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模具加工厂对模具材料的硬度检测有哪些标准和要求?

时间:2022-06-11 作者:百富都

在加工过程中,模具的质量直接影响零件的形状、尺寸和质量,模具设计和模具硬度直接影响加工零件的成品质量。在工业生产中,模具钢是模具行业的主要材料。除模具设计技术外,模具的使用寿命、加工零件的精度、质量和外观性能。此外,还需要考虑加工精度和加工操作等因素,正确选择模具材料,正确实施热处理工艺。模具加工厂对模具材料硬度的检验标准和要求是什么?

加工模具材料

硬度通常是衡量模具热处理质量和使用性能的基础,硬度是模具材料和成品模具的重要性能指标。热模在工作过程中的应力状态非常复杂,如热模一般在交变温度场中承受交变应力,因此,模具应防止模具变软或塑性状态,并在长期工作环境中保持其形状和尺寸精度不变。通常,成品的硬度和冷模具通常是59-60HRC,热作模具常用于48HRC左右。

耐磨性是成品模具的重要性能指标。在成型过程中,金属与模具腔表面相对运动,导致腔表面磨损,模具尺寸、形状、精度和表面粗糙度发生变化而失效。耐磨性主要取决于模具的热处理,特别是表面热处理,评价模具耐磨性的主要依据是硬度。

试验硬度测试主要针对三种情况,即模具钢材料的硬度检验、半成品模具的热处理硬度检验、模具表面热处理后的表面硬度检测。

钢模材料主要为锻制的钢板、钢块或钢条,一般在退火状态下供应。部分塑钢模具还提供预硬(调质处理),用户可以直接加工成模具,无需后续热处理。根据钢种的不同,模具钢可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。中国标准规定了各种模具钢的工厂硬度要求,并对钢材的退火硬度和淬火硬度进行检验。美泰里氏硬度计应用广泛,检测速度快,操作简单,检测值可自动转化为布氏硬度值,因此得到了一定的应用。

已完成机加工的模具钢材料必须经调质处理,经精磨、抛光后即可制成成品模具。对调质后的模具硬度的检测更为重要,因为此时材料硬度是一项非常重要的质量指标,它在很大程度上决定着成品模具的使用寿命。调质模具材料需要用洛氏硬度计来测量HRC洛氏硬度。模塑制品要求具有最佳的综合机械性能,不仅要有足够的硬度,而且要有一定的韧性,硬度和韧性是一对矛盾,为了使合理的韧性,使模具具有更高的硬度,其最佳硬度值将局限于相当小的范围,一般为2-4HRC单元。

在成品和半成品的硬度试验中,存在很大的困难。没有更理想的解决方案。只有少数体积和重量较小的模具可以移动到台式洛氏硬度计进行测试。对于成品来说,里氏硬度计是一种解决办法,在转换为HRC在洛氏硬度之前,对半成品和里氏硬度进行硬度测试。目前,在模具行业常用的方法是使用里氏硬度计来测量硬度,而美泰里氏硬度计应用最广的是模具行业。

如前所述,成品、半成品模具合理的硬度范围是较窄的,里氏硬度计无法满足这种精度要求。但这也是目前模具行业的现状,没有更好的解决方案。对进行表面渗碳、氮化或激光淬火处理,经表面硬化处理的模具需对其表面硬度进行检测。在渗层厚度超过0.8mm的情况下,可以采用洛氏硬度计直接测定HRC的硬度。在渗碳层厚度为0.6-0.8mm时,可采用洛氏硬度计的A标尺。试验压力A=60kg(C级试验力值为150kg),可在模具表面压入较浅的压痕,不会使硬化层被压透,硬度试验也比较精确。HRA硬度测量值通过查表很容易地转换为HRC硬度值。如果厚度超过0.1mm,对较薄的渗碳层或渗氮层,可使用表面洛氏硬度计。地面洛氏硬度计仅15kg、30kg或45kg。例如,当一个表面洛氏硬度为60HRC时,表面洛氏硬度值为90.6HR15N,压痕深度等于(100-90.6)X0.001mm=0.009mm,在这种情况下,几乎很难分辨。所以表面洛氏硬度计还能对成品进行检验,所得硬度值也可转换为HRC硬度值。

对于模具钢来说,硬度是最重要的性能。为了考虑其他性能,如韧性,其最佳硬度范围较窄。因此,如何使用美泰便携式硬度计快速准确地测试模具硬度对模具制造和使用单位具有非常重要意义。可提高模具产品质量,提高模具制造工艺,延长模具使用寿命。

事实上,模具加工材料的硬度并不差,只有在特定区域使用错误的材料。因此,设计人员必须充分了解各种不同材料的性能,并仔细测试材料,并且对材料进行仔细试验,研究各种因素对成型加工制品性能的影响。但愿上述内容对读者有用。

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