丰富，应尽量采用3000kg力和10mm球试验规范。然而，我不知道模具钢的原材料规格和型号一般都很高，不能立即在布氏硬度计上进行测试。一般的方法是在不锈钢板上获得试验产品，然后在布氏硬度计上进行适当的生产和制造。在极少数要求不高的场地，许多人使用简单便携式布氏硬度计或锤式布氏硬度计进行检查。然而，这种实验仪器有很大的误差，性能参数中的误差是±8%，实际应用中的误差往往超过10%，只能得到粗略的结果。

　　近年来，震级硬度仪得到了广泛的应用，其检测速度快，方便快捷，参考值可自动转化为抗拉强度值，因此得到了一定程度的应用。但振动硬度计采用动态硬度检测的基本概念，损害实验仪器的准确性，原材料表面光泽度的相关规定也很高，硬度值转换误差也很大，因此，虽然其精度高于简单的便携式布氏硬度计和锤式布氏硬度计，但也需要远低于更基本的布氏硬度计和洛氏硬度计。

　　洛氏硬度计可用于磨具钢的硬度检测。供应条件下的模具钢强度在187至285HBS的中间，可用洛氏硬度计的HRB和HRC标尺进行测试。经查询表检测，洛氏硬度值计算为抗拉强度值，精度仍然很高。这种洛氏硬度计全部采用C型钢架结构，C型架张嘴规格型号为200mm和500mm。如果模具钢的厚度小于这个规格型号，可以检查，实验仪器的测量精度可以达到1.0HRC，抗拉强度的误差应为5-7HBS。

　　进行机械加工的模具钢原料应进行热处理淬火处理，然后经过精细抛光处理后才能成为成品磨具。磨具的强度检测在热处理淬火后尤为重要，因为目前的原材料强度是一个非常关键的产品质量标准，它在很大程度上决定了成品磨具的使用寿命。

　　采用洛氏硬度计对热处理淬火模具钢的原材料进行检验。成品模具钢需要有足够的硬度，但也有一定的可塑性，硬度和可塑性是一对矛盾，确保在合理的可塑性标准下，磨具强度较高，硬度值较好将限制在相对狭窄的范围内，一般只有2-3家人力资源公司。

　　模具硬度检测的生产加工是一个无法解决的大问题。没有理想的解决方案。只有极小容量和净重量的磨具才能移动到台式一体机洛氏硬度计进行检查。在大多数情况下，一般的做法是在相同的生产工艺标准下制作一个生产工艺试验片，用生产工艺试验片的硬度代表模具的强度，但我不知道两者之间往往有很大的差异。这种方法 还不够理想。

　　振级硬度计为生产加工模具的硬度检测提供了解决方案，可根据模具的振级强度进行检测，然后计算为HRC洛氏硬度。虽然震级硬度仪误差很大，但仍然是磨具主要用途较广泛的硬度标准。据调查，震级硬度仪应用更常见的领域是模具加工领域。例如，在上述情况下，生产加工磨具的合理硬度范围非常窄，震级硬度仪不能选择这样的精度要求。但换句话说，磨具制造业目前还没有强有力的解决方案。

　　有些要求芯具有相对较高的可塑性，表面不需要有效的高韧性和耐磨磨磨具，表面高频淬火或氮处理，表面硬化克服磨具必须检查模具硬度。

　　高频淬火层一般较厚。当高频淬火层厚度超过0.8mm时，可立即用洛氏硬度计检查HRC强度。洛氏硬度计的A尺标可用于高频淬火层厚度为0.5至0.8mm时。A尺标底试验力相对较小，只有60KG(C尺标试验极为150KG)，可在磨具表面压一个较轻的压纹，不易将硬化压层渗透，硬度检测更准确。HRA硬度值可以根据查询表轻松计算为HRC硬度值。

　　当高频淬火层较薄时，如0.2至0.6mm，表面洛氏硬度计可采用表面洛氏硬度计，表面洛氏硬度计实验力仅为15KG、30KG或45KG可以在磨具表面压一个较浅的压纹，测量的硬度值也可以计算为HRC硬度值。

　　感应淬火层一般较薄，渗透层厚度超过0.2mm的磨具可采用表面洛氏硬度计，厚度小于0.2mm的磨具只采用生产工艺试验。在相同的生产工艺规范下制作试验片，以试验片的硬度代表感应淬火层的硬度。在一个小负载显微硬度计中，该试片可以测量硬度。

　　强度是模具钢更重要的特点之一。模具调质热处理的质量和性能参数一般以强度为基础。易于照顾可塑性等其他