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在模具硬度检测中里氏硬度计使用

时间:2020-09-08 17:09:58

  模具钢是工业生产中模具的主体材料,模具的使用寿命和制成零件的精度、质量、外观性能,除与模具的设计技术、制造精度,以及机床精度和制造操作有关外,正确地选用模具材料和正确地执行热处理工艺也是至关重要的。

  模具的耐磨性是成品模具的重要性能指标。零件成形时金属和模具型腔表面发生相对运动,磨损了型腔表面,至使模具的尺寸形状、精度和表面粗糙度发生变化而失效。模具的耐磨性是由模具的热处理,特别是表面热处理决定的,评估模具耐磨性好坏的主要依据也是硬度。

  模具的热处理质量和使用性能通常都以硬度作为判断的依据,硬度是模具材料和成品模具的重要性能指标。模具在工作时的受力状态是复杂的,如热作模具通常是在交变的温度场下承受交变应力作用,因此它应具有良好的阻止模具转变成较软或塑性状态的能力,并且在长期工作环境下仍保持模具的形状和尺寸精度不变。一般成品模具的硬度,冷作模具常选择在59-60HRC,热作模具常选择在48HRC左右。

  模具钢用硬度计测试主要针对三种情况,即模具钢材料的硬度检测,经过热处理的半成品模具的检测硬度,要求高耐磨性的模具表面热处理后的表面硬度检测。

  模具钢材料主要是经过锻造的钢板、钢块或钢棒,一般以退火状态供货。某些塑料模具钢还以预硬状态(调质处理)供货,用户可直接加工成模具而不必进行后续热处理。模具钢按钢种分类可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢,中国标准对于各种模具钢都规定了出厂硬度要求,要求对钢材的退火硬度和试样淬火硬度进行检验。常州奇克仪器的里氏硬度计测量起来快速,方便,测试值可自动转换HRC硬度值,因此得到一定程度的应用。完成了机械加工的模具钢材料要进行淬火回火处理,再经过精磨和抛光就可成为成品模具。淬火回火处理后的模具硬度检测更为重要,因为这时的材料硬度是一个非常重要的质量指标,它在很大程度上决定了成品模具的使用寿命。淬火回火的模具料要求使用洛氏硬度计,测试HRC洛氏硬度值。模具成品需要具有最佳的综合力学性能,既要有足够的硬度,同时还要有一定的韧性,而硬度和韧性是一对矛盾,为了在具有合理韧性的条件下,便模具具有较高的硬度,最佳的硬度值就会被限制在一个比较窄的范围内,通常只有2-4个HRC单位。

  成品、半成品模具的硬度测试是一个难于解决的问题。一直没有一个较为理想的解决方案。只有少数体积和重量较小的模具可以搬到台式洛氏硬度计上测试。里氏硬度计为成品、半成品模具的硬度测试提供了一个解决方案,可以直接测试模具的HRC硬度。里氏硬度计测量是目前模具行业应用最为普遍的硬度测试方法,里氏硬度计应用最广泛的领域就是模具行业。如前面所述,成品、半成品模具合理的硬度范围是比较窄的,里氏硬度计基本可以满足这样的精度要求。

  值得注意的是在使用里氏硬度计进行测量时,需要满足以下几个技术参数:1工件被测处厚度大于8mm,最起码6mm。2被测工件自身重量约大于2.5kg,工件自身重量差太多的,稳固不起太大作用。3被测处表面光洁度要好,无明显车纹,如有明显车纹需测前用砂轮打磨。4硬件的硬化层厚度不低于0.8mm。在满足上面的测量条件下,里氏硬度计才能发挥正常的测量功能,保证测量数值的准确。


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